Попередження: Ця сторінка є перекладом цієї сторінки оригінально англійською мовою. Зверніть увагу, оскільки переклади генеруються машинами, не те, що всі переклади будуть ідеальними. Цей веб-сайт та його сторінки призначені для читання англійською мовою. Будь-які переклади цього веб-сайту та його веб-сторінок можуть бути неточними та неточними повністю або частково. Цей переклад надається для зручності.

запалення

Які захворювання пов’язані із запаленням?

Запалення можна сприймати як дві важливі форми: гострий або хронічний.

Гостре запалення, Це може бути болісно, ​​зазвичай з’являється швидко і швидко вирішується. Він супроводжує бактеріальні інфекції, травматичні пошкодження і корисний для боротьби з інфекціями та сприяння загоєнню. Але неурегульоване, важке, гостре запалення може призвести до летального результату, наприклад, гострого респіраторного дистрес-синдрому або грипу, коли на легенях розвивається набряк; або сепсис, де `` цитокіни атакують через пошкодження органів та електричний розряд.

Хронічне запалення це неякісна форма, яку ви не можете вирішити і може зберігатися роками. Серцево-судинні захворювання, резистентність до інсуліну, діабет 2 типу - хороші приклади; Це запалення часто не є гостро болісним способом, який може попередити страждаючого. Його тонка природа робить його небезпечним і пов’язаним з раптовою смертю через серцеву недостатність або інсульт. Хронічне запалення може бути серйозною проблемою у людей старшого віку, що страждають ожирінням, і пов’язане з раком, пов’язаним із ожирінням.

Що таке макрофаги і як вони викликають запалення?

Макрофаги відрізняються від моноцитів крові, вони набираються в різні органи у відповідь на сигнали, які називаються хемокінами; або вони постійно проживають у тканинах і є так званими „резидентними макрофагами”. Ці клітини виробляють невеликі білки, звані цитокінами, які сприяють запаленню в тканинах або допомагають у загоєнні ран, реконструкції тканин або інших видах очищення.

При гострих та хронічних запальних захворюваннях чистий вихід запальних цитокінів призводить до дисфункції органів, болю, погіршення стану здоров’я та навіть загибелі клітин.

Будь ласка, можете ви дати короткий вступ до епігенетики?

Епігенетика відноситься до процесів спадковості, які не залежать безпосередньо від послідовностей ДНК та мутацій, таких як механізми, що змушують дітей, народжених від метаболічних матерів, розвивати метаболічні захворювання, коли діти досягають дорослого віку.

Епігенетика також може стосуватися взаємодії білків з хроматином, пакувальним матеріалом ДНК; ці взаємодії також безпосередньо не залежать від послідовностей ДНК, а від природи самого пакувального матеріалу. Послідовність ДНК та інформація про геном людини майже нічого не можуть сказати нам про епігенетичний процес.

Як генетично ідентичні клітини можуть по-різному експресувати свої гени без змін у серії ДНК?

Контролюючі ділянки генів, які називаються "промоторами" або "підсилювачами", упаковані в хроматин, який може бути постійно позначений епігенетичними білками з "зчитувального" ферменту "читача", наприклад, ацетилазами гістону, і зчитуватися в дочірніх клітинах " як бромодоменні білки. Ці позначки можуть суттєво вплинути на експресію генів у генетично ідентичних клітинах.

Сама ДНК може бути позначена епігенетичними ферментами, такими як ДНК-метилази, і зчитуватися іншими білками для зміни експресії генів. Проте в жодному з цих випадків ДНК не була трансформована або генетичні послідовності не змінені; так що дочірні клітини можуть мати дуже різноманітну експресію генів, але бути генетично ідентичними.

Які епігенетичні механізми визначили ваші дослідження щодо запалення?

Ми виявили, що сімейство BET "містять бромодомен білки подвійного зчитування" має важливе значення для регуляції транскрипції широкого спектру генів, що продукують запальні цитокіни.

Ми виявили, що один білок BET, Brd2, є "капітанським" регулятором багатьох різних генів запальних цитокінів. Таким чином, якщо хтось пригнічує цей головний регулятор запалення, це все одно, що кинути відро холодної води у запальний вогонь.

Як виникли ваші дослідження епігенетичних механізмів, що зв’язують захворювання, пов’язані із запаленням?

