Unnamed: 0
int64
0
1.83k
passages
stringlengths
302
168k
question
stringlengths
15
232
answer
stringlengths
3
3.23k
100
Kardiomiopatia przerostowa (HCM) jest pierwotną chorobą mięśnia sercowego. która występuje głównie z powodu mutacji (> 1400 wariantów) w genach kodujących mięsień sercowy. mięsień sercowy. HCM, najczęstsza rodzinna postać kardiomiopatii, dotykająca jedną na 500 osób w populacji ogólnej, jest zazwyczaj dziedziczona autosomalnie. dziedziczona w sposób autosomalny dominujący i wykazuje zmienną ekspresję i penetrację związaną z wiekiem. Ze względu na morfologiczną i patologiczną morfologiczną i patologiczną, pojawienie się i progresja objawów nie jest prosta. proste. Większość pacjentów z HCM jest bezobjawowa, ale do 25% rozwija znaczące objawy, w tym ból w klatce piersiowej i nagła śmierć sercowa. Nagły zgon Nagła śmierć sercowa jest dramatycznym wydarzeniem, ponieważ występuje bez ostrzeżenia i głównie u młodszych osób, w tym u wytrenowanych sportowców. młodszych osób, w tym wytrenowanych sportowców. Diagnostyka molekularna HCM ma ogromne znaczenie, ponieważ może ogromne znaczenie, ponieważ może pozwolić na wykrycie osób niosących mutacje w genach w genach związanych z HCM przed wystąpieniem objawów klinicznych HCM. Jednakże, ze względu na heterogenność genetyczną HCM, diagnostyka molekularna jest trudna. Obecnie istnieją głównie cztery techniki stosowane w diagnostyce molekularnej HCM, w tym sekwencjonowanie Sangera, topienie w wysokiej rozdzielczości, wykrywanie mutacji przy użyciu DNA i techniki sekwencjonowania nowej generacji. Zastosowanie tych okazało się skuteczne w identyfikacji mutacji w genach związanych z HCM. genach związanych z HCM. Niniejszy przegląd podsumowuje cechy tych technologii, podkreślając ich mocne i słabe strony. ich mocne i słabe strony. Ponadto, obecne terapie dla pacjentów z HCM są skorelowane z klinicznie obserwowanymi fenotypami i opierają się na łagodzeniu objawów. łagodzeniu objawów. Wynika to głównie z niewystarczającej wiedzy na temat mechanizmów mechanizmów związanych z początkiem HCM. Inżynieria tkankowa wraz z medycyna regeneracyjna w połączeniu z nanoterapią może pozwolić na wypełnienie tych luk te luki, wraz z badaniami przesiewowymi nowych leków terapeutycznych i systemów systemów dostarczania. --- CELE: Rodzinna kardiomiopatia przerostowa (HCM) jest jedną z najczęstszych chorób serca. zaburzeń serca, z mutacjami genów w sarkomerze serca. Badanie HCM za pomocą specyficznych dla pacjenta kardiomiocytów pochodzących z indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC) (CM) przyniosłyby korzyści w zrozumieniu mechanizmu HCM, a także w rozwoju spersonalizowanych strategii terapeutycznych. rozwój spersonalizowanych strategii terapeutycznych. METODY I WYNIKI: Aby zbadać mechanizm molekularny leżący u podstaw nieprawidłowego nieprawidłowych funkcji CM w HCM, uzyskaliśmy iPSC od pacjenta z HCM z pojedynczą mutacją missense mutacją missense (Arginina442Glicyna) w genie MYH7. CM zostały następnie wzbogacone z HCM i zdrowych iPSCs, a następnie sekwencjonowano cały transkryptom i analizę wzbogacania ścieżek. Stwierdzono powszechny wzrost liczby genów odpowiedzialnych za "Proliferację komórek" zaobserwowano w HCM iPSC-CM w porównaniu z kontrolnymi iPSC-CM. iPSC-CM. Dodatkowo, HCM iPSC-CM wykazywały zdezorganizowane sarkomery i nieprawidłowości elektrofizjologiczne. nieprawidłowości elektrofizjologiczne. Co więcej, fenotypy chorobowe HCM iPSC-CM były osłabiane przez leczenie farmakologiczne. WNIOSEK: Ogólnie rzecz biorąc, w niniejszym badaniu zbadano możliwy, specyficzny dla pacjenta i specyficzny dla pacjenta i mutacji mechanizm chorobowy HCM i wykazuje potencjał HCM iPSC-CM dla przyszłego rozwoju strategii terapeutycznych. Dodatkowo, cała metodologia ustalona w tym badaniu może być wykorzystana do do badania mechanizmów innych dziedzicznych chorób serca u ludzi. --- Rodzinna kardiomiopatia przerostowa (HCM), spowodowana mutacjami punktowymi w genach białek sarkomerów, takich jak miozyna, występuje u 1/500 osób i jest najczęstszą przyczyną nagłej śmierci u młodych osób. najczęstszą przyczyną nagłej śmierci u młodych osób. Podobne mutacje w mięśniach mięśni szkieletowych, np. w genie MYH7 dla powolnej miozyny występującej zarówno w komorze serca, jak i w powolnych mięśniach szkieletowych. w genie MYH7 dla wolnej miozyny występującej zarówno w mięśniu sercowym, jak i mięśniu szkieletowym. nasilenie i zmiany morfologiczne są często różne. W HCM zmodyfikowana funkcja zmodyfikowana funkcja białek prowadzi, na przestrzeni lat lub dziesięcioleci, do wtórnej przebudowy ze znacznymi zmianami morfologicznymi, takimi jak znacznymi zmianami morfologicznymi, takimi jak przerost, rozpad miofibryli, i rozległe zwłóknienie związane z poważnym pogorszeniem czynności. Pomimo intensywnych badań, nie jest jasne, w jaki sposób umiarkowane zmiany wywołane mutacją powodują długoterminowe skutki. W przeroście serca spowodowanym przeciążenia ciśnieniowego (np. nadciśnienia tętniczego), stres mechaniczny w miocycie jest jest głównym bodźcem inicjującym aktywację odpowiednich kaskad sygnalizacji komórkowej. kaskad sygnalizacyjnych. Tutaj rozważa się, w jaki sposób ekspresja zmutowanych białek, takich jak miozyna lub białka regulatorowe, może mieć podobne konsekwencje poprzez jeden lub oba z następujących mechanizmów: (1) niestabilność skurczowa w obrębie w każdym sarkomerze (z więcej niż jedną stabilną prędkością dla danego obciążenia), (2) różne zdolności generowania napięcia przez komórki w szeregu. Mechanizmy te mogą potencjalnie powodować zwiększone napięcie i/lub rozciąganie niektórych komórek podczas komórek podczas części cyklu pracy serca. Badania modelowe są wykorzystywane do zilustrowania i zaproponowano testy eksperymentalne. Możliwość zastosowania podobnych do mięśni szkieletowych, a także omówiono różnice między sercem a mięśniami szkieletowymi. a mięśniami szkieletowymi. --- Kardiomiopatia przerostowa (HCM) została niedawno uznana za najczęstszą dziedziczną chorobę układu krążenia. najczęstszym dziedzicznym zaburzeniem układu sercowo-naczyniowego, dotykającym 1 na 500 dorosłych na całym świecie. HCM charakteryzuje się przerostem miocytów skutkującym pogrubieniem ściany komory pogrubienie ściany komory, rozpad miocytów, zwłóknienie śródmiąższowe i/lub zastępcze, zmniejszona objętość jamy komory i dysfunkcja rozkurczowa. HCM jest również najczęstszą przyczyną nagłej śmierci u osób młodych. U dużej części pacjentów HCM ma mutacje w białkach sarkomerowych. Nie jest jednak jasne w jaki sposób mutacje te prowadzą do fenotypu serca, który jest zmienny nawet u pacjentów pacjentów z tą samą mutacją przyczynową. Nieprawidłowości w cyklu wapniowym, stresu oksydacyjnego, dysfunkcji mitochondriów i niedoboru energii. stanowiące podstawę terapii w eksperymentalnych modelach HCM i u pacjentów z HCM. pacjentów z HCM. Niniejszy przegląd skupia się na dowodach potwierdzających rolę metabolizmu komórkowego i mitochondriów w HCM. metabolizmu komórkowego i mitochondriów w HCM. --- CEL: Przedstawienie przeglądu zagadnień klinicznych związanych z dorosłymi z kardiomiopatią przerostową (HCM). kardiomiopatią przerostową (HCM), występującymi u nich objawami, rozpoznaniem, Wyniki badania fizykalnego, leczenie i opieka kontrolna. ŹRÓDŁA DANYCH: Kompleksowe przeszukiwanie Medline (PubMed) i CINAHL zostało przeprowadzono przy użyciu kluczowych terminów HCM, leczenie, diagnoza, nagła śmierć sercowa (SCD) i powikłania. W wyniku tego wyszukiwania uzyskano 21 artykułów wykorzystanych w tym artykule. W celu uzyskania podstawowych informacji na temat diagnozy i leczenia wykorzystano również trzy podręczniki. i leczenia. WNIOSKI: Chociaż HCM jest najczęstszą chorobą genetyczną wpływającą na serce, często pozostaje nierozpoznana. serca, często pozostaje nierozpoznana aż do połowy życia po tym, jak pacjenci wykazują objawy przebudowy mięśnia sercowego. objawy przebudowy mięśnia sercowego. Dorośli z kardiomiopatią cierpią na SCD lub zdarzenia niepożądane takie jak udar i niewydolność serca. Wczesna diagnoza zapobiega SCD, poprawi jakość życia i spowolni progresję niewydolności serca u pacjenta. WNIOSKI DLA PRAKTYKI: Wczesne rozpoznanie HCM u dorosłych przez lekarzy podstawowej opieki zdrowotnej poprawi jakość życia pacjentów. podstawowej opieki zdrowotnej poprawi jakość życia pacjentów i zmniejszy częstość występowania SCD, niewydolności serca i udaru mózgu. --- Kardiomiopatia przerostowa (HCM) jest klinicznie heterogenną, autosomalną, dominującą chorobą serca. dominującą chorobą serca charakteryzującą się przerostem lewej komory przy w przypadku braku innej choroby serca lub choroby ogólnoustrojowej, która może powodować znacznego pogrubienia ściany. Mikroskopowo charakteryzuje się ona przerostem kardiomiocytów, rozpadem miofibryli i zwłóknieniem. Fenotypowa ekspresja Fenotypowa ekspresja HCM jest wieloczynnikowa, przy czym większość przypadków występuje wtórnie do mutacji w genach kodujących białka sarkomerów. W połączeniu z heterogennością genetyczną HCM, ekspresja fenotypowa również wykazuje wysoki poziom zmienności nawet w rodzinach z tą samą mutacją etiologiczną. i mogą na nią wpływać dodatkowe czynniki genetyczne. Polimorfizmy układu układu renina-angiotensyna-aldosteron (RAAS) stanowią atrakcyjną hipotezę atrakcyjną hipotezę jako potencjalne modyfikatory choroby, ponieważ te warianty genetyczne zmieniają "stan aktywacji" RAAS, co prowadzi do większego przerostu lewej komory przerostu lewej komory poprzez różne szlaki. Głównym celem niniejszego przeglądu jest przeglądu roli różnych polimorfizmów zidentyfikowanych w RAAS u pacjentów z HCM. RAAS u pacjentów z HCM. --- Kardiomiopatia przerostowa (HCM) jest najczęstszą przyczyną nagłego zgonu sercowego (SCD) u młodych osób, szczególnie wśród sportowców. (SCD) u osób młodych, szczególnie wśród sportowców. Identyfikacja osób wysokiego ryzyka jest bardzo ważna dla zapobiegania SCD. Celem niniejszego przeglądu jest podkreślenie, że nieinwazyjne testy diagnostyczne są ważne dla oceny ryzyka. Skrajny przerost lewej komory oraz udokumentowany częstoskurcz komorowy i migotanie komór zwiększają ryzyko SCD. i migotanie komór zwiększają ryzyko SCD. Fragmentacja zespołu QRS i odwrócenie załamka T w wielu odprowadzeniach w wielu odprowadzeniach są częstsze u pacjentów z grupy wysokiego ryzyka. Rezonans magnetyczny serca zapewnia pełną wizualizację lewej komory serca, umożliwiając precyzyjną lokalizację rozmieszczenia przerostu i pomiar grubości ściany i masy serca. Co więcej, z późnym wzmocnieniem gadolinowym, można wykryć niejednolite zwłóknienie mięśnia sercowego w obszarze przerostu, co jest również jest również pomocne w stratyfikacji ryzyka. Testy genetyczne są zalecane we wszystkich szczególnie u osób z rodzinną historią HCM i SCD. --- Kardiomiopatia przerostowa (HCM) jest kardiomiopatią o podłożu genetycznym. Częstość występowania ekspresji fenotypowej, przy braku innej choroby ogólnoustrojowej lub kardiologicznej powodującej zwiększoną grubość ściany lewej komory (LV), szacuje się na 1:500. Częstość występowania klinicznego jest znacznie mniejsza, co podkreśla potrzebę nieinwazyjnego narzędzia do diagnostyki obrazowej. Echokardiografia jest łatwo dostępna i pozwala na charakterystykę strukturalną i ocenę hemodynamiczną hemodynamicznej serca z przerostem oraz na badanie przesiewowe pacjentów z grupy ryzyka HCM, takich jak krewni pierwszego stopnia krewni pierwszego stopnia osób dotkniętych chorobą i odróżnić HCM od od serca sportowca. Echokardiografia może być również stosowana do oceny nieprawidłowości anatomicznych anatomicznych aparatu zastawki mitralnej, które mogą nasilać niedrożność drogi odpływu lewej komory i do dalszej stratyfikacji ryzyka u pacjentów podczas ćwiczeń. Wreszcie, echokardiografia odgrywa integralną rolę w procedurach ablacji przegrody alkoholowej. procedury ablacji przegrody alkoholowej. --- TŁO: Kardiomiopatia przerostowa (HCM) jest klinicznie heterogenną genetyczną chorobą serca charakteryzującą się przerostem lewej komory serca. genetyczną chorobą serca charakteryzującą się przerostem lewej komory przy brak innej choroby, która mogłaby wyjaśnić pogrubienie ściany. Wyjaśnienie genetycznych podstaw HCM doprowadziło do identyfikacji kilku genów kodujących białka sarkomerowe. kodujących białka sarkomerowe, takich jak MYH7, MYBPC3, TPM1, TNNT2 i TNNI3. Geny sarkomerowe geny sarkomeryczne są zmutowane u około 40% pacjentów z HCM i możliwe jest wyjaśnieniem niepełnej wydajności mutacji HCM mogą być mutacje somatyczne. mutacje somatyczne. METODY I WYNIKI: Przebadaliśmy 104 niespokrewnionych pacjentów z nierodzinną HCM. Pacjentów poddano ocenie klinicznej i badaniu przesiewowemu mutacji 5 genów związanych z HCM (MYH7, MYBPC3, TPM1, TNNT2 i TNNI3) w genomowym DNA wyizolowanym z resekowanej tkanki serca. z wyciętej tkanki mięśnia sercowego; stwierdzono, że 41 ze 104 było nosicielami mutacji, ale ponieważ pacjentów było nosicielami tych samych mutacji, całkowita liczba różnych mutacji wynosiła 37. mutacji wynosiła 37; 20 z tych mutacji zostało wcześniej opisanych i patogenność została oceniona. Aby określić wpływ 17 nowych mutacji przeprowadzono test in silico i przewidziano, że 4 warianty były mutacjami uszkadzającymi. mutacje uszkadzające. Wszystkie zidentyfikowane warianty były również widoczne w DNA wyizolowanym z krwi, co wykazało brak mutacji somatycznych. WNIOSKI: Mutacje somatyczne w MYH7, MYBPC3, TPM1, TNNT2 i TNNI3 nie reprezentują stanowią ważnego szlaku etiologicznego w HCM.
