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

Почему мужчины и женщины по-разному переживают депрессию?

Определение депрессии Депрессия, как правило, более распространена среди женщин по сравнению с мужчинами, причем у женщин в два раза чаще диагностируется. Недавнее гендерное исследование, проведенное Университетом Макгилла, показало, что существуют различия между мужскими и женскими генами и тем, как они связаны с депрессией. Гендерная специфика депрессии Исследование, в котором приняли участие более 270 000 участников,…

Бактерии Desulfovibrio вызывают болезнь Паркинсона

Исследователи из Университета Хельсинки продемонстрировали, что определенные штаммы бактерий Desulfovibrio в большинстве случаев являются вероятной причиной болезни Паркинсона. Скрининг носителей штаммов Desulfovibrio Исследование позволяет проводить скрининг носителей штаммов Desulfovibrio и удалять бактерии из кишечника, что также позволяет предотвратить болезнь Паркинсона. «Наши выводы имеют важное значение, поскольку причина болезни Паркинсона осталась неизвестной, несмотря на попытки определить…

Как кофеин может играть роль в здоровье кишечника

Исследователи Brigham, изучающие, как и почему определенные типы клеток размножаются в кишечнике, обнаружили, что ксантин, который содержится в кофе, чае и шоколаде, может играть роль в дифференцировке Th17. Информация может помочь исследователям лучше понять здоровье кишечника и развитие таких состояний, как воспалительное заболевание кишечника. Кишечник человека населен разнообразным сообществом микробов, которые играют решающую роль как…

Недостатки в заявлениях о пользе для здоровья детских смесей

Новые исследования показывают, что не все детские смеси одинаково питательны. Многие детские смеси дают большие обещания. Многие бренды утверждают, что они способствуют развитию мозга, повышают иммунитет, способствуют росту и развитию детей и т. д. Недавно исследовательская группа, возглавляемая Имперским колледжем Лондона, проверила обоснованность этих утверждений. Результаты были опубликованы в BMJ. «Большинство заявлений о полезных для…

Витамин D: усилитель иммунотерапии против рака кожи

Исследования показывают, что поддержание нормального уровня витамина D может принести пользу больным раком. Уровень витамина D Новые исследования показывают, что для пациентов с распространенным раком кожи может быть важно поддерживать нормальный уровень витамина D при приеме иммунотерапевтических препаратов, называемых ингибиторами иммунных контрольных точек. Результаты опубликованы сегодня (24 апреля) Wiley онлайн в CANCER, рецензируемом журнале Американского…