Ми вивчали Brd2 протягом багатьох років, і ми знали, що експресія Brd2 та інших білків у сімействі BET на високому рівні викликає рак. Ми очікували, що коли ми придушимо Brd2 у мишей, вони не будуть життєздатними, але ми отримали величезний струм, коли вони не тільки жили, але й ожиріли.

Ми зазнали ще сильнішого удару електричним струмом, коли виявили, що у них не розвивається непереносимість глюкози або резистентність до інсуліну, незважаючи на їх неймовірне ожиріння, яке було людським еквівалентом 600 фунтів.

Ми виявили, що їх знижений запальний профіль, спричинений нижчим рівнем Brd2, а не нульовим рівнем Brd2, парадоксально підтримував їх активність, жирів і захищав їх метаболізм від запальних ускладнень.

Є такі люди, напр., метаболічні "здорові пацієнти з ожирінням", які насправді бентежать своїх лікарів, оскільки, хоча вони можуть серйозно страждати ожирінням, вони насправді зберігають багато метаболічних характеристик худорлявих та здорових людей, включаючи менший ризик серцево-судинних захворювань та діабету 2 типу, частково тому, що у них знижується запальний процес профіль.

Ми відчували, що нам нічого не залишається, як продовжити це дивовижне, випадкове відкриття.

Чи припускають ваші дослідження, що різні захворювання, пов’язані із запаленням, пов’язані між собою?

"Капітанові" регулятори утворюють дуже обмежений набір білків, які мають спільний контроль над багатьма різними генами. Таким чином, зміни головного регулятора можуть вплинути на багато різних, мабуть, не пов’язаних між собою захворювань.

За аналогією, якщо ви хочете швидко відключити живлення численних побутових приладів, ви можете просто відключити головний вимикач, а не бігати по будинку і вимикати кожен електричний аксесуар окремо.

Чи вважаєте ви, що поточний поділ медичних спеціальностей потрібно буде змінити в майбутньому, щоб це відобразити?

Так. Кардіологам та ендокринологам потрібно буде відвідувати зустрічі з імунології, онкологам - ендокринології та всім "думати нестандартно".

Наші дослідження показують, що багато захворювань, таких як атеросклероз, інсулінорезистентне ожиріння, асоційований з ожирінням рак, діабет 2 типу та інші хронічні запальні захворювання, є глибоко пов'язаними прямими загальними механізмами спільних мереж, які контролюють хроматин.

Наша нинішня структура федерального фінансування досліджень через різні спеціалізовані інститути, окремі медичні та наукові товариства, окрему аудиторію читачів та навіть окремі словники створила перешкоди для мислення щодо різних хвороб та дисциплін.

Більше того, NIH визнав цю проблему і прагне наполегливо та ефективно фінансувати міждисциплінарні дослідження.

У медичній практиці ми вже давно спостерігаємо тривожне падіння кількості лікарів-інтерністів та підйом спеціаліста. Звичайно, спеціальність відшкодовує за вищою ставкою. Проте талановитий стажер, який виявляє в тестах на ожиріння хворих на атеросклероз, периферичну нейропатію, метаболічний синдром та високий ризик інсульту, принципово ставить діагноз невирішеного хронічного запалення, що вражає множинні системи мозку.

Ми не перші, хто зазначає, що діагностика та лікування всієї людини легко втрачається в умовах дедалі глибшої спеціалізації. Наша робота свідчить про те, що спільні, фундаментальні регуляторні системи зчитувачів хроматину BAT пропонують спільну основу для інтерпретації багатогранних зв’язків між захворюваннями різних органів.

Як ви думаєте, який вплив ваше дослідження має на контроль запальної реакції, пов’язаної із такими захворюваннями, як діабет 2 типу, рак тощо?

Нові інгібітори BET-білків розробляються у різних дослідницьких групах та фармацевтичних компаніях. Деякі з цих препаратів, якщо вони виявляться безпечними та цілеспрямованими, можуть стати чудовими новими препаратами для лікування проблем виробництва інсуліну, резистентності до інсуліну або хронічного запалення, які супроводжують ожиріння та часто посилюють ризик раку, пов’язаного з ожирінням.

Однак ці питання безпеки є складними, і їх не можна подолати просто, як ми вже вказували в інших місцях.

Як ви думаєте, наскільки важливим буде вивчення епігенетики в майбутньому медицини?