Który stan patologiczny serca jest znany jako kardiomiopatia przerostowa (HCM)?
Kardiomiopatia przerostowa (HCM) została niedawno uznana za najczęstsze dziedziczne zaburzenie sercowo-naczyniowe, dotykające 1 na 500 dorosłych na całym świecie. HCM charakteryzuje się przerostem miocytów skutkującym pogrubieniem ściany komory, rozpadem miocytów, zwłóknieniem śródmiąższowym i/lub zastępczym, zmniejszoną objętością jamy komory i dysfunkcją rozkurczową. HCM jest również najczęstszą przyczyną nagłej śmierci u osób młodych, szczególnie wśród sportowców. U dużej części pacjentów ze zdiagnozowaną HCM występują mutacje białek sarkomerowych. HCM jest najczęstszym zaburzeniem genetycznym wpływającym na serce i zazwyczaj jest dziedziczona w sposób autosomalny dominujący. Dorośli z kardiomiopatią HCM cierpią na SCD lub zdarzenia niepożądane, takie jak udar i niewydolność serca.
101
Selenoproteina P (Sepp1) jest wydzielanym białkiem, które składa się z 2 domen. Większa większa domena N-końcowa zawiera 1 resztę selenocysteiny w motywie redoks i mniejsza domena C-końcowa zawiera pozostałe 9 selenocystein. Sepp1 występują izoformy o różnej długości, ale ich kwantyfikacja nie została nie została osiągnięta. Wątrobowa synteza Sepp1 wpływa na zawartość selenu w całym organizmie, a wątroba jest źródłem większości selenu w osoczu. wątroba jest źródłem większości Sepp1 w osoczu. ApoER2, członek rodziny receptorów lipoproteinowych rodziny receptorów lipoproteinowych, wiąże Sepp1 i ułatwia jego wychwyt do jądra oraz zatrzymywanie selenu przez mózg. Megalina, inny receptor lipoproteinowy, ułatwia wychwyt przefiltrowanego Sepp1 do komórek kanalików proksymalnych nerki. W ten sposób Sepp1 służy w homeostazie i dystrybucji selenu. Myszy z delecją Sepp1 cierpią na większą zachorowalność i śmiertelność z powodu infekcji Trypanosoma congolense niż myszy typu dzikiego. Myszy, które wyrażają tylko N-końcową domenę Sepp1 mają takie samo nasilenie choroby jak myszy typu dzikiego, wskazując, że funkcja ochronna Sepp1 przed infekcją znajduje się w domenie N-końcowej (redoks). Tak więc Sepp1 ma kilka funkcji. Ponadto Ponadto stężenie Sepp1 w osoczu spada w przypadku niedoboru selenu, dlatego może być stosowany jako wskaźnik stanu odżywienia selenem. --- Większość selenoprotein zawiera pojedynczą resztę selenocysteiny na łańcuch polipeptydowy. łańcuch polipeptydowy, kodowany przez wbudowany kodon UGA. Selenoproteina P jest wyjątkowa, ponieważ jej mRNA koduje 10-12 reszt selenocysteiny, w zależności od gatunku. Oprócz dużej liczby selenocystein, białko jest bogate w cysteinę i histydynę. Funkcja selenoproteiny P pozostawała nieuchwytna, częściowo z powodu niemożności ekspresji rekombinowanych białek. niezdolności do ekspresji rekombinowanego białka. Zostało to przypisane przypuszczalnie nieefektywnej translacji przez kodony selenocysteiny/zatrzymania. Herein, zgłaszamy po raz pierwszy ekspresję rekombinowanej szczurzej selenoproteiny P w przejściowo transfekowanej ludzkiej linii komórek nabłonkowych nerek, jak również endogennie wyrażone białko z komórek HepG2 i jajnika chomika chińskiego. Większość większość wyrażonego białka migruje z przewidywanym rozmiarem 57 kDa pełnej długości glikozylowanej selenoproteiny P. Opierając się na bogatej w histydynę naturze selenoproteiny P, selenoproteina P jest w pełni glikozylowana. selenoproteiny P, oczyściliśmy rekombinowane i endogennie wyrażone białka przy użyciu chromatografii powinowactwa nikiel-agaroza. Wykazaliśmy, że rekombinowane szczurze i endogenne ludzkie białka reagują w testach Western blotting i testy immunoprecypitacji z komercyjnymi przeciwciałami anty-histydynowymi. Zdolność zdolność do ekspresji, oczyszczania i immunochemicznego wykrywania rekombinowanego białka stanowi podstawę do badania funkcji i wydajności ekspresji tego intrygującego białka. ekspresji tego intrygującego białka. --- Kiedy cDNA zawierające białka wzbogacone w bydlęcej korze móżdżku były klonowane klonowany, klon, który wydawał się kodować białko podobne do selenoproteiny P został białko podobne do selenoproteiny P. Kodująca sekwencja nukleotydowa jego wstawki cDNA wykazywała wysoką homologię do szczurzego i ludzkiego selenoproteiny P cDNA, ale zawierała 12 zamiast 10 TGA (12 zamiast 10 selenocystein w wydedukowanych aminokwasach), tandemowe powtórzenie tandemowego powtórzenia jednego CACTCC (His-Ser) i siedmiu CATCCC (His-Pro) oraz 3' nieulegający translacji region region około 890 zasad krótszy niż w przypadku selenoproteiny P wątroby szczura. RT-PCR przy użyciu zestawu starterów flankujących do powtórzenia wykazał istnienie mRNA bez powtórzenia. Powtórzenie tandemowe i jego sąsiedni region składały się z podobny motyw CAC/TCC/AC/T. Zatem białka te zawierały domenę bogatą w (His-Pro) domenę o nieznacznie ujemnej zmianie energii swobodnej, niezależnie od posiadania tandemowego powtórzenia lub nie. Takie powtórzenia His-Pro podobno występują w segmentacji sparowanym genie lub białku homeobox Om(1D) Drosophila. Co więcej, zarówno to mRNA białka podobnego do selenoproteiny P i mRNA selenoproteiny P ulegały ekspresji we wszystkich obszarach mózgu, ale przede wszystkim w korze móżdżku, hipokampie i opuszce węchowej. Odkrycia te sugerują możliwość, że te selenoproteiny są głównymi nośnikami selenu w mózgu i odgrywają rolę w morfologicznej odpowiedzi komórek nerwowych lub glejowych. --- Selenoproteina P (SeP) jest zewnątrzkomórkową glikoproteiną z 8-10 selenocysteinami na cząsteczkę, zawierającą około 50% całkowitego selenu w ludzkiej surowicy. Funkcja Postulowana jest funkcja przeciwutleniająca SeP. W niniejszym badaniu wykazaliśmy że SeP chroni lipoproteiny o niskiej gęstości (LDL) przed utlenianiem w bezkomórkowym systemie in-vitro. bezkomórkowym systemie in vitro. LDL zostały wyizolowane z ludzkiego osocza krwi i utleniano CuCl2, 2,2'-azobis(2-amidynopropanem) (AAPH) lub nadtlenoazotynem w obecności lub nieobecności SeP. obecności lub nieobecności SeP, wykorzystując tworzenie sprzężonych dienów jako jako parametr peroksydacji lipidów. SeP opóźniał indukowane przez CuCl2 i AAPH utlenianie LDL utlenianie znacząco i skuteczniej niż albumina surowicy bydlęcej stosowana jako kontrola. kontrola. W przeciwieństwie do tego, SeP nie był zdolny do hamowania utleniania LDL indukowanego nadtlenoazotynem. utlenianie LDL. Ochrona LDL przed utlenianiem indukowanym przez CuCl2 i AAPH dostarcza dowodów na zdolność antyoksydacyjną SeP. Ponieważ SeP wiąże się z błonami śródbłonka, może działać in vivo jako czynnik ochronny hamujący utlenianie LDL przez reaktywne formy tlenu. --- CEL: Ludzka selenoproteina P (HSelP) jest unikalnym białkiem, które zawiera 10 selenocysteiny kodowane przez 10 inframe UGA, które zazwyczaj działają jako kodon stop kodon. Funkcja HSelP pozostaje niejasna, częściowo z powodu niezdolności do ekspresji za pomocą techniki rekombinacji genów. Niniejsze badanie ma na celu zbadanie ekspresji i oczyszczania rekombinowanego HSelP w prokariotycznym systemie ekspresji oraz jego aktywność w indukowaniu apoptozy in vitro. METODY: Sklonowano krótszą izoformę HSelP. Po dodaniu selenocysteiny (SeCys) w 40. pozycji od końca N krótszej izoformy HSelP została zmutowana do cysteinę metodą PCR, poddano ją ekspresji w E. coli. Wyrażony produkt oczyszczono za pomocą kolumny DEAE i zidentyfikowany metodą Western blot. Następnie, jego funkcja na indukcji mitochondrialnej aktywności apoptotycznej. WYNIKI: Zmutowana krótsza izoforma HSelP wyrażona w układzie prokariotycznym została oczyszczona przez kolumnę DEAE do 90% jednorodności. Oczyszczony produkt, HSelP280m, indukował otwarcie porów przejścia przepuszczalności mitochondriów (PTP) i obniżał potencjał transmembranowy w sposób zależny od dawki. Zdarzenia te mogą być zniesione przez inhibitory specyficzne dla PTP. WNIOSEK: HSelP280m może indukować otwarcie mitochondrialnego PTP, co stanowi podstawę do badania struktury i funkcji rekombinowanego HSelP.
Która z ludzkich selenoprotein zawiera kilka reszt Se-Cys?
Selenoproteina P, która zawiera 10 selenocystein.
102
Leczenie tyreotoksykozy wywołanej amiodaronem (AIT) za pomocą tionamidu, litu lub radioaktywnym jodem jest nieskuteczne. Ta szczególna postać nadczynności tarczycy jest długotrwała ze względu na powolną eliminację amiodaronu. Dlatego konieczna jest dlatego konieczna jest terapia alternatywna, zwłaszcza u pacjentów, którzy muszą kontynuować stałego podawania leku. Opisujemy 2 przypadki AIT: w jednym przypadku, amiodaron został przerwany; w drugim przypadku amiodaron był kontynuowany z powodu nawracającego częstoskurczu komorowego opornego na klasyczne leki antyarytmiczne. leki przeciwarytmiczne. Obaj pacjenci byli skutecznie leczeni propylotiouracylem (PTU) i deksametazonem (DX). deksametazonem (DXT). --- Tyreotoksykoza indukowana amiodaronem (AIT) może wystąpić zarówno w obecności choroby tarczycy (AIT typu I) lub w pozornie prawidłowych gruczołach tarczycy (AIT typu II). AIT typu II, destrukcyjne zapalenie tarczycy, często korzystnie reaguje na glikokortykoidy. na glikokortykoidy. Kwas jopanowy (IopAc) jest jodowanym środkiem cholecystograficznym. który hamuje aktywność dejodynazy i zmniejsza konwersję T(4) do T(3). Niedawno doniesiono, że środki cholecystograficzne przywracają eutyreozę u pacjentów z AIT typu II. Opisujemy wyniki prospektywnego prospektywnego randomizowanego badania przeprowadzonego u 12 pacjentów z AIT typu II leczonych kwasem jopanowym (grupa A, n = 6) lub glikokortykoidami (grupa B, n = 6). Poziom wolnej T(3) w surowicy uległ szybkiej normalizacji w obu grupach po 7 dniach, z 0,75 +/- 0,20 ng/dl (11,5 +/- 3,1 pmol/litr) do 0,46 +/- 0,10 ng/d (7,1 +/- 1,7 pmol/litr), P < 0,01, i z 0,58 +/- 0,10 ng/dl (9,0 +/- 1,2 pmol/litr) do 0,34 +/- 0,03 ng/dl (5,2 +/- 0,5 pmol/litr), P < 0,003, w grupach A i B, odpowiednio (P = NS). Poziom wolnego T(4) w surowicy zmniejszył się po 6 miesiącach w grupie B [z 2,70 +/- 0,32 ng/dl (35,1 +/- 4,1 pmol/litr) do 1,0 +/- 0,04 ng/dl (13,4 +/- 0,6 pmol/litr)]. +/- 0,6 pmol/litr), P < 0,0001], ale nie w grupie A (z 2,90 +/- 0,6 ng/dl (38,0 +/- 7,5 pmol/litr) do 2,30 +/- 0,4 ng/dl (35,6 +/- 6,1 pmol/litr, P = 0,39; P = 0,005 grupa B vs. grupa A). Wszyscy pacjenci w obu grupach stali się eutyreozę i wyleczono u nich destrukcyjne zapalenie tarczycy wywołane amiodaronem, co definiowane przez normalizację poziomów wolnego T(4) i wolnego T(3) w surowicy, podczas terapii oboma lekami. obu leków. Jednak pacjenci z grupy B zostali wyleczeni szybciej niż w grupie A (43 +/- 34 d vs. 221 +/- 111 d, odpowiednio, P < 0,002). Badanie to pokazuje, że chociaż oba leki są skuteczne, glikokortykoidy są prawdopodobnie prawdopodobnie lekiem z wyboru do szybszego leczenia AIT typu II. --- CEL: Określenie częstości występowania, czynników ryzyka, cech klinicznych i sposobu postępowanie w przypadku zaburzeń czynności tarczycy wywołanych amiodaronem. PROJEKT: Badanie retrospektywne. MIEJSCE: Szpital regionalny w Hongkongu. PACJENCI: Pacjenci, którym