Los investigadores determinan nuevos objetivos para tratar enfermedades fibróticas

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Cuando se trata de reparar el tejido herido, las células especializadas en la carrocería conocida como fibroblastos se llaman en la acción. Los fibroblastos dan lugar a las células curativas llamadas los myofibroblasts, que es generalmente bueno a corto plazo - solamente malo cuando la activación del myofibroblast sale de la mano. En nueva obra, la Facultad de Medicina de Lewis Katz en los investigadores de Temple University (LKSOM) muestra cómo ocurre la activación del fibroblasto y la formación del myofibroblast, ofreciendo pistas en cuanto a cómo apuntar fibrosis - qué impactos varias enfermedades crónicas. Kickstarting el proceso sea cambios tensión-inducidos en la absorción mitocondrial del calcio.

El parte, publicado el 4 de octubre en línea en las comunicaciones de la naturaleza del gorrón, describe detalladamente el camino nuevo de la transmisión de señales por el cual redujo la absorción del calcio en servicios de las mitocondrias como el regulador mayor de la diferenciación y de la fibrosis del myofibroblast. Cuando el calcio mitocondrial nivela caída, el metabolismo celular cambia y un metabilito conocido como α-cetoglutarato upregulated. Los niveles crecientes del α-cetoglutarato a su vez alteran el empaquetado de la DNA celular, cambiando la expresión génica para la conversión de fibroblastos en myofibroblasts de la fibrosis-mediación.

Cuando la transmisión de señales del fibroblasto altera la absorción mitocondrial del calcio, muchos cambios metabólicos ocurren para ascender caminos anabólicos para soportar la formación de estas nuevas células y para ofrecer la nueva producción de las fuentes de energía. Estos cambios son necesarios para el nuevo papel de estas células alterar el ambiente celular en un intento por reparar el tejido herido.”

Juan W. Elrod, doctorado, profesor adjunto en el centro para el remedio de translación en LKSOM, e investigador mayor en el nuevo estudio

Mientras que la formación del myofibroblast se asocia a la herida aguda que cura - piense el closing en un corte en la piel - la persistencia de estas células puede dar lugar a enfermedades fibróticas, tales como cirrosis del higado, fibrosis pulmonar y paro cardíaco.

“Nuestros experimentos muestran que la acumulación de células fibróticas resulta directamente del α-cetoglutarato de participación de reprogramación genomic calcio-relacionado mitocondrial, que cambia la estructura de la cromatina, o empaquetado de la DNA - un fenómeno designado epigenetics y ése es importante en la expresión génica de regulación,” el Dr. Elrod dijo. Esto la primera vez que las señales extracelulares que modificaban directamente la función mitocondrial se han conectado a los cambios en el núcleo de célula para la generación de myofibroblasts.

“El encontrar dominante, de que un cambio en la absorción mitocondrial del calcio desempeña un papel fundamental en metabólico y la reprogramación genética, presenta las nuevas oportunidades para la investigación,” el Dr. explicado Elrod. “Esperamos que los nuevos caminos que hemos determinado como esencial para la formación del myofibroblast puede ser manipulado para tratar enfermedad fibrótica.”

El Dr. Elrod y colegas está continuando investigar el papel del metabolismo en fibrosis y el plan para realizar más lejos la secuencia genoma-ancha estudia para entender mejor los cambios en estructura de la cromatina que ocurren para mantener myofibroblasts en tejidos enfermos.

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.