Inflamatie si epigenetica Un interviu cu Dr.
Atenție: această pagină este o traducere a acestei pagini inițial în engleză. Vă rugăm să rețineți, deoarece traducerile sunt generate de mașini, nu că toate traducerile vor fi perfecte. Acest site web și paginile sale sunt destinate citirii în limba engleză. Orice traducere a acestui site web și a paginilor sale web poate fi imprecisă și inexactă în totalitate sau parțial. Această traducere este oferită ca o comoditate.
Ce boli sunt asociate cu inflamația?
Se poate considera că inflamația ia două forme importante: acut sau cronic.
Inflamație acută, Poate fi dureros, de obicei se prezintă rapid și se rezolvă rapid. Însoțește infecțiile bacteriene, leziunile traumatice și este util pentru combaterea infecțiilor și promovarea vindecării. Însă inflamația acută, severă și neclintită poate fi fatală, cum ar fi sindromul de detresă respiratorie acută sau gripa, unde plămânii dezvoltă edem; sau septicemie, unde „citokina atacă din cauza deteriorării organelor și descărcării electrice.
Inflamație cronică este o formă necorespunzătoare pe care nu o puteți rezolva și care poate persista ani de zile. Boala cardiovasculară, rezistența la insulină, diabetul de tip 2 sunt exemple bune; Această inflamație nu este adesea dureroasă într-un mod care ar putea avertiza cel care suferă. Natura sa subtilă îl face periculos și este asociat cu moartea subită din cauza insuficienței cardiace sau a accidentului vascular cerebral. Inflamația cronică poate fi o problemă gravă la oamenii mai în vârstă și obezi și a fost legată de cancerul asociat obezității.
Ce sunt macrofagele și cum provoacă inflamații?
Macrofagele se disting de monocitele din sânge, sunt recrutați în diferite organe ca răspuns la semnale numite chemokine; sau locuiesc permanent în țesuturi și sunt așa numiți „macrofage rezidenți”. Aceste celule produc proteine mici numite citokine care promovează inflamația în țesuturi sau ajută la vindecarea rănilor, remodelarea țesuturilor sau alte tipuri de curățare.
În bolile inflamatorii acute și cronice, producția netă de citokine inflamatorii are ca rezultat disfuncții ale organelor, durere, starea de sănătate deteriorată și chiar moartea celulară.
Vă rugăm să puteți face o scurtă introducere în epigenetică?
Epigenetica se referă la procesele de ereditate care nu depind în mod direct de secvențele și mutațiile ADN, cum ar fi mecanismele care determină copiii născuți de mame metabolice să dezvolte boli metabolice atunci când copiii ajung la maturitate.
Epigenetica se poate referi și la interacțiunile proteinelor cu cromatina, materialul de ambalare al ADN-ului; aceste interacțiuni, de asemenea, nu depind în mod direct de secvențele ADN, ci de natura materialului de ambalare în sine. Secvența ADN și informațiile genomice umane nu ne pot spune aproape nimic despre un proces epigenetic.
Cum pot celulele identice din punct de vedere genetic să își exprime diferit genele fără modificări în seria ADN?
Regiunile de control ale genelor, numite „promotori” sau „potențatori” sunt ambalate în cromatină, care poate fi marcată permanent de proteine epigenetice de la cititorul „enzimei„ scriitor ”, cum ar fi histona acetilazele, și citite în celulele fiice”, cum ar fi ca proteine de bromodominiu. Aceste mărci pot afecta dramatic expresia genelor în celule altfel identice genetic.
ADN-ul în sine poate fi marcat de enzime epigenetice de scriere, cum ar fi ADN metilazele, și citit de alte proteine pentru a schimba expresia genelor. Cu toate acestea, în niciunul dintre aceste cazuri ADN-ul nu a fost transformat sau secvențele genetice modificate; astfel încât celulele fiice să poată avea o expresie genetică foarte diversă, totuși să fie identice genetic.
Ce mecanisme epigenetice au determinat cercetările dvs. asupra inflamației?
Am constatat că familia BET de „proteine cu cititor dublu care conțin bromodominiu” este esențială pentru reglarea transcripțională a unei game largi de gene care produc citokine inflamatorii.
Am constatat că o proteină BET în special, Brd2, este un regulator „căpitan” al multor gene inflamatorii diferite ale citokinelor. Astfel, dacă cineva inhibă acest regulator principal al inflamației, este ca și cum ai arunca o găleată cu apă rece în focul inflamator.
Cum au început cercetările dvs. despre mecanismele epigenetice care leagă bolile asociate inflamației?
Studiam Brd2 de mulți ani și știam că expresia la nivel înalt a Brd2 și a altor proteine din familia BET cauzează cancer. Ne-am așteptat ca atunci când am suprimat Brd2 la șoareci să nu fie viabile, dar am avut un șoc electric uriaș când nu numai că au trăit, dar au devenit obezi.
Am experimentat un șoc electric și mai mare atunci când am constatat că nu au dezvoltat intoleranță la glucoză sau rezistență la insulină, în ciuda obezității lor incredibile, care era echivalentul uman de 600 de kilograme.
Am descoperit că profilul lor inflamator redus, cauzat de niveluri mai scăzute de Brd2, mai degrabă decât niveluri zero de Brd2, le-a menținut paradoxal active, le-a îngrășat și le-a protejat metabolismul de complicațiile inflamatorii.
Există ființe umane ca aceasta, de exemplu., „pacienții obezi sănătoși” metabolici care își încurcă de fapt medicii, deoarece, deși pot fi grav obezi, păstrează de fapt multe caracteristici metabolice ale persoanelor slabe și sănătoase, inclusiv riscuri mai scăzute pentru bolile cardiovasculare și diabetul de tip 2, parțial deoarece au profil.
Am simțit că nu avem altă opțiune decât să urmărim această descoperire uimitoare, accidentală.
Cercetările dvs. sugerează că diferitele boli asociate cu inflamația sunt conectate?
Regulatorii „căpitanului” formează un set foarte limitat de proteine care împărtășesc controlul multor gene diferite. Astfel, schimbările aduse unui regulator major pot afecta multe boli diferite, aparent fără legătură.
Prin analogie, dacă doriți să tăiați rapid curentul la numeroase aparate de uz casnic, ați putea declanșa întrerupătorul principal, mai degrabă decât să rulați prin casă și să opriți fiecare accesoriu electric individual.
Credeți că divizia actuală a specialităților medicale va trebui să se schimbe în viitor pentru a reflecta acest lucru?
Da. Va fi necesar ca cardiologii și endocrinologii să participe la ședințele de imunologie, oncologii să participe la ședințele de endocrinologie și ca toți să „gândească în afara cutiei”.
Cercetările noastre arată că multe boli, cum ar fi ateroscleroza, obezitatea rezistentă la insulină, cancerul asociat obezității, diabetul de tip 2 și alte boli inflamatorii cronice sunt mecanisme comune directe, direct legate de rețelele comune care controlează cromatina.