przepisywano amiodaron przez co najmniej 6 miesięcy od 1 października 2005 r. do 30 września 2007 r. 1 października 2005 r. do 30 września 2007 r. WYNIKI: Łącznie 390 pacjentów (średnia wieku, 70 lat; odchylenie standardowe, 9 lat; 54% mężczyzn) z medianą obserwacji wynoszącą 43 (zakres międzykwartylowy, 25-69) miesięcy. miesięcy. Niedoczynność tarczycy rozwinęła się u 87 (22%) pacjentów (średnia wieku wiek, 72 lata; odchylenie standardowe, 7 lat; 56% mężczyzn), a tyreotoksykoza u 24 (6%) pacjentów (65 lat). (6%) pacjentów (65 lat; 11 lat; 54% mężczyzn). Zwiększona wartość wyjściowa poziom tyreotropiny (hormonu stymulującego tarczycę) wydawał się być predyktorem niedoczynności tarczycy wywołanej amiodaronem, w której poziom hormonu tyreotropowego 4 mIU/L lub wyższy był związany z 4,7-krotnym wzrostem ryzyka (95% przedział ufności, 1,9-11%). przedział ufności, 1,9-11,7; P<0,001). W porównaniu z osobami, które amiodaronem, tyreotoksykoza rozwijała się u młodszych pacjentów. U tych u tych pacjentów często nie występowały klasyczne objawy dysfunkcji tarczycy, arytmii, ich stan kardiologiczny, utrata masy ciała i nadmierna heparynizacja. utrata masy ciała i nadmierna warfarynizacja sugerowały tyreotoksykozę wywołaną amiodaronem. amiodaronem. Zarówno w przypadku tyreotoksykozy wywołanej amiodaronem, jak i niedoczynności tarczycy, przebieg choroby był łagodny. Pacjenci z tą pierwszą wykazywali dobrą odpowiedź na leki przeciwtarczycowe i steroidoterapię. WNIOSKI: Zaburzenia czynności tarczycy wywołane amiodaronem są powszechne w naszej populacji. populacji. Ponieważ objawy kliniczne są zwykle niejasne i nietypowe, regularne monitorowanie biochemiczne czynności tarczycy jest uzasadnione, szczególnie u pacjentów z podwyższonym wyjściowym poziomem hormonu tyreotropowego. Przebieg choroby przebieg tyreotoksykozy wywołanej amiodaronem jest zwykle łagodny i ustępuje po w odpowiednim czasie leków przeciwtarczycowych, z kortykosteroidami lub bez nich. kortykosteroidami. --- CEL: Chlorowodorek amiodaronu jest lekiem bogatym w jod, skutecznym w kontroli różnych tachyarytmii. kontroli różnych tachyarytmii. Wiadomo, że powoduje oporną na leczenie tyreotoksykozę, która zwykle nie reaguje na zwykłe leki przeciwtarczycowe. Wodorowęglan litu jest lekiem stosowanym w leczeniu zaburzeń psychicznych; wpływa on również na wpływa również na produkcję i uwalnianie hormonów tarczycy. Wypróbowaliśmy go w w połączeniu z propylotiouracylem (PTU) w leczeniu tyreotoksykozy wywołanej amiodaronem. tyreotoksykozy wywołanej amiodaronem. PACJENCI I METODY: Przebadano 21 pacjentów. Pierwsza grupa (n = 5) była leczona wyłącznie przez odstawienie amiodaronu. Druga grupa (n = 7) otrzymywała PTU (300 do 600 mg), a trzecia (n = 9) PTU (300 mg) i lit (900 do 1350 mg) dziennie. Wybór pacjentów nie był randomizowany. Grupa PTU + lit miała więcej objawy i oznaki tyreotoksykozy, a także poziom tyroksyny co najmniej 50% powyżej górnej granicy normy. co najmniej 50% powyżej górnej granicy normy. Byli również dłużej leczeni amiodaronem (34 amiodaronu (34,3 +/- 11,9 miesiąca) niż pacjenci przyjmujący tylko PTU (11,4 +/- 7,5) i grupy bez leczenia (7,8 +/- 4,2). WYNIKI: Podczas gdy nie było różnicy między pierwszymi dwiema grupami w czasie do wyzdrowienia (odpowiednio 10,6 +/- 4,0 w porównaniu z 11,6 +/- 0,5 tygodnia), grupa otrzymująca lit znormalizowała swoje testy czynności tarczycy tylko w 4.3 +/- 0.5 tygodni (P < 0,01 w porównaniu z obiema innymi grupami). Poziomy T3 znormalizowały się nawet wcześniej - po 3 tygodnie leczenia litem. Nie napotkano żadnych działań niepożądanych litu, a lek odstawiono 4 do 6 tygodni po osiągnięciu normalnego stanu klinicznego i biochemicznego. i stanu biochemicznego. WNIOSKI: Stwierdzamy, że lit jest użytecznym i bezpiecznym lekiem do w leczeniu tyreotoksykozy wywołanej przez amiodaron. Zarezerwowalibyśmy zarezerwować to leczenie tylko dla ciężkich przypadków. Potrzebne są dalsze badania, aby dowiedzieć się aby dowiedzieć się, czy u pacjentów z tym kłopotliwym powikłaniem terapia litem może może pozwolić na kontynuację leczenia amiodaronem. --- Pacjentka została przyjęta do naszego oddziału w celu wykonania całkowitej tyreoidektomii w tyreotoksykozie tyreotoksykozy wywołanej amiodaronem. Lek został przepisany z powodu komorowych arytmii komorowej i napadowego migotania przedsionków w kardiomiopatii rozstrzeniowej spowodowanej kardiomiopatii rozstrzeniowej z powodu przewlekłej niedomykalności aortalnej z dysfunkcją lewej komory (frakcja wyrzutowa 35%; klasa czynnościowa (frakcja wyrzutowa 35%; klasa czynnościowa NYHA III) i umiarkowanie ciężką niewydolnością oddechową. niewydolnością oddechową. Zespół kardiolog-anestezjolog pozwolił ocenić ryzyko chirurgiczne, sercowo-naczyniowe i anestezjologiczne oraz równowagę między amiodaronem w przypadku arytmii, a odstawieniem tego leczenia w przypadku arytmii. a przerwaniem tego leczenia, aby zapobiec nasileniu tyreotoksykozy. tyreotoksykozy. Hipotezy te zostały następnie odrzucone z dwóch następujących powodów powodów wymienionych poniżej: - kilka innych leków przeciwarytmicznych (które nie wykazywały równoważną skuteczność jak amiodaron w zapobieganiu lub przekształcaniu takich komorowych i przedsionkowych arytmii i arytmii przedsionkowych) można zaproponować w miejsce amiodaronu. Jednakże, może to narazić pacjenta na arytmię; - wyraźny dowód na to, że zawieszenie amiodaronu może amiodaronu może pozwolić na przywrócenie normalizacji funkcji tarczycy nie istnieje. tarczycy nie istnieje. Dlatego pacjent został pomyślnie poddany interwencji chirurgicznej, a w dalszej obserwacji przywróciliśmy ją do stanu znormalizowanej funkcji tarczycy i warunków sercowo-naczyniowych. U pacjentów, którzy amiodaronu lub gdy terapia medyczna jest nieskuteczna w kontrolowaniu tyreotoksykozy. w kontrolowaniu tyreotoksykozy, tyreoidektomia jest leczeniem z wyboru. --- Dwóch pacjentów z tyreotoksykozą wywołaną amiodaronem było skutecznie leczonych nadchloranem potasu i karbimazolem, podczas gdy leczenie amiodaronem było amiodaronem. Te leki przeciwtarczycowe zostały odstawione, gdy pacjenci stali się klinicznie i biochemicznie eutyreozy. Podczas obserwacji, gdy leczenie amiodaronem, tyreotoksykoza nie nawracała. Tyreotoksykoza wywołana amiodaronem Wydaje się, że tyreotoksykoza jest stanem przejściowym, który można skutecznie leczyć można skutecznie leczyć krótkim cyklem leków przeciwtarczycowych bez przerywania leczenia amiodaronem. leczenia amiodaronem. --- Wśród zaburzeń czynności tarczycy wywołanych przez amiodaron, tyreotoksykoza jest najbardziej najbardziej uciążliwa i wiąże się z najwyższym wskaźnikiem zachorowalności i śmiertelności. Leczenie polega na stosowaniu wysokich dawek leków przeciwtarczycowych i steroidów w postaci izolowanej lub skojarzonej. w postaci izolowanej lub w połączeniu. Skojarzenie kilku innych leków zostało w leczeniu przypadków opornych na leczenie. W niniejszym badaniu opisano przypadek 40-letniego pacjenta z idiopatyczną miokardiopatią rozstrzeniową w wywiadzie, u którego u którego po przeszczepie serca wystąpiła ciężka tyreotoksykoza wywołana amioradonem. Ponieważ pacjent nie zareagował na początkowe leczenie składające się z wysokiej leków przeciwtarczycowych w połączeniu ze steroidami, dodano niską dawkę węglanu litu. niską dawkę węglanu litu, co spowodowało normalizację czynności tarczycy. funkcji tarczycy. W tym przypadku dodanie węglanu litu do dwóch innych leków dwóch innych leków zaowocowało skuteczną i bezpieczną terapią w kontrolowaniu tyreotoksykozy wywołanej amiodaronem. --- WPROWADZENIE: Amiodaron (AM) jest często stosowany w leczeniu pacjentów z chorobami serca. zaburzeniami pracy serca. Jednak ze względu na wysoką zawartość jodu ma on skutki uboczne dla funkcji tarczycy. tarczycy. Zastosowanie terapii radiojodem (RIT) w tyreotoksykozie indukowanej amiodaronem amiodaronem (AIT) z niskim wychwytem jodu radioaktywnego (RAIU) jest nadal kontrowersyjne. kontrowersyjna. U tych pacjentów opcje terapeutyczne w przypadku choroby opornej na leczenie obejmują operację, leki przeciwtarczycowe lub glukokortykosterydy. CEL: Celem badania była ocena skuteczności RIT u pacjentów z AIT i niskim RAIU. z AIT i niskim RAIU w dwuletniej obserwacji. PACJENCI I METODY: 40 pacjentów (25 mężczyzn i 15 kobiet) w wieku od 63 do 83 lat (x +/- SD: 66,2 +/- 5,0 lat; mediana: 65 lat) leczonych RIT. do badania. U tych pacjentów terapia AM była niezbędna dla podstawowej serca, podczas gdy operacja, leki przeciwtarczycowe lub glikokortykosteroidy były przeciwwskazane. przeciwwskazane. Czterdziestu siedmiu pacjentów z toksycznym wolem wieloguzkowym (TMNG) (39 kobiet i 8 mężczyzn), dobranych pod względem wieku (67 +/- 12 lat; zakres 54-89 lat), włączono do badania do badania jako grupę porównawczą. Procedury diagnostyczne obejmowały podstawowe testy czynności tarczycy (tyreotropina - TSH, wolna trójjodotyronina - fT3 i wolnej tyroksyny - fT4), pomiar autoprzeciwciał tarczycowych (autoprzeciwciała antytyroglobulinowe - TgAb, autoprzeciwciała przeciw peroksydazie tarczycowej - TPOAb, autoprzeciwciała przeciwko receptorowi TSH - TRAb), ultrasonografię tarczycy, scyntygrafię tarczycy i ocenę RAIU. WYNIKI: Wartości TSH, TgAb, TPOAb i TRAb w surowicy były niewykrywalne w obu grupach. grupach. U pacjentów z AIT poziom fT4 wynosił od 18,7 do 38,7 pmol/l (średnia: 27.1 +/- 5,8), a stężenie fT3 wynosiło od 3,9 do 5,6 pmo/l (średnia: 5,7 +/- 1,4), podczas gdy u pacjentów z TMNG poziom fT4 wynosił od 31,5 do 22,2 pmol/l (średnia: 25,3 +/- 5,8), a stężenie fT3 wynosił od 3,8 do 4,2 pmo/l (średnia: 4,2 +/- 0,2). Średnie wartości RAIU po 5h i 24h u pacjentów z AIT wynosiły 2,3 +/- 0,5 i 3,1 +/- 0,9%, podczas gdy u pacjentów z TMNG wynosiły odpowiednio 18,0 +/- 3,8 i 35,7 +/- 9,1%. Znacząca Odnotowano istotną różnicę (p<0,001) między 5-godzinnym i 24-godzinnym RAIU w AIT w porównaniu z TMNG. U wszystkich pacjentów z AIT podano dawkę 800 MBq 131I. Podczas dwuletniej obserwacji nawrót nadczynności tarczycy zaobserwowano u dwóch pacjentów (5%) z TMNG. Pacjenci ci otrzymali drugą dawkę radiojodu 16,2 +/- 15 miesięcy później (średnia dawka powtórnego leczenia wynosiła 735,93 +/- 196,1 MBq). Dla porównaniu, żaden z pacjentów z AIT nie wymagał drugiej dawki 131I i tylko tylko jeden pacjent (2,5%) 6 miesięcy po ablacyjnej dawce 131I potrzebował leków przeciwtarczycowych. leków przeciwtarczycowych. Przejściową niedoczynność tarczycy zaobserwowano tylko u dwóch pacjentów (5%) z AIH, choć nie obserwowano jej u pacjentów z TMNG. W okresie obserwacji nie zaobserwowano nagłych zgonów u pacjentów z u pacjentów z AIT; u jednego pacjenta zdiagnozowano raka prostaty, a u jednego u jednego pacjenta wystąpiło ostre toksyczne zapalenie wątroby po AM. WNIOSKI: RIT może być bezpieczną i użyteczną metodą terapii AIT u pacjentów z niskim RAIU, u których inne metody leczenia są przeciwwskazane.
Jakie leki są stosowane w leczeniu tyreotoksykozy wywołanej amiodaronem?
