번잡 한 길가, 부서진 고기 보관함 및 거친 범죄 현장에서 나오는 향기 썩은 살의 대표적인 악취입니다. 부패한 향기에도 불구하고,이 화합물은 살아있는 인체에 중요한 목적을 제공 할 수 있다고 새로운 연구가 제안했다.
Putrescine으로 알려진이 화합물은 1 월 30 일자 Cell Metabolism 저널에 발표 된 새로운 연구에 따르면 특정 면역 세포의 스위치를 뒤집어 신체의 죽은 조직을 고갈시키는 데 도움이된다고한다. 그것은 몸이 심장병을 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다.
저자들은 살아있는 생쥐뿐만 아니라 인간과 생쥐 세포 모두를 연구하여 대 식세포라고 불리는 이들 시체를 찌르는 면역 세포가 소화 된 콩크레트 푸 트레 신을 어떻게 그들의 뱃속에서 소용돌이 치는지 밝혀냈다.
푸 트레 신 공급이 부족하면 대 식세포는 추가 세포를 소비하기 위해 고군분투하며 시체가 쌓이고 분해하여 몸에 해로운 물질을 스며들게합니다. 독성 물질을 누출하는 죽은 조직은 염증을 유발하고 죽상 동맥 경화증을 비롯한 질병에 기여할 수 있습니다. 죽상 동맥 경화증은 동맥에 지방 플라크가 축적되어 파열하여 심장 마비 나 뇌졸중을 유발할 수 있습니다.
이 누출 성 "괴사 성"세포는 "질병을 유발하는 것과 비교적 양성의 경피 성 병변을 구별하는 것의 실질적인 특징"이라고 컬럼비아 대학교 Vagelos College of Physicians and Surgeons의 병리학 및 세포 생물학 교수 인 Ira Tabas 박사는 Live Science에 말했습니다. Putrescine은 신체 관리팀의 일원 일 뿐이지 만, 세포 청소에있어서의 역할을 이해하면 의사가 죽상 동맥 경화증 및자가 면역 질환 및 암과 같은 다른 많은 질병을 치료하는 데 도움이 될 수 있다고 Tabas는 덧붙였다.
"대 식세포가 각각 여러 개의 죽은 세포를 먹는 능력은 이러한 문제를 피하는 데 매우 중요하다"고 그는 말했다. 시체에서 "수조가 아니라면"수십억 개의 세포가 매일 우리 몸에서 죽어 시체 청소가 일상 건강에서 절대적으로 중요한 요소가됩니다. Tabas 박사는“이 연구의 기초는 첫 번째 죽은 세포를 먹은 후에 무슨 일이 일어나는지 알아내는 것이었다.
시체 뷔페
새로운 연구를 설명하는 성명에 따르면 몸에서 죽은 세포를 제거하는 과정을 에페로 사이토 시스 (efferocytosis)라고합니다. 대 식세포는 세포체를 삼키고 소화시키는 데 탁월합니다. 다른 세포는 필요할 때 죽고 병든 조직을 제거하는 데 도움을 주지만 대 식세포는 살아있는 세포 파편을 만들어냅니다.
스탠포드 대학교 의과 대학의 혈관 수술 교수 니콜라스 리퍼 (Nicholas Leeper) 박사는이 연구에 관여하지 않은 혈관성 수술 교수 인 니콜라스 리퍼 (Nicholas Leeper) 박사가 말했다. 그러나 단일 대 식세포가 어떻게 이러한 작업량을 처리 할 수 있는지는 아무도 모릅니다. "항상 미스터리였다"고 말했다.
이 수수께끼를 풀어내는 것은 죽상 동맥 경화증 환자를 치료하는 데 중요 할 수 있다고 Leeper는 Live Science에 말했다. Circulation 저널의 2017 리뷰에 따르면, efferocytosis는 병에 걸린 동맥에서 결함이 발생하여 장착 플라크가 불안정하고 새는 것으로 남습니다. 플라크가 파열되면, 구조물 내부에 격리 된 단백질이 터져서 혈소판 군대가 신호를 보내 현장에 모입니다. 혈소판은 파열을 응고가 필요한 상처로 인식하지만 실제로 혈소판 자체가 동맥을 막히게하여 뇌졸중, 심장 마비 또는 갑작스런 심장 마비로 이어진다 고 Tabas는 말했다.
Tabas는“우리를 연결하는 것은 혈소판 플러그입니다. efferocytosis를 건강한 수준으로 복원하면 이론적으로 조직의 죽음과 플라크 파열을 예방할 수 있지만, 과학자들은 기능성 대 식세포가 얼마나 많은 세포를 얼마나 많이 소비하는지 먼저 이해해야합니다.
그래서 Tabas와 그의 동료들은 인간 대 식세포를위한 디너 파티를 준비했는데, 죽은 세포 뷔페가 완성되었습니다.
