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在小鼠中消除受损的线粒体可缓解慢性炎症性疾病,去除受损的线粒体可以缓解慢性炎症

2020-04-26 12:48

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研究人员利用小鼠模型发现,去除受损的线粒体可以防止痛风等疾病中出现的急性炎症,以及遗传性疾病Muckle-Well综合征中出现的慢性炎症。

炎症是一种平衡的生理反应 - 身体需要它来消除侵入性生物和外来刺激物,但过度炎症会损害健康细胞,导致衰老和慢性疾病。为了帮助控制炎症,免疫细胞使用一种名为NLRP3炎性体的分子机器。NLRP3在健康细胞中无活性,但当细胞的线粒体(产生能量的细胞器)因应激或暴露于细菌毒素而受损时,它会被开启。

88体育下载 ,炎症是身体用来去除入侵生物或刺激物的保护过程,但过多的炎症会损害健康细胞并导致慢性疾病。

然而,当NLRP3炎性体卡在开位置时,它可能导致许多慢性炎症,包括痛风,骨关节炎,脂肪肝病和阿尔茨海默氏症和帕金森病。在一项新的小鼠研究中,加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员发现了一种独特的方法,可能有助于治疗一些慢性炎症性疾病:强迫细胞在激活NLRP3炎性体之前消除受损的线粒体。

88体育网投 ,为了帮助维持平衡的炎症,免疫系统的细胞使用称为NLRP3 炎性体的多蛋白寡聚体。当细胞健康时,这种分子机器不活跃或关闭,但一旦线粒体受到应激或细菌毒素的伤害就会被激活。

这项研究由细胞代谢公布的2019年4月11日,被领导的资深作者迈克尔卡琳,博士,医学加利福尼亚大学圣地亚哥医学院药理学和病理学和本和万达Hildyard主席特聘教授线粒体代谢病,和第一作者Elsa Sanchez-Lopez博士,Karin实验室的高级博士后研究员。

然而,有时NLRP3保持开启,这可能导致慢性炎症性疾病如骨关节炎,痛风和阿尔茨海默氏症中出现的过度炎症。

在2018年发表在Nature上的一项研究中,Karin的研究小组已经证明受损的线粒体会激活NLRP3炎性体。研究人员还发现,当线粒体通过细胞内部废物回收过程(称为线粒体自噬)去除时,NLRP3炎性体被去活化。

现在,Michael Karin及其同事已经找到了一种方法,通过在NLRP3有机会被激活之前消除受损的线粒体来缓解这种炎症。

在那之后,我们想知道我们是否可以通过故意诱导线粒体来减少有害的过量炎症,这将消除受损的线粒体,并反过来先发制人地抑制NLRP3炎性体激活,Karin说。但当时我们没有一种很好的诱导线粒体自噬的方法。

在Karin团队最近的另一项研究中,研究人员发现当受损的线粒体被称为线粒体自噬的细胞回收过程消除后,NLRP3被去活化。

最近,Sanchez-Lopez正在研究当巨噬细胞发现能够引发线粒体自噬的物质时,巨噬细胞如何调节胆碱(一种对新陈代谢至关重要的营养素)的摄取:胆碱激酶(ChoK)的抑制剂。随着ChoK的抑制,胆碱不再掺入线粒体膜中。结果,细胞感知线粒体受损,并通过线粒体自噬将其清除掉。

这使他们怀疑是否有可能通过故意诱导线粒体自噬来减少过度炎症,从而在NLRP3被激活之前去除受损的线粒体。

最重要的是,通过用ChoK抑制剂去除受损的线粒体,我们终于能够抑制NLRP3炎性体激活,Karin说。

当时,同事Elsa Sanchez-Lopez一直在研究当巨噬细胞发现胆碱激酶抑制剂(ChoK)可诱导线粒体自噬时,巨噬细胞如何控制其对一种叫做胆碱的关键营养素的摄取。

为了测试他们在生命系统中控制NLRP3炎性体的新能力,研究人员转向了老鼠。他们发现用ChoK抑制剂治疗可预防尿酸引起的急性炎症(其积累会引发痛风突发)和细菌毒素。

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