Как метаболит вызывает воспаление и заболевание

Новое исследование выявляет связь между митохондриальным метаболитом и активацией воспалительной реакции, потенциально вызывающей рак и аутоиммунные заболевания. Исследователи разработали модель мыши и клетки, обнаружив, что фумарат вызывает повреждение митохондрий, что приводит к высвобождению генетического материала в небольших пузырьках, что вызывает иммунную реакцию и воспаление.

Связь между митохондриальным метаболитом и запуском воспалительной реакции

Новаторское исследование выявило связь между митохондриальным метаболитом и запуском воспалительной реакции.

Являясь важными компонентами наших клеток, митохондрии играют решающую роль в выполнении различных задач, таких как химические реакции, необходимые для функционирования клеток.

Одной из этих функций является производство энергии, которая жизненно важна для роста и размножения клеток. Однако любые изменения химических реакций в митохондриях могут привести к развитию заболеваний.

Например, дефицит фумарагидратазы (ФГ) в цикле Кребса, ключевом метаболическом пути в митохондриях, приводит к тяжелой форме рака почки у человека. Отсутствие FH приводит к накоплению молекулы фумарата, которая является фактором, способствующим развитию рака. Следовательно, фумарат называют онкогенным метаболитом или просто «онкометаболитом».

Понимание агрессивного рака почки

Исследовательская группа под руководством Александра фон Гумбольдта, профессора, доктора Кристиана Фрезза, ранее работавшего в Кембриджском университете (Великобритания), а теперь работающем в Кластере передового опыта CECAD в области исследований старения в Кельнском университете, разработала новую модель мыши и клетки совместно с исследовательской группой под руководством профессора Прудента из Кембриджского университета для углубления понимания агрессивного рака почки.

В моделях ученые могут временно контролировать молчание гена фумарагидратазы. Используя комбинацию методов визуализации с высоким разрешением и точных биохимических экспериментов, ученые показали, что фумарат вызывает повреждение митохондрий. Это, в свою очередь, высвобождает генетический материал митохондрий в небольшие везикулы, называемые везикулами митохондриального происхождения.

Эти пузырьки, заполненные митохондриальной ДНК (мтДНК) и РНК (мтРНК), запускают иммунную реакцию, которая в конечном итоге приводит к воспалению. Исследование было недавно опубликовано в журнале Nature.

• «Наше исследование впервые показывает корреляцию между митохондриальным метаболитом и началом воспаления, которое может быть спусковым крючком для рака и аутоиммунных заболеваний», — сказал профессор Фрезза.
• «Основываясь на этих выводах, теперь мы можем работать над новыми подходами к лечению пациентов, которые, как мы надеемся, приведут к разработке новых терапевтических стратегий для лечения больных раком в будущем».

Кроме того, группа из Института биомедицинских наук Тринити в Дублине под руководством профессора Люка О’Нила в сотрудничестве с исследовательской группой Кристиана Фреззы описала аналогичный механизм в макрофагах. Макрофаги – это клетки организма, отвечающие за уничтожение вредных микробов. Здесь исследователи обнаружили, что митохондриальная РНК, высвобождаемая митохондриями макрофагов, а не ДНК, является основным триггером воспаления. Исследование «Фумаратгидратаза макрофагов сдерживает мтРНК-опосредованную продукцию интерферона» также было опубликовано в журнале Nature.

Исследование проводилось в Кембриджском университете и Кластере передового опыта CECAD в области исследований старения Кельнского университета. Он финансировался Cancer Research UK, Европейским исследовательским советом, Немецким исследовательским фондом (DFG), Фондом Александра фон Гумбольдта и Советом по медицинским исследованиям. Совместное исследование проводилось в лаборатории Люка О’Нила в Институте биомедицинских наук Тринити в Дублине, Ирландия.

Источник

Метки: Воспаление

Быстрая диагностика кальцификации брюшной аорты

Сканирование плотности костей теперь может быстро выявить индикатор риска сердечно-сосудистых заболеваний. Благодаря искусственному интеллекту у нас скоро появится возможность предсказывать риск развития серьезных заболеваний в будущем одним нажатием кнопки. Риски высокой кальцификации брюшной аорты Кальцификация брюшной аорты (АКА) означает накопление отложений кальция в стенках брюшной аорты. Это может указывать на повышенный риск сердечно-сосудистых событий, включая…

Способы снижения риска заражения простудными заболеваниями

Мы все можем кое-что сделать, чтобы предотвратить распространение вируса простуды RSV: дезинфицировать руки и поверхности, а также полоскать горло жидкостью для полоскания рта при появлении симптомов. Ежегодно респираторно-синцитиальные вирусы (РСВ) вызывают бесчисленное количество респираторных инфекций во всем мире. Для младенцев, маленьких детей и людей с уже существующими заболеваниями вирус может быть опасен для жизни. Команда…

Вред резкого ограничения углеводов и жиров в рационе

Сбалансированная диета Новое исследование, опубликованное в «Журнале питания», показывает, что экстремальные модели питания, связанные с жирами и углеводами, могут повлиять на продолжительность жизни. Исследование, проведенное доктором Такаши Тамурой из Высшей медицинской школы Университета Нагои в Японии, показывает, что мужчины с низким потреблением углеводов и женщины с высоким потреблением углеводов сталкиваются с повышенным риском общей смертности…

Кишечные бактерии предупреждают Альцгеймера

Микробиота кишечника людей с предсимптомной болезнью Альцгеймера отличается от микробиоты здоровых людей. Исследование, проведенное Медицинской школой Вашингтонского университета в Сент-Луисе, показало, что у людей на начальной стадии болезни Альцгеймера, когда изменения в мозге начались, но до того, как когнитивные симптомы становятся очевидными, наблюдается отчетливое сочетание кишечных бактерий по сравнению со здоровыми людьми. Исследование сочетаний кишечных…

Хороший уход за зубами может быть полезен для вашего мозга

Новое исследование связывает плохое здоровье зубов с уменьшением объема мозга. Согласно исследованию, опубликованному в Neurology, медицинском журнале Американской академии неврологии, поддержание хорошего здоровья зубов может быть связано с улучшением здоровья мозга. Результаты исследования здоровья ротовой полости и размера мозга Исследование показало корреляцию между заболеванием десен и потерей зубов с уменьшением объема гиппокампа, области мозга, отвечающей…