식사를 잡기 위해 대 식세포는 Rac1이라는 단백질을 사용하여 세포체에서 연장되는 wiry 필라멘트를 만듭니다. 필라멘트는 세포체에 걸러지고 대 식세포로 감겨져 죽은 세포는 구성 요소 부분으로 분해됩니다. 이 간식을 섭취하는 동안 대 식세포는 또한 자체 Rac1 단백질의 일부를 소화합니다. 연구팀은 대 식세포가 다른 식사를하기 전에 나머지 Rac1을 다시 활성화시켜야한다고 주장했다. 그러나 먼저 세포는 식욕을 돋우기 위해 무언가를 요구한다.
대 식세포가 먹은 첫 번째 식사는 세포가 점점 더 많이 먹도록 자극합니다. 죽은 세포의 단백질은 아르기닌이라는 것을 포함하여 개별 아미노산으로 분해됩니다. 효소는 아르기닌을 흡수하여 오르니 틴 (ornithine)이라는 분자로 변환 한 다음 그 생성물을 두 번째 효소로 전달합니다. Ornithine은 putrescine으로 바뀌어 나머지 Rac1을 구동하여 과구 동으로 전환하고 필라멘트를 이전보다 더 효율적으로 만드는 연쇄 반응을 시작합니다. 램프 업 된 Rac1은 대 식세포가 더 많은 음식을 섭취 할 수있게합니다.
배고픈 대 식세포 활용
연구팀은 인간과 마우스 대 식세포에서 푸 트레 신 생산을 막으려 고 시도했지만 세포는 더 이상 한 번에 여러 번 식사를 할 수 없다는 것을 발견했다. 연구자들은 푸 트레 신 수치가 어떻게 죽상 동맥 경화증에 기여할 수 있을지 궁금해했습니다. 이 질병의 마우스 모델에서 연구진은 진행된 증상을 가진 동물이 푸 트레 신 생산 라인의 핵심 구성 요소가 없다는 것을 발견했다. 아르기닌을 아르 기나 제 -1로 알려진 오르니 틴으로 변환시키는 효소.
동물 치료를 위해 연구팀은 소량의 푸 트레 신을 동물의 식수에 직접 첨가했습니다. (소량으로 용해되어 전달 될 때, 수퍼 틴키 화합물은 더 이상 악취를 내지 않는다.) 처리 후, 마우스 대 식세포는 세포를보다 효율적으로 소비하는 것으로 보였고, 동물 플라크가 수축하기 시작했다.
연구팀은 쥐에서 인간으로 점을 연결하기 위해 초기 및 진행된 죽상 동맥 경화증 환자의 대 식세포를 채취하여 유사한 패턴을 발견했다. 더 진행된 질병을 가진 대 식세포에는 덜 아르 기나 제 -1이 장착되었다. 푸 트레 신의 형성은 생쥐와 인간에서 매우 유사하게 작용한다는 것을 감안할 때 이론적으로는 그 형성을 조작하는 치료법이 동맥 경화를 치료할 수 있습니다.
"나는 푸 트레 신을 치료제로 강요하지 않을 것"이라고 Tabas 박사는 말했다. 푸 트레 신은 고용량에서는 사람과 동물에게 유독하며 위장 장애를 일으킬 수 있다고 그는 말했다. 요점은 에페로 사이토 시스가 제대로 전개되면 인간의 건강을 유지하고 질병을 예방하는 데 도움이된다고 Tabas는 말했다.
NYU Langone Health의 내분비학, 당뇨병 및 대사 담당 이사 인 Ira Goldberg 박사는 "누구도 동맥 경화 및 손상된 동맥의 회복을 유발할 수있는 상황으로 세포의 전환을 유도 할 수있다"고 말했다. 이메일의 과학. 새로운 연구에 참여하지 않은 골드버그는“이 과정은 세포 사멸과 같은 다른 상황에서 발생하는 과정과 유사 할 것”이라고 말했다.
예를 들어, 연구에 따르면 루페 스와 같은자가 면역 질환에서에 포로 토 시스가 악화되어 죽은 세포가 림프절에 축적되어 면역 세포 기능을 방해한다고합니다. 암 세포는 소위 "나를 먹지 말아라"신호를 보내서 대 식세포에 의해 섭취되는 것을 피하므로, 종양 부위에서에 포로 토 시스를 증가시키는 것은 표적화 된 형태의 암 치료제로서 작용할 수있다. 그러나 현재, efferocytosis에 대한 통찰력은 심장병 치료에서 "주요한 진보"를 나타낼 수 있다고 Leeper는 말했다.
Leeper 박사는“심혈관 질환과 관련된 경로의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다… 기본적으로 서구의 모든 성인들은 동맥 경화증이있다”고 말했다. 그는 전염병이 청소년기 초기에 발달하기 시작할 수 있다고 말했다. Leeper는 최근 대 식세포가 죽상 동맥 경화증이있는 마우스에서 죽어가는 세포를 인식하고 먹는 것을 돕는 약물을 개발했습니다. 과학자들이 efferocytosis와 관련된 다양한 화학 반응을 계속해서 밝히면서 약물 개발자는 다양한 요법을 통해 과정을 홍보하는 방법을 배울 수 있습니다.
리퍼 교수는 언젠가는 "세계 최고의 킬러 중 몇 명"을 다루는 치료법을 개발할 수있을 것이라고 말했다.