Епігенетика є важливою новою галуззю досліджень. Взимку "голландський кардіометаболічний голод" 1944-1945 років навчив нас про важливість і тривалий вплив материнського голодування, яке, очевидно, передавало ризик епігенетичний з позбавлених вагітних матерів своїх ненароджених дітей.

Нове дослідження на моделях гризунів показує нам, що запалення в середовищі матки може епігенетично перепрограмувати молодняк на нездорові метаболічні конфігурації після народження. Тому відповідна підтримка здоров’я матері та метаболізму буде мати значення тим більше, і ми, можливо, зможемо визначити конкретні кроки для захисту плода.

Найкраще, ми можемо розробити епігенетичні препарати, які в кінцевому підсумку будуть корисними для корекції цих епігенетично переданих захворювань. До цього часу не існує ліків від голландських зимових голодних "мам" дорослих дітей або таких пацієнтів, як вони.

На чому слід зосередитись у подальших дослідженнях у цій галузі?

Важливим буде вивчення епігенетичних механізмів, що регулюють супутні захворювання. Існує ризик того, що епізод гострого або хронічного запального захворювання в органі може запам’ятовуватися епігенетично ”, так само, як“ голод ”дітей“ взимку ”систематично нагадує гестаційний вплив їхніх матерів на час голоду війни.

Перший запальний епізод може призвести до того, що людина перенесе майбутні хронічні запальні захворювання в інших органах або навіть схилить людину до діабету 2 типу або серцево-судинних захворювань.

І навпаки, медичне вирішення системного хронічного запального захворювання у пацієнта може зменшити ризик розвитку пов’язаних із ним запальних захворювань у майбутньому.

Де читачі можуть знайти більше інформації?

Ми писали різні дослідження та критику на ці теми, зокрема:

Бєлкіна К.А., Ніколайчик Б.С., Денис Г.В. (2013). Функція білка BET необхідна для запалення: генетичні порушення Brd2 та інгібітор BET JQ1 погіршують запальні реакції мишачого макрофага. Журнал імунології; опубліковано до друку 18 лютого 2013 р., doi: 10.4049/jimmunol.1202838

Денис Г.В., DJ Боуен. (2013). Від’єднання ожиріння від раку: Бромодоменні сурегулятори, які контролюють запальні генні мережі. В енергетичному балансі та раку, том 7: Ожиріння, запалення та рак. А.Дж. Данненберг та Н.А. Бергер, ред. Джемпер, Нью-Йорк. В пресі.

Ван Ф, Діні Дж, Денис Г.В.. (2013). Порушення гена Brd2 спричиняє здорове ожиріння із “метаболізмом”: епігенетичні та засновані на хроматині механізми, що від’єднують ожиріння від діабету типу 2. Том 91 “Вітаміни та гормони”. Г. Літвак, Ред .; Elsevier Academic Press, Амстердам. В пресі.

Banerjee C, Archin N, Michaels D, Belkina CA, Denis GV, Bradner J, Sebastiani P, Margolis DM, Montano M. (2012). Інгібування BET бромодомену як нова стратегія реактивації ВІЛ-1. Журнал біології 92 з Білі кров’яні клітини: 1147-1154. З супровідною редакцією: Зінченко М.К., Силіціано РФ. "JQ1: стимулювання експресії ВІЛ-1 шляхом засліплення бромодоменів?" Журнал біології 92 з Білі кров’яні клітини: 1127-1129.

Денис Г.В., детальніше від Обіна (2012). Метаболічне «здорове ожиріння»: походження та наслідки. Молекулярні аспекти засобу http://dx.doi.org/10.1016/j.mam.2012.10.004

Ніколайчик Б.С., Джаганнатхан-Богдан М, Денис Г.В.. (2012). Басейни переростають у тиску, коли імунометаболізм досягає точки перелому. Імунологічні журнали 249: 253-275.

Бєлкіна К.А., Денис Г.В.. (2012). Співрегулятори домену BET при ожирінні, запаленні та раку. Природа перевіряє рак 12: 465-477.

Бєлкіна К.А., Денис Г.В.. (2010). Гени та інсулінорезистентність ожиріння. Сучасна думка в ендокринології, цукровому діабеті та ожирінні 17: 472-477.

