U studiji objavljenoj u Medicina prirode , istraživači iz laboratorija prof. Eran Elinav i Ido Amit na Odjelu za imunologiju Weizmannovog Instituta za znanost, u korištenju mišjih modela akutnog zatajenja jetre, otkrio je tri nove podskupine stanica jetre koje orkestriraju razvoj ovog stanja.
Znanstvenici su otkrili i signale - iz crijevnog mikrobioma, kao i oboljele jetre - koji zajedno aktiviraju te stanice, i pokazali da je selektivno blokiranje ovih signala i iscrpljivanje mikrobioma dovelo do značajnog poboljšanja funkcije jetre i produljenja preživljavanja u miševa. Analiza jetrenog tkiva ljudskih pacijenata s akutnim zatajenjem jetre otkrila je molekularni uzorak koji je izrazito sličan onom identificiranom kod miševa u studiji, budi nadu da bi se nalazi u miševa u budućnosti mogli pretočiti u tretman za ljude.
Dr. Aleksandra Kolodziejczyk, postdoktorand u Elinavovom laboratoriju, vodio je ovaj projekt u suradnji s drugim znanstvenicima s Weizmann Instituta za znanost i dr. Amirom Shlomaijem iz Instituta za jetru, Medicinski centar Rabin.
Kolodziejczyk i njezine kolege započele su istraživanje stvaranjem profila ekspresije gena od 45, 000 pojedinačnih stanica jetre miša, u konačnici stvara sveobuhvatni atlas stanica jetre u zdravstvenim uvjetima i akutnom zatajenju jetre. Znanstvenici su identificirali 49 podskupina stanica, od toga tri nove podskupine - među zvjezdicama, endotelne i Kupfferove stanice - postale su nenormalno aktivirane s napredovanjem akutnog zatajenja jetre u miševa. Ove prethodno neopisane podskupine stanica izlučivale su veliki broj tvari koje su privlačile imunološke stanice izvan jetre, što je tada pridonijelo njezinoj šteti. Sva tri nova podtipa stanica dijelila su karakterističan obrazac ekspresije od 77 gena - obrazac kontroliran istim regulatornim proteinom, transkripcijski faktor MYC - koji je sugerirao da se te stanice mogu aktivirati putem zajedničkog programa.
Znanstvenici su sumnjali da se novootkriveni aktivacijski put može regulirati signalima iz crijevnog mikrobioma. To ima anatomski smisao, dok se gastrointestinalni trakt odvodi u jetru kroz veliku mrežu vena, izravno izlažući jetru tvarima koje stvaraju crijeva i njihovi mikrobi. Kad su znanstvenici iscrpili mikrobiom miševa primjenom antibiotika širokog spektra, simptomi zatajenja jetre su ublaženi. Štoviše, kada su izazvali akutno zatajenje jetre kod miševa bez klica, kojima nedostaje mikrobiom, stanje je bilo mnogo manje teško nego kod običnih miševa. Daljnje studije miševa sa i bez crijevnog mikrobioma otkrile su da je tijekom akutnog zatajenja jetre, različite molekule koje stvara mikrobiom nakupljaju se u jetri, gdje aktiviraju protein MYC u tri podtipa stanica jetre koji doprinose oštećenju jetre. U nedostatku mikrobioma, Aktiviranje MYC -a je oslabljeno, što dovodi do smanjenja oštećenja jetre.
Kolodziejczyk je zatim razradio molekularne detalje aktivacije MYC -a. Otkrila je da molekule koje dolaze iz mikrobioma aktiviraju program MYC kroz površinske receptore na tri podtipa stanica za koje je ranije identificirala da pogoršavaju zatajenje jetre. Također je otkrila da je program MYC aktiviran na isti način - tj. kroz iste receptore na tri podtipa stanica - signalima koji dolaze iz stanica jetre oštećenih paracetamolom.
Kad su miševi bili genetski iscrpljeni od funkcionalnih receptora, dati lijekove koji su blokirali MYC ili na drugi način prekinuli signale između ovih receptora i MYC -a, nisu više razvili akutno zatajenje jetre i produžilo im se preživljavanje. Analiza ekspresije gena pojedinih stanica pokazala je da je u tretiranih miševa, tri novootkrivena podtipa stanica više nisu abnormalno aktivirana, a to je smanjilo i infiltraciju imunoloških stanica i rezultirajuće oštećenje jetre.
Konačno, znanstvenici su se udružili s dr. Shlomaijem kako bi analizirali uzorke jetre pacijenata s akutnim zatajenjem jetre i usporedili ih s uzorcima zdravih darivatelja jetre. Oni od pacijenata - ali ne i od zdravih davatelja - karakterizirani su snažnom aktivacijom MYC -a koja je bila slična onoj primijećenoj kod miševa. Ovi rezultati povećavaju mogućnost blokiranja programa MYC lijekovima, zajedno s modulacijom mikrobioma, može se pokazati kao potencijalno liječenje akutnog zatajenja jetre.
Naši nalazi pružaju prvi korak ka postizanju sveobuhvatnog razumijevanja o tome kako mikrobiom stupa u interakciju s domaćinom u doprinosu akutnom zatajenju jetre. Takvo znanje moglo bi dovesti do nove mogućnosti liječenja ovog neizlječivog i razornog poremećaja. "
Eran Elinav, prof. Odjel imunologije, Weizmannov znanstveni institut
Novo ispitivanje pokazuje poboljšano preživljavanje pacijenata s uznapredovalim kolorektalnim BRAF-mutantnim karcinomom
Genetika može utjecati na sastav mikrobioma više od čimbenika okoliša
Mjere za sprječavanje prenošenja SARS-CoV-2 kroz otpadne vode u siromašnim regijama
RNK sekvenciranje nudi nove uvide u mikrobiom
Promjena mikrobioma gornjih dišnih putova u djece povezana sa osjetljivošću na SARS-CoV-2
Kava pomaže razvoju zdravih crijevnih mikroba i pomaže u pražnjenju crijeva
Mlada krv starijima vraća vitalnost
Drakula Brama Stokera preživjela je od krvi mladih djevojaka. Sada su istraživači otkrili da je u ovoj bizarnoj teoriji možda bilo istine! Prema riječima genetičarke sa Sveučilišta u Londonu Dame Li
Neil Bell imenovan je za glavnog direktora razvoja Avacta Life Sciences
Avacta Group plc, programer tvrtke Affimer ® bioterapeutici i reagensi, sa zadovoljstvom objavljuje imenovanje Neila Bella za glavnog direktora razvoja Avacta Life Sciences s trenutnim učinkom. Neil
Razumijevanje žgaravice
Žgaravica, peckanje koje se javlja ili u prsima ili u grlu, obično je privremeni problem - možda ste pojeli začinjenu hranu - ali za neke ljude, može biti kronična. Žgaravica može biti samostalno stan