Leveren er et afgørende organ for systemisk metabolisme i vores krop. Bortset fra omsætningen af biomolekyler og stofskifte, leverens hovedfunktion er fjernelse af giftige stoffer fra organismen. Hepatocytter, eller leverceller, er den mest udbredte celletype og funktionelle enhed i leveren. De er metaboliske kraftcentre i den raske organisme, men de fungerer også som vigtige immunsignalplatforme under infektioner. Som sådan, de har potentiale til at reagere på en række cytokiner - små molekyler, der er afgørende for koordineringen af immunresponser.
Tidligere undersøgelser inden for immunologi og metabolisme, eller immunmetabolisme, afsløret banebrydende mekanismer om, hvordan celler i immunsystemet skal justere deres stofskifte for at udføre deres funktioner for at bekæmpe patogener og kræft. Bygger på dette, Andreas Bergthaler og hans gruppe på CeMM havde til formål at studere de immunometaboliske ændringer, der sker i hele organismen under infektion. De fokuserede især på leveren på grund af dens vigtige rolle i at kontrollere systemisk metabolisme.
For at dissekere de involverede komplekse processer, forfatterne udnyttede benchmark -modellen for kronisk infektion, lymfocytisk choriomeningitisvirus (LCMV). Forskning med LCMV havde allerede ført til grundlæggende indsigt i immunologi i løbet af de sidste 80 år, og især bidraget til tre nobelpriser. Blandt dem er Nobelprisen 2018 i fysiologi eller medicin, som blev tildelt James Allison og Tasuku Honjo for deres opdagelser i forbindelse med de revolutionære nye kræftimmunoterapier, der udnytter kroppens egne immunciller, eller CD8 T -celler.
Den nuværende undersøgelse af Alexander Lercher, Anannya Bhattacharya et al. er resultatet af tværfaglige samarbejde med forskere fra Medical University of Vienna og University of Veterinary Medicine i Wien (Østrig), samt fra Hannover Medical School (Tyskland), kantonalhospitalet St. Gallen (Schweiz) og virksomheden Bio-Cancer Treatment International Ltd (Kina). Undersøgelsen var designet som en integreret upartisk tilgang til at undersøge de molekylære ændringer i leveren under kronisk infektion. Ved siden af forventede inflammatoriske ændringer, forfatterne identificerede spændende ændringer i hepatocytmetabolisme. Mange centrale metaboliske veje, blandt dem urinstofcyklussen, viste sig at være undertrykt ved infektion. Urinstofcyklussen er afgørende for at fjerne giftig ammoniak fra kroppen for at forhindre hjerneskade. Overraskende, forskerne identificerede den antivirale cytokinsignaleringsvej for type I-interferoner (IFN-I) som en regulator af urinstofcyklussen. Dette resulterede i ændrede blodkoncentrationer af aminosyrerne arginin og ornithin. "Et centralt eksperiment for os var, at da vi fjernede receptoren for IFN-I på overfladen af hepatocytter, vi så ikke disse metaboliske ændringer længere ", siger Alexander Lercher, første forfatter af undersøgelsen og ph.d. -studerende i laboratoriet hos CeMM -hovedundersøger Andreas Bergthaler. De systemiske ændringer af arginin og ornithin viste sig at hæmme antivirale CD8 T -cellersvar og reducere leverskader.
En af de vigtigste afsløringer af denne undersøgelse var identifikationen af IFN-I-signalering som en masterregulator for undertrykkelse af metaboliske processer i hepatocytter ved infektion. "Vi var virkelig overraskede over, at et antiviralt molekyle påvirker så vitale biologiske processer som urinstofcyklussen under infektion", siger Michael Trauner, medforfatter af undersøgelsen og leder af Institut for Gastroenterologi og Hepatologi ved det medicinske universitet i Wien. Sammen, disse fund kaster nyt lys over, hvordan kroppens immunsystem udviklede sig til at regulere levermetabolisme, der modulerer CD8 T -cellers respons og reducerer kollateral vævsskade under infektion. Andreas Bergthaler:"Vi betragter denne undersøgelse som et vigtigt bidrag til området systemisk immunmetabolisme. Den fremhæver også leverens centrale rolle for vores immunsystem og hvordan organer i kroppen kommunikerer gennem metabolitter." I fremtiden, sådanne fund kan udnyttes til terapeutisk at gribe ind i reguleringen af metaboliske processer for at modulere CD8 T -cellers respons i forskellige sygdomme, såsom infektion, kræft og autoimmunitet.
Genetik kan påvirke sammensætningen af mikrobiomet mere end miljøfaktorer
Forskning viser, at probiotika kan hjælpe med at bekæmpe angst og depression
Ændring af mikrobiom i øvre luftveje hos børn relateret til følsomhed for SARS-CoV-2
Mikroplast identificeret i menneskeligt affald for første gang
Hydrogen Breath er ikke fra Bikini Atoll
Forskere løser mystisk tilfælde af auto bryggeris syndrom
Mikrobiotamodulation og genetablering af eubiose kan hjælpe med at dæmme op for COVID-19-komplikationer
Coronavirussygdommen (COVID-19), forårsaget af det alvorlige akutte respiratoriske syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), påvirker mange organer i kroppen. Bortset fra at være en luftvejssygdom, det kan
Den Pepto vil sandsynligvis ikke hjælpe dit sår
Et mavesår er et sår eller en læsion, der udvikler sig i slimhinden i spiserøret, mave, eller tolvfingertarmen. Ikke længe siden, det blev antaget, at sår blev forårsaget af en person, der var stresse
Utæt tarm og mikrobiel dysbiose kan bidrage til cytokinstorm i alvorligt syge COVID-19-tilfælde
Når verden nærmer sig den dystre milepæl med tre millioner dødsfald som følge af COVID-19 sygdom, et nyt fortryk -forskningsartikel, der blev sendt til bioRxiv * server viser, at tilstedeværelsen af