Ванг Ф, Лю Х, Блантон В.П., Бєлкіна Каліфорнія, Лебрассер Н.К., Денис Г.В. (2009). Порушення Brd2 у мишей викликає важке ожиріння без діабету 2 типу. Біохімічний журнал 425: 71-83.

Про доктора Бєлкіна та доктора Дениса

Вона нещодавно була національним фіналістом престижного конкурсу нагородження молодих дослідників імені Ітана Сімса, який фінансується Товариством ожиріння.

Вона є досвідченим експертом з удосконаленої багатопараметричної проточної цитометрії та цікавиться роллю підмножин імунних клітин у метаболізмі ожиріння людей та моделей гризунів.

Доктор Денис - молекулярний і клітинний біолог, навчався в Каліфорнійському університеті в Берклі. Випадок, коли його лабораторія виявила модель ожиріння для тварин із «здоровим» ожирінням, призвела його до метаболізму в цій галузі; в даний час він зосереджується на проблемах раку, пов'язаного з ожирінням.

Доктор Денис взяв початок галузі функціонування білка бромодомену. Ця тема отримала надзвичайно нову увагу скаргою 2010 року на те, що інгібітори малих молекул бромодоменних білків мають протиракові властивості. Раніше не вважалося, що взаємодія хроматину є мішенями, що піддаються лікарським препаратам ''.

Його лабораторія показала, що ці інгібітори також є потужними протизапальними агентами, і з тих пір була розроблена для розробки нових Brd2-специфічних інгібіторів, які одночасно матимуть протизапальні та проінсулінопродуктивні властивості на користь пацієнтів із ожирінням та діабетом.

Доктор Денис є доцентом кафедри медицини та фармакології в Медичній школі Бостонського університету та миттєвим попереднім завідувачем Секції фундаментальних наук Товариства ожиріння.

Квітень Кашен-Гарбутт

Квітень закінчила з першим класом з відзнакою природничі науки в Пембрукському коледжі Кембриджського університету. Під час роботи головним редактором News-Medical (2012-2017) вона розпочала процес виробництва контенту та допомогла збільшити кількість читачів веб-сайтів до понад 60 мільйонів відвідувачів на рік. Під час опитування світових лідерів думок у галузі медицини та наук про життя, включаючи лауреатів Нобелівської премії, Квітень розвинув пристрасть до неврології і зараз працює в Центрі нейронних схем і поведінки в Сайнсбері, що знаходиться в UCL.

Цитати

Будь ласка, використовуйте один із наступних форматів, щоб цитувати цю статтю у своєму есе, роботі чи доповіді:

Кашен-Гарбутт, квітень. (2018, 23 серпня). Запалення та епігенетика: інтерв’ю з доктором Бєлкіною та доктором Денисом, медичною школою Бостонського університету. Новини-Медичні. Отримано 08 січня 2021 року з https://www.news-medical.net/news/20130328/Inflammation-and-epigenetics-an-interview-with-Dr-Belkina-and-Dr-Denis-Boston-University-School -медицини.aspx.

Кашин-Гарбутт, квітень. "Запалення та епігенетика: інтерв’ю з доктором Бєлкіною та д-ром Денисом, Медична школа Бостонського університету". Новини-Медичні. 08 січня 2021 року. .

Кашин-Гарбутт, квітень. "Запалення та епігенетика: інтерв’ю з доктором Бєлкіною та д-ром Денисом, Медична школа Бостонського університету". Новини-Медичні. https://www.news-medical.net/news/20130328/Inflammation-and-epigenetics-an-interview-with-Dr-Belkina-and-Dr-Denis-Boston-University-School-of-Medicine.aspx. (доступ 8 січня 2021).

Кашен-Гарбутт, квітень. 2018. Запалення та епігенетика: Інтерв’ю з доктором Бєлкіною та д-ром Денисом, медичною школою Бостонського університету. News-Medical, переглянуто 8 січня 2021 року, https://www.news-medical.net/news/20130328/Inflammation-and-epigenetics-an-interview-with-Dr-Belkina-and-Dr-Denis-Boston-University -Школа медицини.aspx.

News-Medical.Net надає цю медичну інформаційну послугу відповідно до цих умов. Зверніть увагу, що медична інформація, розміщена на цьому веб-сайті, призначена для підтримки, а не для заміщення стосунків між пацієнтом та лікарем/лікарем та медичної консультації, яку вони можуть надати.

News-Medical.net - сайт AZoNetwork