I ricercatori identificano i nuovi obiettivi per trattare le malattie fibrotiche

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Quando si tratta della riparazione del tessuto ferito, le celle specializzate nell'organismo conosciuto come i fibroblasti sono chiamate in atto. I fibroblasti provocano le celle curative chiamate myofibroblasts, che è generalmente buono a breve termine - ma Male quando l'attivazione del myofibroblast esce della mano. Nel lavoro recente, la scuola di medicina di Lewis Katz ai ricercatori di Temple University (LKSOM) mostra come l'attivazione del fibroblasto e la formazione del myofibroblast accade, fornendo le bugne quanto a come mirare alla fibrosi - quali impatti parecchie malattie croniche. Lanciando il trattamento sia cambiamenti indotti da stress nell'assorbimento mitocondriale del calcio.

Il rapporto, pubblicato il 4 ottobre online nelle comunicazioni della natura del giornale, descrive dettagliatamente la via novella di segnalazione da cui ha diminuito l'assorbimento del calcio nei servire dei mitocondri come il regolatore principale di differenziazione e di fibrosi del myofibroblast. Quando il calcio mitocondriale livella la goccia, il metabolismo cellulare cambia e un metabolita conosciuto come α-chetoglutarato upregulated. I livelli aumentati del α-chetoglutarato a loro volta alterano l'imballaggio del DNA cellulare, cambiante l'espressione genica per la conversione dei fibroblasti in myofibroblasts di fibrosi-mediazione.

Quando la segnalazione del fibroblasto altera l'assorbimento mitocondriale del calcio, molti cambiamenti metabolici accadono per promuovere le vie anaboliche per supportare la formazione di queste nuove celle e per fornire la nuova produzione di fonti di energia. Questi cambiamenti sono necessari per il nuovo ruolo di queste celle da alterare l'ambiente cellulare nel tentativo di riparare il tessuto danneggiato.„

John W. Elrod, PhD, professore associato nel centro per medicina di traduzione a LKSOM e ricercatore senior sul nuovo studio

Mentre la formazione del myofibroblast è associata con la ferita acuta che guarisce - pensi il closing ad un taglio sull'interfaccia - la persistenza di queste celle può provocare le malattie fibrotiche, quali cirrosi epatica, fibrosi polmonare e infarto.

“I nostri esperimenti indicano che la capitalizzazione delle celle fibrotiche deriva direttamente da α-chetoglutarato di coinvoluzione riprogrammante genomica calcio-dipendente mitocondriale, che cambia la struttura di cromatina, o l'imballaggio del DNA - un fenomeno citato come il epigenetics e quello è importante nell'espressione genica di regolamentazione,„ il Dott. Elrod ha detto. Ciò la prima volta che i segnali extracellulari direttamente che modificano la funzione mitocondriale sono stati collegati alle alterazioni nel nucleo delle cellule per la generazione di myofibroblasts.

“L'individuazione chiave, quella un cambiamento nell'assorbimento mitocondriale del calcio svolge un ruolo centrale in metabolico e riprogrammare genetico, presenta le nuove opportunità per ricerca,„ il Dott. spiegato Elrod. “Speriamo che le nuove vie che abbiamo identificato come essenziale a formazione del myofibroblast può essere manipolato per trattare la malattia fibrotica.„

Il Dott. Elrod e colleghi sta continuando a studiare il ruolo di metabolismo nella fibrosi e la pianificazione per effettuare ulteriore ordinamento genoma di ampiezza studia per capire meglio i cambiamenti in struttura della cromatina che hanno luogo per mantenere i myofibroblasts in tessuti malati.

Source:
Journal reference:

Lombardi, A.A. et al. (2019) Mitochondrial calcium exchange links metabolism with the epigenome to control cellular differentiation. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-019-12103-x.