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.
Метки: Воспаление
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…
Аллерголог иммунолог в москве
www.fdoctor.ru