Leczenie tyreotoksykozy wywołanej amiodaronem obejmuje leki przeciwtarczycowe i sterydoterapię Leczenie jodem promieniotwórczym (RIT) może być bezpieczną i przydatną metodą terapii AIT u pacjentów z niskim RAIU, u których inne metody leczenia są przeciwwskazane. Lit jest użytecznym i bezpiecznym lekiem w leczeniu tyreotoksykozy wywołanej jodem amiodaronu. Tyrodektomia może być konieczna w przypadku braku odpowiedzi na standardowe metody leczenia
103
Sugeruje się, że makrofagi są korzystne dla gojenia się ran mięśnia sercowego. Zbadaliśmy rolę makrofagów w gojeniu się ran mięśnia sercowego poprzez hamowanie infiltracji makrofagów po uszkodzeniu mięśnia sercowego. Wykorzystaliśmy mysi model do wywołania uszkodzenia lewej komory serca. Naciekające makrofagi zostały zubożone w pierwszym tygodniu po krioinjury przez seryjne dożylne wstrzyknięcia wstrzyknięcia liposomów zawierających klodronian. Po urazie stwierdzono obecność makrofagów, które wydzielały wysokie poziomy transformującego czynnika wzrostu-beta i naczyniowo-śródbłonkowego czynnika wzrostu-A, doprowadziła do szybkiego usunięcia resztek komórek i przez tkankę ziarninową zawierającą komórki zapalne i naczynia krwionośne. naczyń krwionośnych, a następnie naciek miofibroblastów i odkładanie kolagenu. W sercach pozbawionych makrofagów nadal obserwowano nieresorbowane szczątki komórkowe 4 tygodnie po urazie. po urazie. Wydzielanie transformującego czynnika wzrostu beta i naczyniowego czynnika wzrostu czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego-A, a także neowaskularyzację, naciekanie miofibroblastów i odkładanie kolagenu. naciekanie miofibroblastów i odkładanie kolagenu. Co więcej, zubożenie makrofagów makrofagów skutkowało wysoką śmiertelnością, której towarzyszyła zwiększona rozszerzenie i ścieńczenie ściany lewej komory. Podsumowując, zubożenie naciekających makrofagów znacznie upośledza gojenie się ran i zwiększa przebudowę oraz śmiertelność po uszkodzeniu mięśnia sercowego. mięśnia sercowego, identyfikując makrofagi jako kluczowy czynnik w gojeniu ran mięśnia sercowego. gojeniu się ran. Opierając się na tych odkryciach, proponujemy, aby zwiększenie liczby makrofagów liczby makrofagów we wczesnym okresie po zawale mięśnia sercowego może być klinicznie istotną opcją w celu promowania gojenia się ran mięśnia sercowego, a następnie zmniejszenia przebudowy i niewydolności serca. niewydolności serca. --- Oprócz pośredniczenia w sprzężeniu elektrycznym między komórkami, połączenia szczelinowe są ważne w naprawie tkanek, gojeniu się ran i tworzeniu blizn. Ekspresja i dystrybucja koneksyny43 (Cx43), głównego białka złącza szczelinowego wyrażanego w sercu, ulegają znacznym zmianom po zawale mięśnia sercowego (MI); jednak wpływ przebudowy Cx43 na gojenie się ran i związaną z tym dysfunkcję komory dysfunkcji komór są nie do końca poznane. Myszy z niedoborem Cx43 i myszy typu dzikiego poddano proksymalnemu podwiązaniu przedniej zstępującej tętnicy wieńcowej i obserwowano przez 6 dni lub 4 tygodnie, aby przetestować hipotezę, że zmniejszona ekspresja Cx43 wpływa na gojenie się ran, zwłóknienie i przebudowę komory przebudowę komór po MI. Określiliśmy ilościowo postęp gojenia się zawału poprzez mierząc ekspresję neutrofili, zawartość kolagenu i ekspresję miofibroblastów. Stwierdziliśmy znacznie zmniejszoną transformację fibroblastów w miofibroblasty po 6 dniach i znacznie zmniejszone odkładanie się kolagenu zarówno w zawale po 6 dniach, jak i po 4 tygodniach. i po 4 tygodniach w obszarze bez zawału u myszy z niedoborem Cx43. Zgodnie z oczekiwaniami, transformujący czynnik wzrostu (TGF) -beta, profibrotyczna cytokina, był dramatycznie w sercach z MI, ale jego fosforylowany komediator (pSmad) był znacząco obniżony w jądrach serc z niedoborem Cx43 po MI, sugerując, że sygnalizacja TGF-beta jest znacznie zmniejszona w sercach z niedoborem Cx43. sercach z niedoborem Cx43. To zmniejszenie profibrotycznej sygnalizacji TGF-beta spowodowało osłabienie niekorzystnej przebudowy strukturalnej ocenianej za pomocą echokardiografii. Odkrycia te sugerują, że wysiłki mające na celu zwiększenie ekspresji Cx43 w celu utrzymania sprzężenia międzykomórkowego lub zmniejszenia podatności na arytmii powinny być podejmowane z ostrożnością, dopóki rola Cx43 w gojeniu zawału nie zostanie w pełni zrozumiana. jest w pełni zrozumiała. --- TŁO: Ostatnie badania wykazały, że komórki macierzyste pochodzące ze szpiku kostnego różnicują się do fenotypu kardiomiocytów in vivo i in vitro. My próbowaliśmy zregenerować zawał mięśnia sercowego poprzez wszczepienie ex vivo transformującego czynnika wzrostu czynnik wzrostu (TGF)-beta-preprogramowane CD117 (c-kit)-dodatnie (CD117+) komórki macierzyste wewnątrz mięśnia sercowego. komórki macierzyste wewnątrz mięśnia sercowego. METODY I WYNIKI: Komórki CD117+ zostały wyizolowane z jednojądrzastych komórek szpiku kostnego szpiku kostnego myszy transgenicznych GFP lub normalnych myszy C57/BL6. Różnicowanie miogenne komórek CD117+ osiągnięto poprzez hodowlę z TGF-beta. Wykorzystując model ostrego modelu zawału mięśnia sercowego, próbowaliśmy również zregenerować zawał mięśnia sercowego poprzez wszczepiając nieleczone (nowo wyizolowane) lub wstępnie zaprogramowane (24 godziny hodowli z 5 ng/mL TGF-beta1) komórek CD117+ wewnątrz mięśnia sercowego. TGF-beta zwiększył komórkową ekspresję miozyny, troponin, connexin-43, GATA-4 i NKx-2.5, co sugeruje, że indukował miogenne różnicowanie komórek CD117+. W porównaniu z efektami wstrzyknięcia tylko PBS, gęstość mikronaczyń w zawale mięśnia sercowego zawału mięśnia sercowego została znacznie zwiększona 3 miesiące po implantacji zaprogramowanych przez TGF-beta lub nieleczonych komórek CD117+. Co więcej, wiele z zaprogramowanych przez TGF-beta komórek CD117+ zabarwiło się pozytywnie na miozynę, podczas gdy niewiele z nieleczonych komórek CD117+. Analiza histologiczna ujawniła nowo zregenerowany mięsień sercowy w przedniej ścianie lewej komory po implantacji komórek zaprogramowanych przez TGF-beta, ale nie komórek nieleczonych. Ponadto, procentowe skrócenie frakcji lewej komory było znacząco wyższe po wszczepieniu komórek zaprogramowanych przez TGF-beta niż po implantacji nieleczonych komórek CD117+. WNIOSKI: TGF-beta prowadził miogenne różnicowanie komórek macierzystych CD117+ poprzez zwiększenie ekspresji GATA-4 i NKx-2.5. Dlatego też wewnątrzsercowa implantacja zaprogramowanych przez TGF-beta komórek CD117+ skutecznie wspomagała regenerację mięśnia sercowego i indukowała terapeutyczną angiogenezę, przyczyniając się do funkcjonalnej regeneracji serca. --- Gojenie zawałów mięśnia sercowego zależy od kaskady zapalnej, która ostatecznie ostatecznie skutkuje usunięciem martwych komórek i resztek macierzy oraz utworzeniem blizny. blizny. Martwica mięśnia sercowego aktywuje dopełniacz, czynnik jądrowy (NF) -kappaB i receptor toll-podobny (TLR). Toll-like Receptor (TLR) i generuje wolne rodniki, wyzwalając odpowiedź zapalną. Chemokiny i cytokiny są wyraźnie indukowane w zawale i pośredniczą w rekrutacji i aktywacji neutrofili i komórek jednojądrzastych. komórek jednojądrzastych. Wynaczynienie płytek krwi i białek osocza, takich jak fibrynogen i fibronektyna, powoduje tworzenie się skrzepu, składającego się z płytek krwi osadzonych w siatce usieciowanej fibryny. Ta tymczasowa matryca stanowi rusztowanie dla migracji komórek do zawału. Monocyty różnicują się w makrofagi i wydzielają fibrogenne i angiogenne czynniki wzrostu czynniki indukujące tworzenie tkanki ziarninowej, zawierającej miofibroblasty i nowe naczynia. nowe naczynia. Tłumienie syntezy cytokin prozapalnych i chemokin, w której pośredniczą częściowo transformujący czynnik wzrostu (TGF)-beta i interleukina (IL)-10, ma kluczowe znaczenie dla rozwiązania nacieku zapalnego i przejścia do odkładania tkanki włóknistej. Miofibroblasty w zawale odkładają białka macierzy zewnątrzkomórkowej i powstaje blizna na bazie kolagenu. W miarę dojrzewania rany fibroblasty ulegają apoptozie, a nowe naczynia krwionośne ulegają regresji, co skutkuje blizny o niskiej zawartości komórek, zawierającej gęsty, usieciowany kolagen. kolagen. Zmiany patologiczne i strukturalne związane z gojeniem się zawału bezpośrednio wpływają na przebudowę komór i rokowanie u pacjentów z zawałem mięśnia sercowego. zawałem mięśnia sercowego. Zrozumienie mechanizmów zaangażowanych w regulację w regulację odpowiedzi zapalnej po zawale, a także przestrzennych i czasowych i czasowych parametrów gojenia się ran jest konieczne w celu zidentyfikowania specyficznych celów molekularnych dla interwencji terapeutycznej. celów dla interwencji terapeutycznej. --- Członkowie nadrodziny transformującego czynnika wzrostu beta1 (TGF-beta) - mianowicie, TGF-beta i BMP2 - zastosowane do niezróżnicowanych mysich embrionalnych komórek macierzystych regulowane w górę mRNA mezodermalnych (Brachyury) i specyficznych dla serca czynników transkrypcyjnych (Nkx2.5, MEF2C). Ciała embrioidalne wygenerowane z komórek macierzystych stymulowanych tymi czynnikami wzrostu wykazywały zwiększony potencjał dla różnicowania serca ze znacznym wzrostem obszarów bicia i zwiększoną miofibrylogenezą. W środowisku postmitotycznych kardiomiocytów, komórki macierzyste zmodyfikowane w celu ekspresji białka fluorescencyjnego pod kontrolą promotora sercowego w fluorescencyjne miocyty komorowe bijące synchronicznie z komórkami gospodarza. synchronicznie z komórkami gospodarza, a proces ten został znacząco wzmocniony przez TGF-beta lub BMP2. In vitro, zakłócenie szlaków sygnałowych TGF-beta/BMP przez peptyd związany z latencją i/lub noggin zapobiegały różnicowaniu komórek macierzystych. komórek macierzystych. W rzeczywistości tylko komórki gospodarza, które wydzielają członka rodziny TGF-beta, indukowały fenotyp serca w komórkach macierzystych. fenotyp serca w komórkach macierzystych. In vivo, przeszczepienie komórek macierzystych do serca serca również skutkowało różnicowaniem serca, pod warunkiem, że sygnalizacja TGF-beta/BMP2 była nienaruszona. W zawale mięśnia sercowego przeszczepione komórki macierzyste różnicowały się w funkcjonalne kardiomiocyty zintegrowane z otaczającą tkanką, poprawiając kurczliwości. Tak więc, embrionalne komórki macierzyste są ukierunkowane na do różnicowania się w kardiomiocyty poprzez sygnalizację za pośrednictwem TGF-beta/BMP2, szlaku parakrynnego sercowy szlak parakrynny wymagany dla terapeutycznych korzyści przeszczepu komórek macierzystych do chorego serca. przeszczepu komórek macierzystych do chorego serca.
Czy TGF-beta odgrywa rolę w regeneracji serca po zawale mięśnia sercowego?
Sygnalizacja TGFβ koordynuje korzystną interakcję między naprawą opartą na bliznach a regeneracją opartą na kardiomiocytach w celu osiągnięcia całkowitej regeneracji serca.
104
Unikalny skład i przestrzenne rozmieszczenie białek wiążących RNA (RBP) na transkrypcie transkryptu kierują różnymi aspektami regulacji potranskrypcyjnej. Dlatego istotnym krokiem w kierunku zrozumienia regulacji transkryptu na poziomie molekularnym na poziomie molekularnym jest uzyskanie informacji pozycyjnych na temat miejsc wiązania RBP. Interakcje białko-RNA mogą być badane przy użyciu metod biochemicznych, ale te podejścia podejścia nie odnoszą się do wiązania RNA w jego natywnym kontekście komórkowym. Początkowe próby badania kompleksów białko-RNA w ich środowisku komórkowym wykorzystywały oczyszczanie powinowactwa lub immunoprecypitację w połączeniu z wyświetlaniem różnicowym lub analizą mikromacierzy (RIP-CHIP). Podejścia te były podatne na identyfikację pośrednich lub niefizjologicznych interakcji. W celu zwiększenia specyficzności i rozdzielczości pozycyjnej, wprowadzono strategię określaną jako CLIP (sieciowanie UV i immunoprecypitacja). immunoprecypitacja). CLIP łączy sieciowanie UV białek i cząsteczek RNA z rygorystycznymi schematami oczyszczania, w tym z denaturującym elektroforezę w żelu poliakrylamidowym. W połączeniu z technologiami sekwencjonowania technologie sekwencjonowania, CLIP okazał się potężnym narzędziem do badania interakcji białko-RNA w skali całego genomu (określane jako HITS-CLIP lub CLIP-seq). Niedawno wprowadzono PAR-CLIP, który wykorzystuje fotoreaktywne analogi rybonukleozydów do sieciowania. Pomimo wysokiej specyficzności uzyskanych danych, eksperymenty CLIP często generują biblioteki cDNA o ograniczonej złożoności sekwencji. Jest to jest częściowo spowodowane ograniczoną ilością współoczyszczonego RNA i dwoma nieefektywnymi reakcjami ligacji RNA. nieefektywnych reakcji ligacji RNA wymaganych do przygotowania biblioteki. Ponadto Ponadto testy wydłużania starterów wykazały, że wiele cDNA przedwcześnie ulega skróceniu w usieciowanym nukleotydzie. Takie skrócone cDNA są tracone podczas standardowego protokołu przygotowania biblioteki CLIP. Niedawno opracowaliśmy iCLIP (CLIP o rozdzielczości pojedynczego nukleotydu), który wychwytuje obcięte cDNA poprzez zastępując jeden z nieefektywnych etapów międzycząsteczkowej ligacji RNA bardziej wydajną wewnątrzcząsteczkową cyrkularyzacją cDNA (Rysunek 1). Co ważne, sekwencjonowanie skróconych cDNA zapewnia wgląd w położenie miejsca miejsca sieciowania z rozdzielczością nukleotydów. Z powodzeniem zastosowaliśmy iCLIP do badania hnRNP C w skali całego genomu i oceny jego roli w regulacji splicingu. regulacji splicingu. --- Wszystkie cząsteczki mRNA podlegają w pewnym stopniu posttranskrypcyjnej regulacji genów (PTGR) regulacji (PTGR) obejmującej zależną od sekwencji modulację splicingu, rozszczepiania i poliadenylacji, edycji, transportu, stabilności i translacji. Niedawne wprowadzenie technologii głębokiego sekwencjonowania umożliwiło opracowanie nowych metod szerokiego mapowania miejsc interakcji między białkami wiążącymi RNA (RBP) i ich miejscami docelowymi RNA. W tym artykule dokonujemy przeglądu sieciowania i metody immunoprecypitacji (CLIP) dostosowane do identyfikacji na dużą skalę docelowych miejsc wiązania RNA i odpowiednich elementów rozpoznających RNA. METODY CLIP mają potencjał do wykrywania setek tysięcy miejsc wiązania w pojedynczych eksperymentach. w pojedynczych eksperymentach, chociaż oddzielenie sygnału od szumu może być trudne. W konsekwencji każda metoda CLIP opracowała różne strategie strategie odróżniania prawdziwych celów od tła. Skupiamy się na fotoaktywowalnym CLIP wzmocnionym rybonukleozydem, który opiera się na wewnątrzkomórkowym wewnątrzkomórkowej inkorporacji fotoaktywowalnych analogów rybonukleozydów do powstających transkryptów. transkryptów i daje charakterystyczne zmiany sekwencji po usieciowaniu, które ułatwiają oddzielenie sygnału od szumu. Dokładna wiedza na temat i rozmieszczenie miejsc wiązania w dojrzałych i pierwotnych transkryptach mRNA transkryptów pozwala