Биология амебы выявила потенциальную цель лечения болезни легких

В серии экспериментов, которые начались с амеб – одноклеточных организмов, которые расширяют стручкообразные придатки для передвижения – ученые Johns Hopkins Medicine говорят, что они определили генетический путь, который можно активировать, чтобы помочь вывести слизь из легких людей с хроническая обструктивная болезнь легких – широко распространенное заболевание легких.


«Врачи-ученые и фундаментальные биологи работали вместе, чтобы понять проблему, лежащую в основе серьезной болезни человека, и проблема, как часто бывает, связана с основной биологией клеток», – говорит Дуг Робинсон, доктор философии, профессор клеточная биология, фармакология и молекулярные науки, медицина (легочное отделение), онкология, а также химическая и биомедицинская инженерия в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса.

По данным Центров США по контролю и профилактике заболеваний, хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) является четвертой ведущей причиной смерти в США, от которой страдают более 15 миллионов взрослых. Заболевание вызывает наполнение легких слизью и мокротой, и люди с ХОБЛ испытывают хронический кашель, хрипы и затрудненное дыхание. Курение сигарет является основной причиной почти трех четвертей случаев ХОБЛ, и, несмотря на десятилетия исследований, лечения или эффективного лечения не существует.

В отчете об их новой работе, опубликованном 25 февраля в Журнал клеточной науки, исследователи говорят, что они применили новый подход к пониманию биологии заболевания, сосредоточив внимание на организме с гораздо более простой биологической структурой, чем человеческие клетки, для выявления генов, которые могут защитить от вредных химических веществ в сигаретном дыме.

Робинсон и его коллега Рамана Сидхайе, доктор медицины, также профессор медицины отделения пульмонологии в Университете Джона Хопкинса, со своим бывшим сотрудником лаборатории Коррин Климент, доктором медицины, полагались на знания о том, что по мере развития видов генетические пути часто сохранялись в животном мире.

Посмотрите на обитающую в почве амебу Dictyostelium discoideum, которую долгое время изучали для понимания движения и коммуникации клеток. Ученые прокачивали сигаретный дым лабораторного качества через трубку и вливали его в жидкие питательные вещества, купающие амебу. Затем ученые использовали искусственно созданную амебу, чтобы идентифицировать гены, которые могут обеспечить защиту от дыма.

Глядя на гены, которые обеспечивали защиту, создавая «выживающие» клетки, среди остальных выделялось одно семейство генов: транслоказа аденин-нуклеотидов (ANT). Белки, вырабатываемые этой группой генов, находятся в мембране или поверхности энергетической структуры клетки, известной как митохондрии. Как правило, митохондрии помогают вырабатывать топливо, которое клетки используют для выживания. Когда ген ANT очень активен, клетки лучше вырабатывают топливо, защищая их от дыма.

Климент, Робинсон и его команда подозревали, что они также помогают амебе преодолеть разрушительное воздействие сигаретного дыма.

Чтобы лучше понять, как гены ANT ведут себя у людей, ученые изучили образцы тканей, выстилающих легкие, взятые у 28 человек с ХОБЛ, лечившихся в Университете Питтсбурга, и сравнили генетическую активность клеток легких с клетками 20 человек с нормальным легким. функция.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments