Открытие генов открывает новые цели для лечения атеросклероза, воспалительных заболеваний

Обнаружение генов открывает новые цели для лечения атеросклероза, воспалительных заболеваний
                Коди Равичандран сказал, что его лаборатория столкнулась с генами SLC «случайно», а затем углубился в их функции. Кредит: Дэн Аддисон, Университет связи

Группа генов, которые в значительной степени игнорировались учеными, может играть критическую роль в атеросклерозе (затвердении артерий), воспалении и, вероятно, ожирении и других метаболических заболеваниях, согласно новым исследованиям.
                                                                                       

Открытие было сделано исследователями из Медицинской школы Университета Вирджинии в контексте того, как наши тела распознают и удаляют умирающие клетки.

«Мы столкнулись с генами, называемыми SLC, отчасти случайно», — сказал исследователь Коди Равичандран, возглавляющий кафедру микробиологии, иммунологии и биологии рака. «Изначально, как и все остальные, мы не обращали особого внимания на SLC. Но они постоянно появлялись в наших анализах экспрессии генов, и мы поняли, что это должно быть актуально. Затем мы серьезно погрузились в их биологию, и мы было много забавных сюрпризов. «

Врачи могли бы воздействовать на эти гены SLC с помощью лекарств, чтобы бороться с воспалением в тканях, таких как атеросклероз, ревматоидный артрит и колит, и даже с пользой для пациентов, проходящих химиотерапию по поводу рака, утверждают исследователи.

Важные игроки

Двое докторантов в лаборатории Равичандрана, Шо Мориока и Джастин Перри, и их сотрудники — включая исследователей в области UVA и за ее пределами — определили группу из 33 генов SLC, которые помогают определить, как организм избавляется от своих умирающих клеток.

«Мы перерабатываем около 200 миллиардов клеток в день в рамках повседневной здоровой жизни. Представьте, что это ежедневная уборка дома — это абсолютно необходимо. Важно, что мы не хотим, чтобы мертвый мусор вызывал воспаление», — объяснил Равичандран. , «Таким образом, система разработала прекрасный способ последовательно удалять наш собственный клеточный мусор, а также одновременно подавлять воспаление против нашего собственного клеточного мусора. И для этого клетки разговаривают друг с другом о том, как они узнают друг друга, что они нужно есть, и как должны вести себя соседние клетки. «

33 гена SLC, которые исследователи определили, выдают инструкции, которые помогут утилизаторам организма — клеткам, известным как фагоциты, — справляться с мертвыми и умирающими клетками «Когда фагоцит съедает другую умирающую клетку, его содержимое в основном удваивается, и он должен управлять всем этим избыточным метаболическим грузом, сохраняя при этом свою собственную нормальность», — сказал Равичандран. «Вы можете представить себе это так, как будто вы проглатываете своего соседа целиком. Непростая проблема».

SLC рассказывают фагоцитам, как управлять большей частью материала внутри мертвых клеток, которые они едят. Важно, что они также сообщают фагоцитам, когда пора начинать и прекращать есть, и говорят соседним фагоцитам стать «иммунологически спокойными» и не вызывать воспалительный ответ.

Когда что-то идет не так с процессом очистки клеток, могут возникнуть серьезные проблемы со здоровьем. Используя мышиную модель атеросклероза, Равичандран, Лиза Маковски и коллеги определили, что вмешательство только в один из 33 генов привело к гораздо худшему атеросклерозу. «Когда мы разрушаем этот единственный ген, SLC2A1, из-за экспрессии в клетках, которые питаются и очищают умирающие осколки внутри бляшки, тогда бляшка становится больше, некротическая область в бляшке расширяется, и общее заболевание намного хуже, «Равичандран сказал. «Таким образом, это говорит о том, что динамические изменения в генах SLC во время фагоцитарного приема пищи имеют цель со значительными физиологическими и патологическими последствиями. Сейчас мы наблюдали это с несколькими SLC».

Борьба с болезнями

Равичандран из Центра очистки клеток UVA и Иммунологического центра Картера UVA отметил, что многие члены семейства SLC являются потенциальными мишенями для лекарств. Врачи могут использовать такие препараты, чтобы либо ингибировать гены/белок SLC, когда это полезно, либо перезаряжать их, чтобы помочь организму лучше удалять нежелательные вещества.

«Мы также находим, что один из SLC способен значительно увеличить поглощение, на которое мы хотели бы нацелить очистку от мусора в конкретной ситуации или, возможно, после химиотерапии, например, где есть много мертвых клеток, которые Быстро генерируется. Это было бы полезным способом повысить сбор мусора. Кроме того, мы обнаружили, что определенные SLC могут помочь ослабить воспаление тканей, и это может быть актуально для многих хронических воспалительных заболеваний, таких как колит. «

Равичандран отметил важность наличия междисциплинарной команды, в которую входили несколько студентов UVA, чтобы пролить свет на истинную природу этой ранее недооцененной группы генов.

«Чтобы сделать впечатляющие выводы, которые действительно перемещают поле, дни, когда одна лаборатория может сделать все это, давно прошли», — сказал он. «Это требует ресурсов, коллективного разума и экспериментальной силы большей группы ученых, желающих работать вместе, чтобы достичь больших результатов. Эта работа представляет собой слияние идей и усилий между стажерами и преподавателями в Медицинском факультете Университета Вирджинии, и по всей территории факультета биологии, а также ученых из UNC и Вандербильта. Это было интеллектуально очень приятно, а также очень весело. «

Опубликованные результаты

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *