Исследования предлагают новый подход к лечению воспаления

Medicine
                Кредит: CC0 Public Domain

Лекарства, которые уменьшают воспаление, вызванное различными заболеваниями, включая ревматический артрит, могут также поставить под угрозу иммунную систему человека, но новый подход указывает на возможное решение этой проблемы.
                                                                                       

Исследователи обнаружили механизм, который может облегчить воспаление путем подавления миграции типа лейкоцитов, называемых нейтрофилами. Клетки мигрируют в тканях для уничтожения патогенных микроорганизмов, но также могут вызывать чрезмерное воспаление, приводящее к повреждению тканей и другим неблагоприятным последствиям.

Ученые определили генетическую молекулу под названием miR-199, тип «микроРНК», который уменьшает миграцию нейтрофилов, следовательно, потенциально снимает воспаление без ущерба для иммунной системы.

«Это важно, потому что различные проблемы лежат в балансе ослабления вредного воспаления при сохранении иммунитета», — сказал Цин Дэн, доцент кафедры биологических наук в Университете Пердью.

Исследователи использовали метод генетического скрининга для выявления восьми микроРНК, которые подавляют нейтрофильную миграцию, включая miR-199. Они обнаружили, что miR-199 напрямую подавляет действие фермента, называемого циклин-зависимой киназой 2, или CDK2, что, в свою очередь, ослабляет миграцию нейтрофилов.

Хотя CDK2 хорошо известен своей ролью в регулировании жизненного цикла клетки — процесса, в котором клетка реплицирует свою ДНК и делится с образованием двух клеток, — ее связь с миграцией нейтрофилов ранее была неизвестна.

«Эта работа предлагает miR-199 и CDK2 в качестве новых мишеней для лечения воспалительных заболеваний и представляет собой функцию CDK2 вне регуляции клеточного цикла», — сказал Дэн.

Выводы подробно изложены в статье, опубликованной на этой неделе в Интернете в Известиях Национальной академии наук. Алан Я. Хсу, докторант факультета биологических наук Пердью, был ведущим автором газеты. Полный список соавторов доступен в аннотации.

Недавно микроРНК были использованы в клинических испытаниях для лечения рака и инфекции. Они также используются в качестве инструментов скрининга для выявления основных механизмов заболеваний и поведения клеток. Однако роль микроРНК в регуляции миграции нейтрофилов в значительной степени неизвестна.

«Отсутствие этих знаний потенциально приводит к упущенным возможностям использования микроРНК и их мишеней для сдерживания нейтрофильного воспаления», — сказал Дэн. «Результаты наших исследований расширяют современное понимание миграции нейтрофилов и предлагают новую стратегию для управления нейтрофильным воспалением».

Исследование проводилось на рыбках данио, а также в клетках, похожих на нейтрофилы человека.

«Наши результаты показывают ранее неизвестные функции miR-199 и CDK2 в регуляции миграции нейтрофилов и обеспечивают новое направление в ослаблении системного воспаления», — сказал Дэн.

Исследование имеет значение для заболеваний, включая ревматический артрит, диабет, нейродегенеративные заболевания и рак.

Результаты показали, что miR-199 препятствует подвижности нейтрофилов и направлен непосредственно на CDK2. Хотя в предыдущих исследованиях не исследовалась роль miR-199 в нейтрофилах, в раковых клетках сообщалось о его роли в подавлении воспаления и миграции клеток.

«Здесь мы приводим доказательства того, что miR-199 является подавителем миграции клеток в лейкоцитах, расширяя свою роль за пределами биологии рака», — сказал Дэн.

Удивительно, по ее словам, miR-199 преимущественно регулирует зависимую от клеточного цикла киназу CDK2 в «терминально дифференцированных нейтрофилах».

«Когда мы говорим, что клетка окончательно дифференцирована, это означает, что клетка больше не будет делиться», — сказала она. «Клеточный цикл активен в стволовых клетках и раковых клетках. Но когда клетки изменяют свою экспрессию генов, превращаясь в нейтрофилы с функциями иммунной защиты, они борются с инфекциями и умирают. Таким образом, неожиданно, что гены, способствующие клеточному циклу и делению клеток, такие как CDK2, будет регулировать функцию нейтрофилов. «

Работа продолжается, и следующим шагом является понимание подробных молекулярных механизмов того, как CDK2 подавляет миграцию нейтрофилов и летальное воспаление ./p>

Поделится с друзьями

Добавить комментарий

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