na krytyczny wgląd w lokalizację komórkową i funkcję regulacyjną funkcję regulacyjną badanego RBP. W połączeniu z innymi podejściami obejmującymi cały system pomiarami obfitości transkryptów i białek, generowanie wysokiej rozdzielczości map miejsc wiążących RBP w transkryptomie poszerzy nasze zrozumienie PTGR, a tym samym doprowadzi do nowych strategii terapeutycznego leczenia chorób genetycznych zaburzających te procesy. chorób genetycznych zaburzających te procesy. --- Chociaż mikroRNA (miRNA), inne niekodujące RNA (ncRNA) (np. lncRNA, pseudogeny i circRNA) oraz konkurujące endogenne RNA (ceRNA) zostały są zaangażowane w determinację losów komórek i w różne choroby ludzkie, zaskakująco niewiele wiadomo na temat sieci interakcji regulacyjnych między wielu klas RNA. W tym badaniu opracowaliśmy starBase v2.0 (http://starbase.sysu.edu.cn/) do systematycznej identyfikacji sieci interakcji RNA-RNA i białko-RNA ze 108 zestawów danych CLIP-Seq (PAR-CLIP, HITS-CLIP, iCLIP, CLASH) wygenerowanych przez 37 niezależnych badań. Analizując miliony białek wiążących RNA, zidentyfikowaliśmy ∼9000 miRNA-circRNA, 16 000 miRNA-pseudogen i 285 000 relacji regulatorowych białko-RNA. Ponadto, starBase v2.0 została zaktualizowana, aby zapewnić najbardziej wszechstronne CLIP-Seq obsługiwane eksperymentalnie sieci interakcji miRNA-mRNA i miRNA-lncRNA do tej pory do tej pory. Zidentyfikowaliśmy ∼10 000 par ceRNA z miejsc docelowych miRNA wspieranych przez CLIP. Łącząc 13 funkcjonalnych adnotacji genomowych, opracowaliśmy serwery internetowe miRFunction i ceRNAFunction do przewidywania funkcji miRNA i innych ncRNA z sieci regulacyjnych, w których pośredniczy miRNA. Na koniec opracowaliśmy interaktywne aby zapewnić wizualizację, analizę i pobieranie wspomnianych dużych zbiorów danych. wyżej wymienionych zbiorów danych na dużą skalę. Badanie to znacznie rozszerzy nasze zrozumienie funkcji ncRNA i ich skoordynowanych sieci regulacyjnych. --- Zwierzęce mRNA są regulowane przez setki białek wiążących RNA (RBP). Identyfikacja Identyfikacja celów RBP ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia ich funkcji. A Ostatnia metoda, PAR-CLIP, wykorzystuje fotoreaktywne nukleozydy do sieciowania RBP do RNA w komórkach przed immunoprecypitacją. Tutaj ustanowiliśmy iPAR-CLIP (in vivo PAR-CLIP) w celu określenia, z rozdzielczością nukleotydową, miejsc wiązania GLD-1, transkryptomu miejsca wiązania GLD-1, konserwatywnego, specyficznego dla linii zarodkowej represora translacji u C. elegans. Zidentyfikowaliśmy 439 powtarzalnych docelowych mRNA i wykazaliśmy doskonały zakres dynamiczny wykrywania celu przez iPAR-CLIP. Po knockdown GLD-1, białko, ale nie ekspresja mRNA 439 celów, było specyficznie regulowane w górę, demonstrując funkcjonalność. Wreszcie, odkryliśmy silnie konserwowane miejsca wiązania GLD-1 w pobliżu kodonu start genów docelowych. Miejsca te są funkcjonalne in vitro i prawdopodobnie zapewniają silną represję in vivo. Proponujemy, aby GLD-1 oddziałuje z maszynerią translacyjną w pobliżu kodonu startowego, co jest dotychczas nieznanym sposób regulacji genów u eukariontów. --- Metoda sieciowania i immunoprecypitacji PAR-CLIP (Photo-Activatable Ribonucleoside-enhanced CrossLinking and Metoda PAR-CLIP (ang. Photo-Activatable Ribonucleoside-enhanced CrossLinking and ImmunoPrecipitation) została niedawno opracowana do globalnej identyfikacji identyfikacji RNA oddziałujących z białkami. Siła tej wszechstronnej wynika z indukcji specyficznych przejść T do C w miejscach interakcji. interakcji. Jednak obecne narzędzia analityczne nie rozróżniają między nieeksperymentalnie i eksperymentalnie indukowanych przejść. Ponadto, właściwości geometryczne w potencjalnych miejscach wiązania nie są brane pod uwagę. Aby przezwyciężyć te niedociągnięcia, opracowaliśmy dwuetapowy algorytm składający się z nieparametrycznego dwuskładnikowego modelu mieszaniny i opartej na falach szczytów. Nasz algorytm może zmniejszyć liczbę wyników fałszywie dodatnich do 24% identyfikując w ten sposób miejsca interakcji o wysokim poziomie zaufania. Z powodzeniem zastosowaliśmy to podejście w połączeniu ze zmodyfikowanym protokołem PAR-CLIP w celu zbadania funkcjonalnej roli jądrowego wirusa białaczki Moloney 10, domniemanej helikazy RNA oddziałującej z Argonaute2 i Polycomb. Nasza metoda, dostępna jako pakiet R wavClusteR, ma ogólne zastosowanie do każdego problemu wnioskowania opartego na substytucji w genomice. w genomice. --- Białko wiążące RNA HuR, choć znane z tego, że stabilizuje cytoplazmatyczne mRNA, jest w dużej mierze jądrowe. W tym wydaniu Molecular Cell, Mukherjee i wsp. (2011) oraz Lebedeva et al. (2011) identyfikują interakcje HuR-RNA w całym transkryptomie za pomocą PAR-CLIP, ujawniając jądrową rolę HuR w przetwarzaniu pre-mRNA. --- Transkrypty RNA podlegają posttranskrypcyjnej regulacji genów obejmującej setki białek wiążących RNA (RBP) i kompleksów rybonukleoproteinowych (miRNP) zawierających mikroRNA. kompleksy rybonukleoproteinowe (miRNP) wyrażane w sposób zależny od typu komórki. Opracowaliśmy metodę sieciowania opartą na komórkach w celu określenia w wysokiej rozdzielczości i transkryptomicznych miejsc wiązania komórkowych RBP i miRNP. Usieciowane miejsca usieciowane miejsca są ujawniane przez przejścia tymidyny do cytydyny w cDNA przygotowanym z immunopurifikowanych RNP komórek traktowanych 4-tiourydyną. Określiliśmy miejsca wiązania i konsekwencje regulacyjne dla kilku intensywnie badanych RBPs i miRNP, w tym PUM2, QKI, IGF2BP1-3, AGO/EIF2C1-4 i TNRC6A-C. Nasze badanie ujawniły, że czynniki te wiążą tysiące miejsc zawierających określone motywy sekwencji motywy sekwencyjne i mają różne preferencje dla regionów transkryptów egzonicznych i intronicznych lub kodujących i nietranslacyjnych. nieprzetłumaczone regiony transkryptu. Dokładne mapowanie miejsc wiązania w transkryptomie transkryptomu będzie miało kluczowe znaczenie dla interpretacji szybko pojawiających się danych na temat zmienności genetycznej między osobnikami i tego, jak te zmienności przyczyniają się do powstawania złożonych chorób genetycznych. --- Sieciowanie i immunoprecypitacja (CLIP) są coraz częściej wykorzystywane do mapowania transkryptomowych miejsc wiązania białek wiążących RNA. Opracowaliśmy metodę do analizy danych CLIP i zastosowaliśmy ją do porównania CLIP z fotoaktywowalnym CLIP wzmocnionym rybonukleozydem (PAR-CLIP) i odkrycia, w jaki sposób różnice w sieciowaniu i trawieniu rybonukleazą wpływają na zidentyfikowane miejsca. Znaleźliśmy tylko niewielkie różnice w dokładności tych metod w identyfikacji miejsc wiązania miejsca wiązania HuR, który wiąże sekwencje o niskiej złożoności, i Argonaute 2, który ma złożoną specyficzność wiązania. Stwierdziliśmy, że mutacje indukowane wiązaniem krzyżowym prowadziły do rozdzielczości pojedynczego nukleotydu zarówno dla PAR-CLIP, jak i CLIP. Nasze wyniki potwierdzają oczekiwania z oryginalnych publikacji CLIP, że białka wiążące RNA nie wystarczająco chronić swoich miejsc wiązania w warunkach denaturacji stosowanych podczas procedury CLIP. podczas procedury CLIP i pokazujemy, że rozległe trawienie za pomocą specyficznymi dla sekwencji RNazami silnie zniekształca odzyskane miejsca wiązania. To odchylenie może być znacznie zmniejszona przez łagodniejsze warunki trawienia nukleazą. --- Systematyczna analiza interakcji RNA-białko wymaga solidnych i skalowalnych metod. metod. Przedstawiamy tutaj połączenie dwóch całkowicie ortogonalnych, ogólnych technik do identyfikacji interakcji RNA-białko: PAR-CLIP ujawnia zbiór RNA związanych z białkiem, podczas gdy ściąganie RNA oparte na SILAC identyfikuje grupę białek związanych z RNA. Zbadaliśmy miejsca wiązania dla pięciu różnych białek (IGF2BP1-3, QKI i PUM2) wykazujących różne wzorce wiązania. My zgłaszamy niemal idealną zgodność między tymi dwoma podejściami. Niemniej jednak są one nieredundantne i idealnie się uzupełniają, aby zmapować sieć interakcji RNA-białko sieć interakcji RNA-białko. --- Transkrypty RNA podlegają posttranskrypcyjnej regulacji genów poprzez oddziaływanie z setkami białek wiążących RNA (RBP) i kompleksów rybonukleoproteinowych (miRNP) zawierających mikroRNA kompleksami rybonukleoproteinowymi (miRNP), które często ulegają ekspresji w komórkach typu zależnie od typu komórki. Aby zrozumieć, w jaki sposób wzajemne oddziaływanie tych czynników wiążących RNA RNA wpływa na regulację poszczególnych transkryptów, konieczne są mapy o wysokiej rozdzielczości in vivo interakcji białko-RNA. Połączenie podejścia genetycznego, biochemicznych i obliczeniowych jest zwykle stosowana do identyfikacji RNA-RBP lub RNA-RNP. Profilowanie mikromacierzy RNA związanych z (RIP-Chip) definiuje cele na poziomie transkryptomu, ale jego zastosowanie jest ograniczone do charakterystyki interakcji RNA-RBP lub RNA-RNP. zastosowanie jest ograniczone do charakterystyki kinetycznie stabilnych interakcji i tylko w rzadkich przypadkach pozwala na identyfikację elementu rozpoznającego RBP (RRE) w obrębie długiego docelowego RNA. Bardziej bezpośrednie informacje o miejscu docelowym RBP RBP uzyskuje się poprzez połączenie sieciowania UV in vivo z immunoprecypitacją, po której następuje izolacja usieciowanych segmentów RNA i sekwencjonowanie cDNA (CLIP). sekwencjonowanie cDNA (CLIP). CLIP został wykorzystany do identyfikacji celów wielu RBP. Jednak CLIP jest ograniczony przez niską wydajność sieciowania RNA-białko UV 254 nm sieciowania, a lokalizacja sieciowania nie jest łatwa do zidentyfikowania w sekwencjonowanych usieciowanych fragmentach, co utrudnia oddzielenie Usieciowane UV docelowe segmenty RNA z tła nieusieciowanych fragmentów RNA również obecnych w próbce. Opracowaliśmy potężną metodę sieciowania opartą na komórkach aby określić w wysokiej rozdzielczości i w całym transkryptomie miejsca wiązania miejsc wiązania komórkowych RBP i miRNP, które określamy jako PAR-CliP (fotoaktywowalne sieciowanie wzmocnione rybonukleozydami i immunoprecypitacja) (patrz rys. 1A, aby zapoznać się z zarysem metody). Metoda ta opiera się na włączeniu fotoreaktywnych analogów rybonukleozydów, takich jak 4-tiourydyna (4-SU) i 6-tioguanozyna (6-SG) do powstających transkryptów RNA przez żywe komórki. Naświetlanie komórek światłem UV o długości fali 365 nm indukuje wydajne sieciowanie fotoreaktywnych komórkowych RNA znakowanych nukleozydami do oddziałujących RBP. Po immunoprecypitacji RBP następuje izolacja usieciowanego i koimmunoprecypitowanego RBP. usieciowanego i koimmunoprecypitowanego RNA. Wyizolowany RNA jest przekształcany w bibliotekę cDNA i głęboko sekwencjonowane przy użyciu technologii Solexa. Jedną z charakterystycznych cechą bibliotek cDNA przygotowanych przez PAR-CliP jest to, że dokładna pozycja można zidentyfikować na podstawie mutacji występujących w sekwencjonowanym cDNA. Kiedy przy użyciu 4-SU, usieciowane sekwencje przechodzą z tymidyny na cytydynę, podczas gdy przy użyciu 6-SG powoduje mutacje guanozyny do adenozyny. Obecność mutacji mutacji w usieciowanych sekwencjach umożliwia ich oddzielenie od tła tła sekwencji pochodzących z obfitych komórkowych RNA. Zastosowanie metody do wielu różnych białek wiążących RNA zostało opisane w Hafner i in. --- TŁO: MikroRNA (miRNA) odgrywają kluczową rolę w regulacji ekspresji genów. ekspresji genów. Łącząc się z białkami z rodziny Argonaute, miRNA wiążą się z docelowymi miejsca na mRNA i stosują represję translacji. Duża liczba interakcji miRNA-cel (MTI) została zidentyfikowana przez sieciowanie i immunoprecypitację (CLIP). immunoprecypitacji (CLIP) i fotoaktywowalnego CLIP wzmocnionego rybonukleozydem (PAR-CLIP) wraz z sekwencjonowaniem następnej generacji (NGS). PAR-CLIP wykazuje wysoką wydajność koimmunoprecypitacji RNA, ale prowadzi również do konwersji T na C w regionach sieciowania miRNA-RNA-białko. Ten sztuczny błąd oczywiście zmniejsza możliwość mapowania odczytów. Jednakże, specjalne narzędzie do analizy danych CLIP i PAR-CLIP, które uwzględnia konwersję T do C, jest nadal potrzebne. WYNIKI: Niniejszym proponujemy pierwszą platformę do analizy sekwencjonowania CLIP i PAR-CLIP specjalnie do analizy docelowych miRNA, a mianowicie miRTarCLIP. Od automatycznie usuwa sekwencje adaptorowe z surowych odczytów, filtruje odczyty niskiej filtruje odczyty niskiej jakości, zamienia C na T, dopasowuje odczyty do 3'UTR, skanuje w poszukiwaniu klastrów odczytów, identyfikuje miejsca docelowe miRNA o wysokim zaufaniu i zapewnia adnotacje z zewnętrznych baz danych. Dzięki technikom wielowątkowości i naszej nowatorskiej procedurze rewersji C do T miRTarCLIP znacznie skraca czas działania w porównaniu z konwencjonalnymi metodami. konwencjonalnymi metodami. Ponadto, miRTarCLIP jest wyposażony w internetowy interfejs interfejs, aby zapewnić lepsze doświadczenia użytkownika w przeglądaniu i wyszukiwaniu celów zainteresowanych miRNA. Aby zademonstrować doskonałą funkcjonalność miRTarCLIP, zastosowaliśmy miRTarCLIP do dwóch publicznie dostępnych zbiorów danych CLIP i PAR-CLIP. miRTarCLIP nie tylko wykazuje porównywalne wyniki z innymi istniejącymi narzędziami w znacznie szybszym czasie. narzędzi w znacznie szybszym tempie, ale także ujawnia interesujące cechy wśród tych domniemanych miejsc docelowych. W szczególności, wykorzystaliśmy miRTarCLIP do ujawnienia, że konwersja T do C w pozycjach 1-7 i w pozycjach 8-14 miejsc docelowych miRNA miRNA są znacząco różne (wartość p = 0,02), a nawet bardziej znaczące przy skupieniu się na miejscach docelowych tylko 102 miRNA o wysokiej ekspresji (wartość p = 0.01). Wyniki te są zgodne z wcześniejszymi ustaleniami i sugerują, że że połączenie ekspresji miRNA i danych PAR-CLIP może poprawić dokładność przewidywania celu miRNA może poprawić dokładność przewidywania celu miRNA. WNIOSEK: Podsumowując, opracowaliśmy systematyczne podejście do wydobywania miejsc docelowych miRNA z danych sekwencjonowania CLIP-seq i PAR-CLIP oraz zintegrowaliśmy przepływ pracy z graficzną przeglądarką internetową, która zapewnia przyjazny dla użytkownika interfejs i szczegółową adnotację MTI. Pokazaliśmy również na rzeczywistych przykładach, że miRTarCLIP jest potężnym narzędziem do zrozumienia miRNA. Nasze zintegrowane narzędzie jest być swobodnie dostępne online pod adresem http://miRTarCLIP.mbc.nctu.edu.tw.
Jaka jest zasada metodologii PAR-CLIP?
W szczególności PAR-CLIP wykorzystuje fotoaktywny nukleozyd do bardziej wydajnego sieciowania. Najnowsza metoda, PAR-CLIP, wykorzystuje fotoreaktywne nukleozydy do sieciowania RBP z docelowym RNA w komórkach przed immunoprecypitacją. Jedną z charakterystycznych cech bibliotek cDNA przygotowanych za pomocą PAR-CliP jest to, że dokładna pozycja sieciowania może być zidentyfikowana przez mutacje występujące w sekwencjonowanym cDNA.
