Гены, ответственные за заживление ран у мух, могут облегчить кожные заболевания человека
Биологи Калифорнийского университета в Сан-Диего выявили восемь генов, которые ранее никогда не ассоциировались с заживлением ран, но оказалось, они действуют только в пораженных и травмированных местах. Данное исследование, на этой неделе опубликованное в журнале PLoS One, было проведено в лаборатории на мухах дрозофилах. Биологи говорят многие из этих генов, которые регулируют биологические процессы в жестком экзоскелете, или кутикуле дрозофилы, также регулируют процессы в коже человека, что позволяет рассматривать их в качестве кандидатов для разработки новых видов ранозаживляющих средств или соединений, которые могут использоваться при лечении кожных заболеваний.
«Многие из ключевых молекул и белков, участвующих в заживлении ран дрозофил участвуют в заживлении ран млекопитающих», — говорит Рэйчел Паттерсон, старший автор, которая опубликовала статью с Мишель Хуарес и Уильямом Макгиннисом, профессором биологии и деканом отделения биологических наук, — «Генетика дрозофил не такая сложная, как генетика млекопитающих, поэтому по ним легче определить специфические биологические функции отдельных генов».
Путем отбора пункции кутикулы и эпидермиса эмбрионов плодовой мухи в своих экспериментах, исследователи изучили 84 гена, которые включаются и 78, которые выключаются в ответ эмбриона на заживление. Из этих 162 генов, они определили восемь генов, которые экспрессируются либо в очень небольших количествах или вообще не обнаруживаются в большинстве клеток во время развития, но активируются в области колотых ран.
Исследователи были удивлены, обнаружив, что иммунный ответ начинается, как только происходит прокол кутикулы и эпидермиса мух, выпускается антимикробные пептиды и другие соединения, которые защищают эмбрион от проникновения бактерий или грибков внутрь через рану. Суть техники заключается в использование трипсина, представителя семейства ферментов, называемых серин-протеазой, которые активируют гены, участвующие в заживлении ран. Следующим шагом будет прояснение того, работают ли эти гены у людей.
«Я думаю, что одним из способов применения нашего открытия может быть усовершенствование перевязочного материала, который, пропитанный этими соединениями, мог мы ускорять процесс заживления», — сказал Хуарес, бывший сотрудник лаборатории Макгинниса, а ныне профессор медицины в Городском колледже Нью-Йорка.
«Возможно, полученные результаты можно будет использовать в существующих методах терапии человека путем применения конкретных, регулируемых серин-протеаз и антимикробных пептидов в местах диабетических язв или же при пересадке кожи для более эффективного заживления ран», — сказала Паттерсон. Она сказала, что результаты могут также иметь применение и в терапии хронических заболеваний кожи, таких как псориаз, сухость кожи и экзема, при которых уровни этих ферментов, как правило, выходят за пределы нормы.
Финансирование исследования осуществлялось Национальным институтом здоровья (GM077197 и HD28315) и обучающим грантом на развитие биологии и исследований нейронных заболеваний, стипендией Рэйя Томаса Эдвардса и семьей Герберт Стерн.
Источник: sciencedaily.com
Исследователи из Института науки Вейцмана в Израиле выявили дрожжи, которые можно использовать для предотвращения инвазивного кандидоза, основной причины смерти госпитализированных пациентов и пациентов с ослабленным иммунитетом. Исследование, недавно опубликованное в Журнале экспериментальной медицины (JEM), показывает, что новые дрожжи безвредно живут в кишечнике мышей и людей и могут вытеснять дрожжи, ответственные за кандидоз, Candida albicans. Микробы…
Недавние исследования выявили решающую роль метилирования ДНК в черепно-лицевом развитии, открывая путь к предотвращению расщелины губы и неба путем понимания воздействия окружающей среды на генетическую экспрессию. Расщелина губы и неба — наиболее распространенные черепно-лицевые врожденные дефекты у человека, ежегодно поражающие более 175 000 новорожденных во всем мире. Тем не менее, несмотря на десятилетия исследований, до…
Исследователи из Университета штата Мичиган разгадали загадку менее изученной структуры сперматозоида, известной как цитоплазматическая капля (ЦК). CD, характеризующийся увеличенной цитоплазмой — вязким желеобразным веществом, инкапсулированным клеточной мембраной, — расположен рядом с головкой сперматозоида, особенно на его шейке. Это явление наблюдается у всех млекопитающих, включая человека. Эта новая генетическая модель является первой в своем роде. Как…
Исследование показывает, что блокирование белка PD-L2 в стареющих раковых клетках после химиотерапии повышает способность иммунной системы разрушать эти клетки, потенциально повышая эффективность химиотерапии против рака. Лечение рака, включая химиотерапию, помимо уничтожения большого количества опухолевых клеток, также приводит к образованию стареющих опухолевых клеток (также называемых «клетками зомби»). Хотя стареющие клетки не размножаются, они, к сожалению, создают…
Переход от продуктов животного происхождения к продуктам растительного происхождения, независимо от того, считаются ли эти продукты растительного происхождения здоровыми или вредными согласно индексу растительной диеты, приводит к снижению веса у людей с избыточным весом, снижает потребление холестерина и жиров, а также увеличивает потребление клетчатки. Согласно новому анализу Комитета врачей за ответственную медицину, опубликованному в Европейском…
