Netikėta fermento funkcija skambant aliarmui dėl kepenų pažeidimo gali lemti naujus gydymo būdus

Įprastą dieną, žmogaus kepenų ląstelės daro tai, ką daro geriausiai - gamina pagrindinius kraujo baltymus, išvalyti toksinus iš kraujo ir siųsti jų likučius virškinamajame trakte nesibaigiančia tulžies srove.

Bet kai atsiranda kažkas, kas labai stipriai pažeidžia tas ląsteles, pavyzdžiui, kepenims žalingas skausmo vaistų perdozavimas, šis gyvybiškai svarbus darbas gali sustoti.

Turėdami kelias geras gydymo galimybes, daugiau nei 2, 000 amerikiečių kasmet miršta nuo ūminio kepenų nepakankamumo.

Dabar, nauji tyrimai rodo galimą būdą išvengti šios žalos, bet dar svarbiau netgi gydyti - taip pat galimas būdas geriau stebėti nuo jo nukentėjusių pacientų sveikatą.

Naujame dokumente, paskelbtame Nacionalinės mokslų akademijos darbai , komanda iš Mičigano universiteto aprašo, kaip baltymas, dalyvaujantis vienoje iš pagrindinių kepenų funkcijų, taip pat skamba pavojaus metu, kai kepenų ląstelės nukenčia.

Tas žadintuvas, ir pagalba, kurią jis iškviečia iš imuninės sistemos, gali padėti apsaugoti kepenis nuo tolesnio pažeidimo, praneša tyrėjai. Tai netgi gali paskatinti pažeistų kepenų atstatymą po traumų, sako Bishr Omary, M. D., Daktaras, kuris vadovavo tyrimų grupei.

Netikėta funkcija

Darbas su UM kolegų komanda iš daugelio sričių, Omary ir buvęs doktorantas Min-Jung Park, Daktaras, atrado netikėtą fermento CPS1 funkciją, karbamoilfosfato sintetazės-1 trumpinys.

Paprastai, CPS1 atlieka pagrindinį vaidmenį skaidant amoniaką, atliekos, kurių organizmui reikia atsikratyti. Tai daroma pagrindinių kepenų ląstelių mitochondrijose, vadinami hepatocitais.

Prieš keletą metų, Omary ir jo komanda CPS1 atrado netikėtoje vietoje:gyvūnų ir žmonių, sergančių ūminiu kepenų pažeidimu, krauju. Jie parodė, kad CPS1 kiekis kraujyje buvo žalos dydžio rodiklis, tačiau taip pat nustatė, kad jis greitai paliko kraują. Tai tapo potencialiu ankstyvu atsigavimo po kepenų pažeidimo žymekliu.

Naujajame laikraštyje, jie praneša, kad CPS1 paprastai išsiskiria į tulžį, bet patenka į kraują ūminio kepenų pažeidimo atveju. Jie nustebo sužinoję, kur dingo CPS1:baltųjų kraujo kūnelių, vadinamų monocitais, viduje. Ten, jie rado, tai daro gerą darbą.

"CPS1, pašalintas iš kraujo, perprogramuoja monocitus, kad jie taptų priešuždegiminiais ir pereitų į kepenis, “, sako Omary, UM medicinos mokyklos Molekulinės ir integracinės fiziologijos katedros bei Gastroenterologijos ir hepatologijos skyriaus profesorius. „Ši į citokinus panaši funkcija, kuris visiškai nesusijęs su įprasta fermentine funkcija, suteikia mūsų stebimo apsauginio poveikio mechanizmą. Tai labai įdomu, nes tai suteikia galimybę kurti naujus gydymo būdus. "

Surinkite CPS1 dėlionę

Parkas, dabar yra Pietų Korėjos Chonnam nacionalinio universiteto veterinarijos medicinos koledžo mokslininkas, vadovavo kruopščiam tyrimui CPS1 kraujyje, kaulų čiulpai, pelių kepenys ir tulžis, ir stengiasi padidinti jo kiekį kraujyje, sušvirkšdama pelėms papildomos medžiagos, kurią ji pagamino laboratorijoje.