105
Produkt translokacji EWS/FLI jest onkogenem wywołującym mięsaka Ewinga i działa jako nieprawidłowy czynnik transkrypcyjny. działa jako nieprawidłowy czynnik transkrypcyjny. EWS/FLI dysreguluje ekspresję genów podczas nowotworzenia poprzez nieprawidłową aktywację lub represję genów. Poziomy Poziomy ekspresji tysięcy genów są jednak zaburzone w mięsaku Ewinga, nie wiadomo jednak, które z tych genów przyczyniają się do transformacji fenotypu. Tutaj scharakteryzowaliśmy BCL11B jako regulowany w górę cel EWS/FLI, który jest niezbędny do utrzymania transformacji w liniach komórek mięsaka Ewinga pochodzących od pacjentów. BCL11B, czynnik transkrypcyjny z palcem cynkowym, działa jako represor transkrypcji w mięsaku Ewinga i przyczynia się do represyjnej sygnatury genu EWS/FLI. W aktywności represyjnej BCL11B pośredniczy kompleks korepresorowy NuRD. My wykazujemy, że ponowna ekspresja SPRY1, represyjnego celu BCL11B, ogranicza zdolność transformacji komórek mięsaka Ewinga. Dane te definiują nowy szlak poniżej EWS/FLI wymagany do utrzymania onkogenności w mięsaku Ewinga. mięsaka Ewinga. --- Nasze zrozumienie rozwoju mięsaka Ewinga, w którym pośredniczy białko fuzyjne EWS/FLI było ograniczone przez brak wiedzy na temat komórki nowotworowej pochodzenia. Aby to obejść, przeanalizowaliśmy funkcję EWS/FLI w samym mięsaku Ewinga. mięsaka Ewinga. Łącząc interferencję RNA za pośrednictwem retrowirusów z badaniami wykazaliśmy, że trwająca ekspresja EWS/FLI jest wymagana dla fenotypu nowotworowego mięsaka Ewinga. fenotypu nowotworowego mięsaka Ewinga. Wykorzystaliśmy ten system do zdefiniowania pełnego zestawu genów regulowanych przez EWS/FLI w mięsaku Ewinga. Analiza funkcjonalna funkcjonalna ujawniła, że NKX2.2 jest genem regulowanym przez EWS/FLI, który jest niezbędny do onkogennej transformacji w tym nowotworze. W ten sposób opracowaliśmy wysoce zwalidowany profil transkrypcyjny dla białka fuzyjnego EWS/FLI i zidentyfikowaliśmy krytyczny gen docelowy gen docelowy w rozwoju mięsaka Ewinga. --- Wiele guzów litych, takich jak mięsak prążkowanokomórkowy pęcherzyków płucnych, mięsak maziówkowy, i tłuszczakomięsak śluzowaty, są związane z powtarzającymi się przypadkami translokacji, które kodują białka fuzyjne. Mięsak Ewinga jest nowotworem pediatrycznym, który służy jako prototyp tej klasy nowotworów. jako prototyp dla tej klasy nowotworów. Mięsaki Ewinga są zwykle nosicielami translokacji (11;22)(q24;q12). Translokacja t(11;22) koduje onkoproteinę fuzyjną EWS/FLI. onkoproteiny EWS/FLI. EWS/FLI funkcjonuje jako nieprawidłowy czynnik transkrypcyjny, ale kluczowe geny docelowe, które są zaangażowane w onkogenezę, są w dużej mierze nieznane. Chociaż niektóre Chociaż niektóre geny docelowe zostały zdefiniowane, wiele z nich zostało zidentyfikowanych w heterologicznych systemach modelowych o niepewnym znaczeniu dla ludzkiej choroby. Aby zrozumieć funkcję EWS/FLI i jego celów w bardziej klinicznie istotnym systemie systemie, użyliśmy retrowirusowego RNAi do "znokautowania" białka fuzyjnego w linii komórkowych mięsaka Ewinga pochodzących od pacjentów. Łącząc transkrypcyjne dane profilowania transkrypcyjnego z trzech z tych linii, zidentyfikowaliśmy zachowaną odpowiedź transkrypcyjną na EWS/FLI. Gen, który był najbardziej powtarzalnie w górę przez EWS/FLI był NR0B1. NR0B1 jest rozwojowo ważnym sierocym receptorem jądrowym receptorem jądrowym bez wcześniej zdefiniowanej roli w onkogenezie. Zweryfikowaliśmy NR0B1 jako gen regulowany przez EWS/FLI i potwierdziliśmy jego ekspresję w pierwotnych próbkach ludzkich guzów. Badania funkcjonalne wykazały, że trwająca ekspresja NR0B1 jest wymagana dla transformowanego fenotypu mięsaka Ewinga. Badania te definiują nową rolę NR0B1 w transformacji onkogennej i podkreślają użyteczność użyteczność analizy funkcji EWS/FLI w komórkach mięsaka Ewinga. --- Mięsak Ewinga to lity guz kości, który występuje głównie u dzieci i młodych dorosłych. i młodych dorosłych. W większości przypadków występuje translokacja chromosomalna (11;22) (q24;q12) która koduje onkoproteinę EWS/FLI. EWS/FLI jest nieprawidłowym czynnikiem transkrypcyjnym typu ETS, który dysreguluje wiele genów ważnych w rozwoju rozwoju mięsaka Ewinga. Ponieważ EWS/FLI jest kluczową onkoproteiną w tym nowotworze w tym nowotworze, a białka ETS są często dysregulowane w różnych ludzkich nowotworach, Mięsak Ewinga służy jako użyteczny paradygmat dla onkogenezy, w której pośredniczy ETS. My niedawno wykazaliśmy, że EWS/FLI wchodzi w interakcje z mikrosatelitami GGAA w celu regulacji niektóre z jego genów docelowych, w tym NR0B1, gen regulowany przez EWS/FLI, który jest wymagany dla onkogennego fenotypu mięsaka Ewinga. Podczas gdy mikrosatelity zazwyczaj nie mają przypisanej funkcji i są czasami uważane za "śmieciowe" DNA, nasze odkrycia zapewniają unikalną rolę mikrosatelitów w rozwoju raka. Co więcej, odkrycia te mogą wskazywać na nowy mechanizm normalnej funkcji białka ETS funkcji białka ETS. Wreszcie, kuszące jest spekulowanie, że że polimorfizmy mikrosatelitarne mogą nadawać różnice w podatności na mięsaka Ewinga Ewinga, zarówno między osobnikami, jak i między populacjami, oraz inne choroby mediowane przez czynniki transkrypcyjne ETS. Obserwacja mikrosatelitów jako elementy odpowiedzi transkrypcyjnej dla EWS/FLI sugerują, że elementy te mogą mogą nie być "śmieciami". --- Jedną z cech charakterystycznych mięsaka Ewinga/obwodowych guzów neuroektodermalnych jest obecność chimerycznego onkogenu obecność chimerycznego onkogenu Ews/Fli-1. Co ciekawe, zakażenie infekcja linii komórkowych guza neuroblastoma Ews/Fli-1 przełącza program różnicowania nerwiaka neuroblastoma do mięsaka Ewinga/obwodowych guzów neuroektodermalnych. Tutaj zbadaliśmy status cytoplazmatycznie sekwestrowanego wt-p53 w nerwiakach neuroblastoma po stabilnej ekspresji Ews/Fli-1. Immunofluorescencja ujawniła że w liniach komórkowych neuroblastoma-Ews/Fli-1 infekujących, p53 przeszedł z wzoru punktowego sekwestracji cytoplazmatycznej do zwiększonej lokalizacji jądrowej. Analiza Western blot wykazała, że PARC był regulowany w dół w jednej linii komórek neuroblastoma ale nie ulega ekspresji w drugiej linii komórkowej. Dlatego zmniejszona ekspresja PARC nie mogła w pełni odpowiadać za złagodzenie sekwestracji p53 w komórkach nowotworowych neuroblastoma komórek nowotworowych. Linie komórkowe zakażone Neuroblastoma-Ews/Fli-1 wykazywały znaczny wzrost ekspresji białka p53 bez transkrypcyjnej regulacji w górę. Co ciekawe, p53 było głównie fosforylowane, bez aktywacji jego celu p21 (WAF1). Analiza Western blot wykazała, że podczas gdy ekspresja genu MDM2 nie zmienia się, p14 (ARF), negatywny regulator białka MDM2, wzrasta. Obserwacje te sugerują, że dalszy szlak p53 może być inaktywowany w wyniku nieprawidłowego p53. Stwierdziliśmy również, że p53 ma wydłużony okres półtrwania w infekcjach neuroblastoma-Ews/Fli-1, pomimo zachowania sekwencji sekwencji typu dzikiego w liniach komórkowych neuroblastoma-Ews/Fli-1. Następnie przetestowaliśmy szlak odpowiedzi p53 i zaobserwowaliśmy, że komórki macierzyste neuroblastoma reagowały na stres genotoksyczny, podczas gdy infekcje neuroblastoma-Ews/Fli-1 nie. Wyniki te sugerują, że Ews/Fli-1 może bezpośrednio osłabiać szlak p53 w celu promowania nowotworzenia. Badania te zapewniają również dodatkowy wgląd w relacje między białkami szlaku p53. --- Mięsak Ewinga to złośliwy nowotwór kości występujący u dzieci i młodych dorosłych. dorosłych. Większość przypadków mięsaka Ewinga wykazuje ekspresję białka fuzyjnego EWS/FLI. EWS/FLI funkcjonuje jako nieprawidłowy czynnik transkrypcyjny typu ETS i służy jako główny regulator mięsaka Ewinga. głównego regulatora fenotypu transformowanego mięsaka Ewinga. Niedawno wykazaliśmy że EWS/FLI reguluje jeden ze swoich kluczowych celów, NR0B1, poprzez mikrosatelitę GGAA-mikrosatelitę w jego promotorze. Czy inne krytyczne cele EWS/FLI są są również regulowane przez mikrosatelity GGAA. W tym badaniu połączyliśmy analizę transkrypcyjną, dane dotyczące lokalizacji całego genomu i interferencję RNA knockdown, aby zidentyfikować S-transferazę glutationową M4 (GSTM4) jako krytyczny gen docelowy EWS/FLI w mięsaku Ewinga. Odkryliśmy, że EWS/FLI bezpośrednio wiąże promotor GSTM4 i reguluje ekspresję GSTM4 poprzez mikrosatelitę GGAA w jego promotorze. promotorze. Obniżenie poziomu GSTM4 spowodowało utratę transformacji onkogennej. Ponadto, redukcja GSTM4 skutkowała zwiększoną wrażliwością komórek mięsaka Ewinga na chemioterapię. mięsaka Ewinga na środki chemioterapeutyczne, co sugeruje rolę tego białka w oporności na leki. oporności na leki. Zgodnie z tą hipotezą, pacjenci z mięsakiem Ewinga których guzy miały wyższy poziom ekspresji GSTM4, mieli gorsze wyniki niż te z niższymi poziomami ekspresji. Dane te pokazują, że GSTM4 przyczynia się do mięsaka Ewinga i definiują szerszą rolę dla mikrosatelitów GGAA. GGAA-mikrosatelitów w funkcji EWS/FLI niż wcześniej doceniano. Dane te sugerują również nowy mechanizm oporności terapeutycznej, w którym centralna onkogenna nieprawidłowość bezpośrednio reguluje gen oporności.
Które geny są uważane za regulowane przez EWS/FLI?
Produkt translokacji EWS/FLI jest onkogenem wywołującym mięsaka Ewinga i działa jako nieprawidłowy czynnik transkrypcyjny. EWS/FLI dysreguluje ekspresję genów podczas nowotworzenia poprzez nieprawidłową aktywację lub represję genów. Poziomy ekspresji znacznej liczby genów są zaburzone w mięsaku Ewinga, a niektóre z nich są bezpośrednio lub pośrednio regulowane przez EWS/FLI. Takie geny to BCL11B, NRoB1, GSTM4, NKX2.2 i p53.
106
null
Która jest trzecią podjednostką kompleksu TSC1-TSC2 przed mTORC1?
TBC1D7 został zidentyfikowany jako stabilnie związana i wszechobecna trzecia podjednostka rdzenia kompleksu TSC1-TSC2. Wykazano, że TSC1-TSC2-TBC1D7 (TSC-TBC) jest funkcjonalnym kompleksem, który wyczuwa specyficzne warunki wzrostu komórkowego i posiada aktywność Rheb-GAP w celu negatywnej regulacji aktywności mTORC1. Zgodnie z tym, wykazano, że knockdown TBC1D7 skutkuje zwiększoną sygnalizacją mTORC1, opóźnioną indukcją autofagii i zwiększonym wzrostem komórek w warunkach słabego wzrostu.
107
KONTEKST: Zespół Carneya (CNC), rodzinny zespół mnogich nowotworów z dominującym autosomalnym przekazywaniem z dominującym dziedziczeniem autosomalnym, charakteryzuje się nowotworami serca, skóry, endokrynologicznego i obwodowego układu nerwowego, a także soczewicą skórną. Jest to rzadki zespół, a jego główną manifestacją endokrynologiczną jest pierwotna pigmentowana guzkowa choroba nadnerczy (ang. guzkowa choroba nadnerczy (PPNAD), jest rzadką przyczyną niezależnej od hormonu Cushinga choroby nadnerczy. adrenokortykotropowego niezależnego od hormonu Cushinga. OPIS PRZYPADKU: Przedstawiamy przypadek 20-letniej pacjentki z historią przyrostem masy ciała, hirsutyzmem, trądzikiem, wtórnym brakiem miesiączki i plamicą soczewicowatą twarzy. Po zdiagnozowaniu CNC i PPNAD pacjentka przeszła laparoskopową obustronną adrenalektomię. laparoskopową obustronną adrenalektomię i ewoluowała z malejącym hiperkortyzolizmem. Przeprowadzono również badania przesiewowe w kierunku innych guzów związanych z tym zespołem. Kryteria omówiono kryteria diagnostyczne, badania przesiewowe i obserwację pacjentów i członków ich rodzin. członków rodziny. --- Zespół Cushinga to konstelacja oznak i objawów spowodowanych przedłużającą się ekspozycją na glukokortykoidy. ekspozycją na glukokortykoidy. Najczęstszą przyczyną zespołu Cushinga u u dzieci i młodzieży jest egzogenne podawanie glikokortykoidów. Objawy obejmują często przyrost masy ciała, opóźnienie wzrostu, hirsutyzm, otyłość, rozstępy, trądzik i nadciśnienie. Niemal niezmiennie wzrost liniowy jest liniowy, który może być przydatny w różnicowaniu otyłości dziecięcej i zespołu Cushinga. otyłością dziecięcą a zespołem Cushinga. Podejścia diagnostyczne opierają się na rozróżnieniu między etiologią zależną i niezależną od hormonu adrenokortykotropowego (ACTH). ACTH-niezależną etiologią i rozważeniu najbardziej prawdopodobnej diagnozy według wieku. wieku. Sposób leczenia zależy od etiologii. Po wyleczeniu ważne elementy ważne elementy opieki obejmują dbałość o liniowy wzrost, postęp pokwitania i skład ciała. skład ciała.
Jakie są typowe objawy zespołu Cushinga?
Zespół Cushinga to konstelacja oznak i objawów spowodowanych przedłużającą się ekspozycją na glikokortykoidy. Objawy te często obejmują przyrost masy ciała, opóźnienie wzrostu, hirsutyzm, otyłość, rozstępy, trądzik i nadciśnienie.
