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S-2-hydroxyglutarate mantiene las células endoteliales un estado inactivo, revela estudio

La superficie interna de los vasos sanguíneos es forrada por una capa finísima de células conocidas como el endotelio, que forma una barrera crucial entre la sangre y el tejido circundante. La estructura de célula de una sola capa asciende la cantina del oxígeno y de los alimentos, mientras que simultáneamente previene el fuga incontrolado de los componentes de la sangre.

Solamente cuando las necesidades metabólicas del tejido circundante aumentan, e.g., durante incremento, hiera el revelado de la cura o del tumor, haga las células endoteliales abandonan esta asociación estable de la célula para dividir y formar los nuevos vasos sanguíneos. Las señales que accionan esta activación throroughly se han estudiado. Previamente, sin embargo, poco era sabida sobre cómo las células endoteliales mantienen su estado que descansa estable.

Esto es lo que ahora han investigado los científicos en el instituto de Berlín de la salud (BIH) en Charité así como personas internacionales de investigadores. Han publicado sus conclusión en la biología celular de la naturaleza del gorrón.

Michael Potente es investigador del cardiólogo y del vaso sanguíneo. Él llegó el BIH del Max Planck Institute para la investigación del corazón y del pulmón apenas hace unos meses, y ahora se está trasladando a su nuevo laboratorio en el edificio recientemente abierto de Käthe Beutler en el campus Berlín Buch. Allí él conducto la investigación en el centro de BIH y del MDC para la biomedecina vascular.

“Incluso en estas épocas turbulentas, hemos estado trabajando vigoroso en nuestro proyecto importante para entender mejor los vasos sanguíneos,” explicamos al profesor de la biomedecina vascular. Los “vasos sanguíneos están por todas partes en la carrocería, y también desempeñan un papel dominante en muchas enfermedades.”

Normalmente, los vasos sanguíneos en la carrocería adulta están en un estado que descansa estable. Los nuevos capilares vasculares brotan solamente raramente, por ejemplo, durante el ciclo menstrual femenino, hieren la cura o durante procesos patológicos tales como incremento del tumor. Las señales que estimulan las células endoteliales para dividir se saben en gran parte.

Quisimos entender en lugar de otro qué mantiene las células endoteliales un estado inactivo - también conocido como quietud.”

Michael Potente, investigador del cardiólogo y del vaso sanguíneo, BIH en Charité

Los científicos de sus personas tenían ya una buena idea donde observar: “Hay los factores que evitan que las células proliferen. Un tal factor es FOXO1, que controla transcribir de la información genética en células; si apagamos FOXO1 en células endoteliales, esto lleva al incremento excesivo del buque. Inversamente, podemos parar la formación del vaso sanguíneo específicamente encendiendo (con.) este factor. Quisimos descubrir cómo FOXO1 hace exactamente esto,” explicamos a Jorge Andrade, uno de los tres autores importantes del papel.

¿S-2-hydroxyglutarate como “factor que calma endotelial”?

Para hacer esto, los científicos transfirieron una forma contínuo activa de FOXO1 en las células endoteliales. Esto hizo las células endoteliales parar el dividir y permanecer en un estado de la inactividad. Para descubrir cómo FOXO1 hace esto, los investigadores investigaron el metabolismo de las células. Con este fin, aislaron todos los productos metabólicos de las células, que también se conocen como metabilitos.

“En este proceso, vimos que la concentración del hydoxyglutarate 2, particularmente, aumentó debido a FOXO1. Este metabilito ya se ha sabido muy bien en remedio del cáncer,” la costa de la anecdotario de los partes, otro autor importante del papel.

Sin embargo, los investigadores encontraron que ésta es una forma especial de 2 S-2-hydroxyglutarate llamados hydroxyglutarate. “Esta variante difiere en estructura y función del metabilito producido en algunas células cancerosas,” la costa dice.

Para confirmar el papel de S-2-hydroxyglutarate como “factor que calmaba endotelial posible,” los científicos conducto otros experimentos en las células endoteliales. Agregaron la substancia a las células endoteliales normales en diversas concentraciones y para diversos largos del tiempo. “Observamos que S-2-hydroxyglutarate solamente puede mantener las células endoteliales un estado de la quietud,” explicamos Chenyue Shi, el tercer autor importante del papel.

La investigación adicional mostró que S-2-hydroxyglutarate ejerce su efecto controlando la transcripción de incremento-controlar genes. En modelos del ratón, el metabilito también previno el incremento de nuevos buques, pero no tenía ningún efecto negativo sobre los vasos sanguíneos existentes. Cuando los científicos quitaron S-2-hydroxyglutarate, las células endoteliales recuperaron su capacidad de formar los nuevos vasos sanguíneos.

Influencia apuntada en los vasos sanguíneos

“Dado especialmente el hecho que “demasiado” o “demasiado pocos” nuevos vasos sanguíneos desempeña un papel en muchas enfermedades, es enormemente importante que entendamos mejor los mecanismos básicos que son la base de estos procesos,” es cómo Potente resume los resultados. “Nuestra meta a largo plazo es poder influenciar terapéutico el revelado y la función de los vasos sanguíneos de una manera apuntada, y si es posible, sin ningunos efectos secundarios. Hemos venido un paso más cercano a esta meta con nuestro trabajo.”

Source:
Journal reference:

Andrade, J., et al. (2021) Control of endothelial quiescence by FOXO-regulated metabolites. Nature Cell Biology. doi.org/10.1038/s41556-021-00637-6.