Tyrėjai davė šį egzogeninį CPS1 pelėms, kol jie nebuvo paveikti acetaminofeno-to paties įprasto nereceptinio vaisto, kurį vartoja milijonai žmonių. ir tai gali pakenkti kepenims pakankamai didelėmis dozėmis ir kartu su kitomis medžiagomis. Netgi tada, kai pelės gavo pakankamai dideles dozes, kad sukeltų ūmų sužalojimą, tie, kurie anksčiau gavo papildomą CPS1, nepatyrė didelių kepenų pažeidimų.

Kai tyrėjai suleido didelę pelių acetaminofeno dozę, pelėms suleido CPS1, gyvūnų kepenys parodė reikšmingus atsigavimo požymius.

„Natūraliai į kraują išleistas CPS1 kiekis nėra pakankamas, kad susidorotų su sužalojimais, todėl padidėjimas tampa labai naudingas, "sako Parkas." Priešingai, jei per daug kraujo patenka į kraują, tada tai reiškia, kad per daug kepenų ląstelių mirė, kad galėtų atsigauti “.

Kitas laboratorijos sukurtas, arba rekombinantinis, CPS1 forma, kuri neturėjo galimybės atlikti įprastų amoniako perdirbimo veiksmų, veikė kaip priešuždegiminis, kaip ir normalus fermentas. Taigi tyrėjai galėjo pasakyti, kad poveikį sukėlė jo imunitetą skatinančios galios, kurias jie taip pat parodė naudodami papildomus sudėtingus metodus.

Tolesni žingsniai

Omary pažymi, kad kadangi CPS1 yra gana didelis baltymas, bet kokios pastangos panaudoti ir suprasti jo terapinį pajėgumą gali būti pagerintos nustatant, kurie jo komponentai yra svarbiausi priešuždegiminiam atsakui sukelti.

Jis ir jo komanda stengiasi tiksliai įvertinti, kaip tai veikia pelėms, ir nustatyti, ar jis galiausiai gali būti naudojamas žmonėms gydyti. Tačiau, jis įspėja, kad reikės žymiai daugiau darbo, kad būtų galima nustatyti jo naudojimo žmonėms tikslingumą.

Tyrimo komandą sudarė Yongjia Feng ir Graham Brady iš Omary laboratorijos; Louis D'Alecy, Jun Wu ir Dong-il Kim iš UM fiziologijos skyriaus; gastroenterologė Michelle Anderson ir kepenų nepakankamumo specialistas Robertas Fontana; Aleksejus Nesvyžskis, Nicholas Lukacs ir Venkatesha Basrur iš UM patologijos skyriaus; ir Joergas Lahannas iš UM biomedicininės inžinerijos ir biointerfeinų instituto. Tyrime naudojama UM srauto citometrija, Mikroskopija, Proteomika, ir vektorinių tyrimų branduoliai.

Tyrimą finansavo Nacionaliniai sveikatos institutai (DK47918, TR002240 ir DK34933), įskaitant podoktorantūros vertimo mokslininkų programos apdovanojimą „Park“ per Mičigano klinikinių ir sveikatos tyrimų institutą.

Mičigano universitetas pateikė paraišką patentuoti CPS1 kaip priešuždegiminį biologinį vaistą, taip pat dėl ​​jo galimo naudingumo kaip biomarkeris, leidžiantis numatyti ūminio kepenų nepakankamumo sunkumą.

• Hepatito C infekcijos gali būti sumažintos dėjus daugiau pastangų siekiant užkirsti kelią žmonėms, kurie švirkščia narkotikus
• Tyrimas:apie trečdalį maisto produktų be glitimo buvo teigiamas glitimo kiekis