108
Subiektywny dobrostan (SWB) można ocenić za pomocą różnych miar, które zostały które hipotetycznie reprezentują różne domeny SWB. W bieżącym badaniu oceniano SWB za pomocą czterech różnych miar w genetycznie informacyjnej próbie dorastających bliźniąt i ich rodzeństwa w wieku 13-28 lat (N = 5,024 osób z 2,157 rodzin). Do danych zastosowano wielowymiarowe modelowanie genetyczne w celu zbadać etiologię indywidualnych różnic w miarach SWB i związek między nimi. między nimi. Zbadano trendy rozwojowe i różnice płciowe dla średnich poziomów i struktury wariancji-kowariancji. Średnie poziomy SWB były równe u mężczyzn i kobiet. Stwierdzono niewielki negatywny wpływ wieku na średnie poziomy SWB. stwierdzono niewielki ujemny wpływ wieku na średni poziom SWB. Indywidualne różnice w SWB zostały wyjaśnione przez addytywne i nieaddytywne wpływy genetyczne oraz addytywne i nieaddytywne wpływy genetyczne oraz środowisko. Odziedziczalność oszacowano między 40 a 50%. Grupowanie czterech różnych różnych miar (ogólna jakość życia, zadowolenie z życia, obecna jakość życia i subiektywna życia w chwili obecnej i subiektywne szczęście) zostało wyjaśnione przez podstawowy addytywnym czynnikiem genetycznym i nieaddytywnym czynnikiem genetycznym. Wpływ wpływ tych ukrytych czynników genetycznych na fenotypy nie był moderowany przez wiek ani płeć. ani wiek, ani płeć. --- Zespół Angelmana jest klinicznie definiowany przez połączenie drgawek, mowy, ruchów hipermotorycznych i ataktycznych oraz pewnych niezwykłych zachowań. zachowań. Osoby z tym zespołem mają predyspozycje do pozornej radości i paroksyzmów śmiechu. szczęścia i paroksyzmów śmiechu, a to odkrycie pomaga odróżnić zespół Angelman od innych zespołów obejmujących poważne upośledzenie rozwojowe. W niniejszym przeglądzie omówiono podstawowe cechy neurologiczne zespołu, koncentrując się na zachowania, które sprawiają, że zespół Angelmana jest prototypowym zaburzeniem genetycznym wyrażającym fenotyp behawioralny. --- Przyczyny indywidualnych różnic w szczęściu, ocenianych za pomocą Subiektywnej Skali Szczęścia (Subjective Skala Szczęścia, są badane na dużej próbie bliźniąt i rodzeństwa z holenderskiego rejestru bliźniąt. W badaniu wzięło udział ponad 12 000 bliźniąt i rodzeństwa w średnim wieku 24,7 lat (zakres od 12 do 88 lat). lat (zakres od 12 do 88 lat), wzięło udział w badaniu. Model genetyczny z podziałem na wiek i płeć płci został dopasowany do danych za pomocą modelowania równań strukturalnych w Mx. Odziedziczalność odziedziczalność szczęścia oszacowano na 22% u mężczyzn i 41% u kobiet. Nie zaobserwowano zaobserwowano wpływu wieku. Aby zidentyfikować regiony genomowe przyczyniające się do tej odziedziczalności dziedziczności, przeprowadzono badanie sprzężeń genomowych dla szczęścia w parach rodzeństwa. par rodzeństwa. Podpróba 1157 potomków z 441 rodzin została poddana genotypowaniu przy użyciu średnio średnio 371 markerów mikrosatelitarnych na osobę. Dane dotyczące fenotypu i genotypu i genotyp analizowano w programie MERLIN z wielopunktową analizą powiązań składowych wariancji oraz wiekiem i płcią jako zmiennymi towarzyszącymi. Sygnał powiązania (logarytm wyniku szans 2,73, empiryczna wartość p 0,095) uzyskano na końcu długiego ramienia chromosomu 19 dla markera D19S254 w 110 cM. Drugi sugestywny pik powiązań znaleziono na krótkim ramieniu chromosomu 1 (LOD 2,37) w 153 cM, marker D1S534 (empiryczna wartość p wartość .209). Te dwa regiony zainteresowania nie pokrywają się z regionami regionami znalezionymi dla kontrastujących fenotypów (takich jak depresja, która jest negatywnie związana ze szczęściem). Dalsze powiązania i przyszłe badania asocjacyjne i przyszłe badania asocjacyjne są uzasadnione. --- TŁO: Badanie genetycznej modulacji przetwarzania emocji może przyczynić się do zrozumienia dziedzicznych mechanizmów zaburzeń emocjonalnych. Celem niniejszego badania było przetestowanie efektów katechol-O-metylotransferazy (COMT) val158met i regionu promotora związanego z transporterem serotoniny (5-HTTLPR) na przetwarzanie emocji na twarzy u zdrowych osób. osób. METODY: Dwustu siedemdziesięciu pięciu uczestników (167 kobiet) poproszono o wykonać skomputeryzowane zadanie rozpoznawania afektu twarzy, które obejmowało cztery warunki eksperymentalne, z których każdy zawierał jeden rodzaj twarzy emocjonalnej (strach, zły, smutny lub szczęśliwy) zmieszane z neutralnymi twarzami. Uczestnicy zostali poproszeni o wskazanie, czy twarz wyrażała emocje, czy była neutralna. The Genotypowano polimorfizmy COMT-val158met i 5-HTTLPR. WYNIKI: Homozygoty Met (COMT) wykazywały silniejsze tendencje do postrzegania neutralnych twarzy jako wyrażających złość, w porównaniu z homozygotami val. Jednakże S-homozygoty (5-HTTLPR) wykazywały zmniejszoną tendencję do postrzegania neutralnych twarzy jako jako wyraz szczęścia, w porównaniu do homozygot L. Brak interakcji między 5-HTTLPR i COMT. WNIOSKI: Wyniki te uzupełniają wiedzę na temat indywidualnych różnic w poznania społecznego, które są modulowane przez układy serotoninergiczne i dopaminergiczne. Potencjalnie może to przyczynić się do zrozumienia mechanizmów podatności na zaburzenia emocjonalne. podatności na zaburzenia emocjonalne. --- Szczęście jest postrzegane jako tymczasowy stan emocjonalny (np. przyjemność) i względnie stabilny stan bycia szczęśliwym (subiektywny poziom szczęścia). względnie stabilny stan bycia szczęśliwym (subiektywny poziom szczęścia). Jak wykazały poprzednie badania wykazały, że osoby z wysokim subiektywnym poziomem szczęścia oceniały afektywne bardziej pozytywnie, gdy doświadczają pozytywnych zdarzeń, te dwa aspekty szczęścia wydarzenia, te dwa aspekty szczęścia są ze sobą powiązane. Według niedawnego badania neuroobrazowania, polimorfizm pojedynczego nukleotydu cytozyny do tyminy ludzkiego genu receptora kannabinoidowego 1 jest związany z wrażliwością na pozytywne bodźce emocjonalne. bodźce emocjonalne. W związku z tym postawiliśmy hipotezę, że nasze cechy genetyczne, takie jak ludzki receptor kannabinoidowy 1, są ściśle związane z dwoma aspektami szczęścia. szczęścia. W eksperymencie 1, 198 zdrowych ochotników zostało wykorzystanych do porównania subiektywnego poziomu szczęścia między nosicielami alleli cytozyny i tyminy-tyminy nosicielami ludzkiego genu receptora kannabinoidowego 1. W eksperymencie 2 wykorzystaliśmy pozytonową tomografię emisyjną z udziałem 20 zdrowych uczestników, aby porównać na pozytywne bodźce emocjonalne u nosicieli alleli cytozyny i tyminy. nosicieli tyminy. W porównaniu z nosicielami tyminy, nosiciele alleli cytozyny mają wyższy subiektywny poziom szczęścia. Analiza regresji wykazała że allel cytozyny jest istotnie związany z subiektywnym poziomem szczęścia. poziomem szczęścia. Pozytywny nastrój po obejrzeniu pozytywnego filmu był istotnie wyższy dla nosicieli allelu cytozyny w porównaniu do nosicieli tyminy. Region mózgu związany z pozytywnymi emocjami, taki jak przyśrodkowa kora przedczołowa, był znacząco aktywowany, gdy nosiciele alleli cytozyny oglądali pozytywny film film w porównaniu do nosicieli tyminy. Zatem genotypy ludzkiego receptora kannabinoidowego 1 są ściśle związane z dwoma aspektami szczęścia. W porównaniu do nosicieli tyminy, nosiciele allelu cytozyny ludzkiego receptora kannabinoidowego 1 genu receptora kannabinoidowego 1, którzy są wrażliwi na pozytywne bodźce emocjonalne, wykazywali większą skalę pozytywnych emocji, gdy doświadczali pozytywnych zdarzeń i mieli wyższy subiektywny poziom szczęścia. --- Psychologowie, badacze jakości życia i dobrostanu są coraz bardziej zainteresowani zrozumieniem czynników coraz bardziej zainteresowani zrozumieniem czynników związanych z ludzkim szczęściem. ludzkim szczęściem. Chociaż badania bliźniąt szacują, że czynniki genetyczne odpowiadają za 35-50% wariancji ludzkiego szczęścia, wiedza na temat konkretnych genów jest ograniczona. jest ograniczona. Jednak ostatnie postępy w genetyce molekularnej mogą teraz zapewnić okno na neurobiologiczne markery ludzkiego szczęścia. Niniejsze badanie analizuje związek między szczęściem a genotypem monoaminooksydazy A (MAOA). Dane zostały pochodzą z badania podłużnego kohorty populacyjnej, obserwowanej przez trzy dekady. dekady. U kobiet niska ekspresja MAOA (MAOA-L) była istotnie związana z większym szczęściem (wzrost o 0,261 SD z jednym allelem L, 0,522 SD z dwoma allelami L, P=0,002) po dostosowaniu do potencjalnego wpływu wieku, wykształcenia, dochodu gospodarstwa domowego, stanu cywilnego, statusu zatrudnienia, zaburzeń psychicznych, zdrowia fizycznego zdrowia, jakości relacji, religijności, historii nadużyć, ostatnich negatywnych wydarzeń życiowych i w modelach regresji liniowej. W przeciwieństwie do tego, nie u mężczyzn. To nowe odkrycie może pomóc wyjaśnić różnicę w szczęściu i zapewnić związek między MAOA a ludzkim szczęściem. --- Chociaż istnieją znaczące dowody łączące sukces - w tym bogactwo, małżeństwo i przyjaźnie - ze szczęściem, związek ten może nie odzwierciedlać, jak się często zakłada, wpływu najbliższego otoczenia na dobrostan. Taka interpretacja jest sprzeczna z dowodami na to, że zarówno szczęście, jak i środowisko i środowisko są pod wpływem czynników genetycznych i wychowania rodzinnego. Korzystając z National Survey of Midlife Development w Stanach Zjednoczonych, które obejmuje podpróbę bliźniąt. bliźniąt, niniejsze badanie ocenia związek między szczęściem a różnymi a różnymi cechami sukcesu przed i po wyeliminowaniu wpływu wyposażenia. wpływu majątku. Wyniki sugerują, że wiele domniemanych wskaźników środowiska są wysoce odziedziczalne, a te same geny, które wpływają na środowisko, mogą również wpływać na szczęście. środowisko mogą również wpływać na szczęście. Jednak wyniki sugerują również, że że rola wyposażenia genetycznego różni się znacznie w zależności od różnych cech sukcesu, sugerując złożone wzorce selekcji. sukcesu, sugerując złożone wzorce selekcji, wzmocnienia i przyczynowości między genami a środowiskiem.
Czy szczęście jest uwarunkowane genetycznie?
Wyniki badań nad czynnikami genetycznymi wykazały średnią skuteczność genetyczną około 35-50% na szczęście. Gen MAOA przewiduje szczęście u kobiet. Odziedziczalność szczęścia oszacowano na 22% u mężczyzn i 41% u kobiet.
109
Podczas gdy większość transkryptów RNA z genów kodujących białka w ludzkim genomie podlega fizjologicznemu splicingowi, patologiczny splicing jest coraz częściej coraz częściej odnotowywany w tkankach nowotworowych. Wcześniej zidentyfikowaliśmy >90 różnych wariantów splicingu Chk2, genu kodującego kinazę serynowo-treoninową propagującą sygnał uszkodzenia DNA poprzez fosforylację sygnał uszkodzenia DNA poprzez fosforylację i aktywację kilku substratów substraty, takie jak p53, Cdc25A i Cdc25C zaangażowane w zatrzymanie cyklu komórkowego i apoptozę. apoptozę. Podczas gdy alternatywne formy splicingu innych genów zostały zgłoszone do wywierają dominująco-ujemny wpływ na cząsteczki typu dzikiego, funkcja wariantów białka splicingowego Chk2 jest wciąż niejasna. Tutaj oceniliśmy funkcję czterech białek splice Chk2, dla których zidentyfikowano warianty splice mRNA w ludzkich rakach piersi. ludzkich rakach piersi. Te warianty splice były stabilnie wyrażane jako białka jądrowe. białka. Dwie formy splicingowe (Chk2Delta4 i Chk2del(2-3)) wyrażały aktywność kinazy aktywność kinazową, podczas gdy warianty Chk2Delta11 i Chk2isoI były zasadniczo kinazowo nieaktywne. Niezależnie od wewnętrznej aktywności kinazowej, każdy wariant splicingu upośledzał aktywność aktywność Chk2 typu dzikiego poprzez heterodimeryzację. Na podstawie naszych ustaleń sugerujemy alternatywny splicing jako możliwy nowy mechanizm represji funkcji Chk2 typu dzikiego. Chk2 typu dzikiego.
Jaki jest wpływ wariantów splicingowych Chk2 na aktywność kinazy Chk2 typu dzikiego?
Wykazano, że warianty splicingu Chk2 wywierają dominująco-ujemny wpływ na aktywność kinazy Chk2 typu dzikiego.
110
TŁO I CELE: Opikapon jest nowym inhibitorem inhibitor katechol-O-metylotransferazy (COMT). Celem tego badania było porównanie profilu farmakokinetycznego lewodopy w ciągu dnia pod wpływem inhibicji COMT po podaniu wielokrotnych dawek opikaponu lub jednoczesnego podawania z entakaponem. podawanie z entakaponem. METODY: Randomizowane, podwójnie zaślepione, zrównoważone pod względem płci badanie w grupach równoległych zostało przeprowadzono w 4 grupach po 20 zdrowych osób. Cztery osoby w każdej grupie otrzymywały placebo przez cały czas trwania badania. Szesnaście osób w jednej grupie otrzymywało placebo raz dziennie przez 11 dni, a w dniu 12, 200 mg entakaponu jednocześnie z każdą dawką lewodopy/karbidopy (trzy razy w odstępie 5 godzin). Szesnaście osób w każdej z pozostałych trzech grup otrzymywało odpowiednio 25, 50 i 75 mg opikaponu raz na dobę przez 11 dni, a w dniu 12 placebo jednocześnie z każdą dawką lewodopy/karbidopy. WYNIKI: Minimalne stężenie lewodopy w osoczu (Cmin) dla każdej dawki lewodopy/karbidopy i dla średniej wszystkich dawek lewodopy/karbidopy znacznie wzrosło w przypadku wszystkich aktywnych metod leczenia (entakapon i opikapon) w porównaniu z grupą kontrolną (placebo), z wartościami wahającymi się od 1,7-krotności (200 mg entakaponu) do 3,3 razy (75 mg opikaponu). Nie stwierdzono różnicy statystycznej lewodopy (ocenianej na podstawie maksymalnego obserwowanego stężenia w osoczu (Cmax)). stężenia w osoczu (Cmax)) pomiędzy wszystkimi aktywnymi terapiami a placebo. A znaczące zwiększenie stopnia ekspozycji ogólnoustrojowej na lewodopę (ocenianej na podstawie krzywej stężenie-czas (AUC)) wystąpił przy wszystkich terapiach opikaponem w stosunku do placebo. w stosunku do placebo. Nie stwierdzono różnicy statystycznej dla AUC lewodopy, gdy entakaponu w porównaniu z placebo. W porównaniu z entakaponem, opikapon w dawkach 50 i 75 mg mg opikaponu obserwowano istotny wzrost AUC lewodopy. Wszystkie aktywne znacząco hamowały zarówno szczyt (oceniany przez Emax), jak i zakres (oceniane na podstawie krzywej efekt-czas (AUEC)) aktywności COMT w stosunku do placebo. W porównaniu z entakaponem, wszystkie terapie opikaponem znacząco zmniejszyły zakres (AUEC) aktywności COMT ze względu na długotrwały i trwały efekt. długotrwałym i utrzymującym się efektem. Profil tolerancji był korzystny dla wszystkich aktywnych terapii. leczenia. WNIOSEK: Opicapone, nowy inhibitor COMT trzeciej generacji, w porównaniu do entakaponu, zapewnia lepszą odpowiedź na biodostępność lewodopy związaną z bardziej wyraźnym, długotrwałym i utrzymującym się hamowaniem COMT. Profil tolerancji profil tolerancji był korzystny. Na podstawie wyników przedstawionych w tym badaniu i wraz z wcześniejszymi badaniami farmakologicznymi, przewiduje się, że że terapia wspomagająca opikaponem w dawkach 25 i 50 mg zapewni zwiększenie dostępności lewodopy, co przełoży się na korzyści kliniczne dla pacjentów z chorobą Parkinsona. dla pacjentów z chorobą Parkinsona. --- TŁO I CELE: Opikapon jest nowym inhibitorem katechol-O-metylotransferazy (COMT). Celem tego badania była ocena tolerancji, farmakokinetyki (w tym wpływu żywności) i farmakodynamiki (wpływ na aktywność COMT) po pojedynczych dawkach doustnych COMT) po pojedynczych doustnych dawkach opikaponu u młodych zdrowych mężczyzn ochotników. METODY: Pojedyncze wzrastające doustne dawki opikaponu (10, 25, 50, 100, 200, 400, 800 i 1200 mg) podawano ochotnikom. i 1200 mg) podawano ośmiu grupom po osiem osób na grupę (dwie osoby pacjentów randomizowanych do placebo i sześciu pacjentów do opikaponu), w ramach podwójnie ślepej próby, z randomizacją i kontrolą placebo. W dodatkowej grupie 12 osób, pojedynczą dawkę 50 mg opikaponu podawano dwukrotnie, raz na czczo przez noc i raz z wysokotłuszczowym, wysokokalorycznym posiłkiem. WYNIKI: Opikapon był dobrze tolerowany we wszystkich badanych dawkach. Zakres ekspozycji ogólnoustrojowej (pole pod krzywą stężenia w osoczu i maksymalne stężenie w osoczu) na opikapon. stężenie w osoczu) na opikapon i metabolity wzrastał w sposób w przybliżeniu proporcjonalnie do dawki i wykazywał spadek po jednoczesnym spożyciu wysokotłuszczowego i wysokokalorycznego posiłku. Pozorny końcowy okres półtrwania w fazie eliminacji opikaponu wynosił 0,8-3,2 h. Siarczanowanie wydawało się być głównym szlakiem metabolicznym opikaponu. dla opikaponu, a zarówno opikapon, jak i główny siarczanowany metabolit są prawdopodobnie wydalane drogą żółciową. Maksymalne hamowanie COMT przez opikapon było zależne od dawki zależna od dawki, wahała się od 36,1% (10 mg) do 100% (200 mg i więcej) i osiągnęła istotność statystyczną we wszystkich badanych dawkach. Długi czas trwania inhibicji COMT przez opikapon był jednak niezależny od przyjętej dawki. Obserwowany okres półtrwania zahamowania COMT wywołanego opikaponem w ludzkich erytrocytach erytrocytach wynosił 61,6 h (odchylenie standardowe [SD] = 37,6 h), co odzwierciedla podstawowy proces dysocjacji z proces dysocjacji z kinetyczną stałą szybkości wynoszącą 3,1 × 10(-6) s(-1) (SD = 1,9 × 10(-6) s(-1)). Taki proces wypada dobrze w porównaniu z szacowaną stała szybkości dysocjacji (k(off)) kompleksu molekularnego COMT-opikapon (k(off) = 1,9 × 10(-6) s(-1)). WNIOSKI: Opikapon był dobrze tolerowany i wykazywał kinetykę proporcjonalną do dawki. kinetykę proporcjonalną do dawki. Opikapon wykazywał wyraźne i trwałe hamowanie aktywności rozpuszczalnej COMT w erytrocytach. erytrocytów. Na podstawie obserwacji, że okres półtrwania inhibicji COMT jest niezależny od dawki i odzwierciedla podstawowy proces kinetyczny, który jest zgodny z k proces, który jest zgodny z wartością k(off) kompleksu COMT-opikapon, proponujemy, aby utrzymujące się hamowanie COMT, daleko poza obserwowalnym punktem klirensu krążącego leku, wynika z długiego czasu przebywania odwracalnego kompleksu utworzonego między COMT i opikaponem. Ogólnie rzecz biorąc, te obiecujące wyniki stanowią podstawę do dalszego rozwoju klinicznego opikaponu. --- CEL: Niniejsze badanie miało na celu ocenę wpływu opikaponu, inhibitora trzeciej generacji inhibitora katechol-O-metylotransferazy nitrokatecholowej (COMT) na ogólnoustrojową i centralną biodostępność 3,4-dihydroksy-l-fenyloalaniny (lewodopy) i powiązanych metabolitów u małp cynomolgus. METODY: Czterem małpom wszczepiono kaniule prowadzące do sond mikrodializy, w istocie czarnej, prążkowiu grzbietowym i korze przedczołowej, randomizowano w dwóch grupach, które otrzymywały, w układzie krzyżowym, nośnik lub 100 mg/kg opikaponu przez 14 dni. Dwadzieścia trzy godziny po ostatnim podaniu nośnika lub opikaponu, zwierzętom podawano lewodopę/benserazyd (12/3 mg/kg). Pozakomórkowy dializat i próbki krwi pobierano przez 360 minut (w odstępach 30-minutowych) odstępach czasu) w celu oznaczenia aktywności katecholamin i COMT. WYNIKI: Opikapon 2-krotnie zwiększał ogólnoustrojową ekspozycję na lewodopę, nie zmieniając wartości Cmax wartości Cmax i zmniejszał zarówno ekspozycję na 3-O-metylodopę (3-OMD), jak i wartości Cmax o 5-krotnie. Zmianom tym towarzyszyło ∼76-84% zmniejszenie aktywności COMT w erytrocytach. w erytrocytach. W prążkowiu grzbietowym i istocie czarnej opikapon zwiększał ekspozycję na lewodopę odpowiednio 1,7- i 1,4-krotnie, zmniejszając ekspozycję na 3-OMD odpowiednio 5- i 7-krotnie. Ekspozycja na DOPAC była zwiększona 4-krotnie w istocie czarnej. nigra. W korze przedczołowej opikapon zwiększał ekspozycję na lewodopę i i obniżał poziom 3-OMD odpowiednio 2,3- i 2,4-krotnie. WNIOSKI: Opikapon zachowywał się jak długo działający inhibitor COMT, który znacznie zwiększał ogólnoustrojową i centralną biodostępność lewodopy. Opicapone jest silnym kandydatem do zaspokojenia niezaspokojonego zapotrzebowania na inhibitory COMT, które prowadzą do bardziej trwałego lewodopy u pacjentów z chorobą Parkinsona. --- CELE: Celem tego badania była ocena tolerancji, farmakokinetyki i efektu hamującego hamujący wpływ na rozpuszczalną w erytrocytach katechol-O-metylotransferazę (S-COMT) po podaniu wielokrotnych dawek opikaponu. METODY: Do tego randomizowanego, kontrolowanego placebo badania z podwójnie ślepą próbą włączono zdrowych mężczyzn, którzy otrzymywali raz dziennie placebo lub opikapon w dawkach 5, 10, 20 lub 30 mg przez 8 dni. WYNIKI: Opikapon był dobrze tolerowany. Jego ekspozycja ogólnoustrojowa wzrastała w sposób w przybliżeniu proporcjonalnie do dawki z pozornym końcowym okresem półtrwania wynoszącym Głównym szlakiem metabolicznym była siarczanizacja. Metabolity opikaponu odzyskane w moczu stanowiły mniej niż 3% podanej ilości opikaponu. sugerując, że żółć jest prawdopodobnie główną drogą wydalania. Maksimum inhibicja S-COMT (Emax) wahała się od 69,9% do 98,0% po podaniu ostatniej dawki opikaponu. opikaponu. Indukowane opikaponem hamowanie S-COMT wykazywało okres półtrwania przekraczający 100 godzin. 100 h, który był niezależny od dawki i znacznie dłuższy niż ekspozycja na lek w osoczu. Taki okres półtrwania przekłada się na przypuszczalną stałą szybkości, która jest porównywalna z szacowaną stałą szybkości dysocjacji kompleksu COMT-opopapon kompleksu COMT-opikapon. WNIOSEK: Pomimo krótkiego okresu półtrwania w fazie eliminacji, opikapon znacznie i trwale hamował aktywność S-COMT erytrocytów, dzięki czemu nadawał się do stosowania raz na dobę. dziennego schematu leczenia. --- CEL: Opikapon (OPC) jest nowym inhibitorem O-metylotransferazy katecholowej (COMT) inhibitor do stosowania jako terapia wspomagająca u pacjentów leczonych lewodopą z Parkinsona. Celem tego badania była ocena wpływu umiarkowanych zaburzeń czynności wątroby na farmakokinetykę (PK) i farmakodynamikę (PD; wpływ na aktywność COMT) OPC. METODY: Otwarte, prowadzone w grupach równoległych badanie z udziałem pacjentów (n = 8) z umiarkowanymi zaburzeniami czynności wątroby (Child-Pughugh). upośledzeniem czynności wątroby (kategoria B wg Child-Pugh, wynik od 7 do 9) i dopasowanych zdrowych (n = 8, kontrola) z prawidłową czynnością wątroby. Wszyscy badani otrzymali pojedynczą dawkę doustną 50 mg OPC, ze stężeniem opikaponu w osoczu i moczu i jego metabolitów mierzone do 72 godzin po podaniu dawki, w tym aktywność rozpuszczalnej COMT (S-COMT). Jednokierunkowa analiza wariancji (ANOVA) została wykorzystana do porównania głównych parametrów PK i PD między grupami. Oszacowania punktowe (PE) średnich geometrycznych geometrycznych (GMR) i odpowiadających im 90% przedziałów ufności (90%CI) dla stosunek pacjentów z wątrobą / grupą kontrolną każdego parametru obliczono i porównano z przedziałem referencyjnym (80-125%). WYNIKI: Ekspozycja na opikapon (AUC i Cmax) znacząco wzrosła u pacjentów z umiarkowanymi zaburzeniami czynności wątroby. pacjentów z umiarkowanymi zaburzeniami czynności wątroby (PE [90%CI]: AUC0-∞, 184 % [135-250%]; Cmax, 189% [144-249%]). Chociaż pozorny całkowity klirens (CL/F) opikaponu został zmniejszony o ∼35%, podobny okres półtrwania w fazie eliminacji i i niezwiązane/związane frakcje opikaponu zaobserwowano między dwiema grupami. Zarówno i zakres ekspozycji na BIA 9-1103 były wyższe w grupie z zaburzeniami czynności wątroby wątrobowo, ale nieistotne statystycznie w porównaniu z grupą kontrolną. grupą kontrolną. Podobnie jak w przypadku leku macierzystego (opikaponu), obserwowany wzrost ekspozycji na BIA 9-1106 był statystycznie istotny w grupie z zaburzeniami czynności wątroby w porównaniu z grupą kontrolną. grupą kontrolną. BIA 9-1106 był jedynym metabolitem wykrytym w moczu i jego parametry PK w moczu były zgodne z danymi z osocza. Maksymalna inhibicja S-COMT (Emax) wystąpiło wcześniej w grupie z zaburzeniami czynności wątroby z wartościami wartości 100% i 91,2% odpowiednio dla grupy z zaburzeniami czynności wątroby i grupy kontrolnej. odpowiednio. Zarówno Emax, jak i AUEC dla grupy z zaburzeniami czynności wątroby osiągnęły istotność statystyczną w porównaniu z grupą kontrolną. OPC było dobrze tolerowane zarówno w zarówno w grupie z zaburzeniami czynności wątroby, jak i w grupie kontrolnej. WNIOSEK: Biodostępność podanej doustnie pojedynczej dawki 50 mg OPC była znacząco wyższa u pacjentów z umiarkowanymi przewlekłymi zaburzeniami czynności wątroby. wątroby, być może dzięki zmniejszonemu efektowi pierwszego przejścia. Ponieważ profil tolerancji OPC był korzystny w warunkach tego badania, a jego ekspozycja jest jest całkowicie usuwana z krążenia ogólnoustrojowego przed podaniem kolejnej dawki. podaniem kolejnej dawki, nie jest konieczne dostosowanie dawki OPC u pacjentów z łagodnymi do umiarkowanymi przewlekłymi zaburzeniami czynności wątroby. Jednakże, ponieważ OPC jest w fazie rozwoju klinicznego do stosowania jako terapia wspomagająca u pacjentów leczonych lewodopą z chorobą Parkinsona, dostosowanie schematów lewodopy i (lub) OPC u pacjentów należy starannie rozważyć w oparciu o potencjalnie zwiększoną odpowiedź dopaminergiczną lewodopy dopaminergiczną i związaną z tym tolerancję.
Jaki enzym jest hamowany przez Opicapone?
Opicapone jest nowym inhibitorem katechol-O-metylotransferazy (COMT) stosowanym jako terapia wspomagająca u pacjentów z chorobą Parkinsona leczonych lewodopą.
111
Argininemia jest spowodowana niedoborem arginazy 1, która katalizuje ostatni etap cyklu mocznikowego. etap cyklu mocznikowego, tj. cytozolową hydrolizę argininy do ornityny i mocznika. i mocznika. W przeciwieństwie do innych zaburzeń cyklu mocznikowego, encefalopatia hiperamonemiczna hiperamonemiczna jest rzadko obserwowana u pacjentów z argininemią. U większości z nich wykazuje podstępny początek i progresję objawów neurologicznych, w tym diplegia spastyczna. Opisujemy pierwszego koreańskiego pacjenta z argininemią, objawiającą się powoli postępującą diplegią spastyczną. Nasz pacjent jest nosicielem mutacji c.[32T>C]+[913G>A] (p.[Ile11Thr]+[Gly305Arg]) w genie ARG1. w genie ARG1. Ta ostatnia mutacja nie była wcześniej zgłaszana. Chociaż argininemia jest jest bardzo rzadką chorobą, jest rozpoznawana jako zaburzenie pan-etniczne. Wnioskujemy, że argininemia powinna być częściej brana pod uwagę w diagnostyce różnicowej pacjenta z powoli postępującymi objawami neurologicznymi, zwłaszcza postępującą diplegią spastyczną, nawet w populacji, w której argininemia była wcześniej nieznana. wcześniej nieznana. --- CEL: Określenie zależności między spastycznością, siłą i funkcjonalnymi a funkcjonalnymi pomiarami chodu i motoryki dużej u osób ze spastyczną spastycznym porażeniem mózgowym (CP). PROJEKT: Retrospektywne badanie przekrojowe. MIEJSCE: Klinika szpitalna. UCZESTNICY: Dziewięćdziesięciu siedmiu uczestników (49 chłopców, 48 dziewcząt; średni wiek +/- odchylenie standardowe odchylenie standardowe, 9,11+/-4,8 roku) z diplegią spastyczną CP zostało przebadanych jeden raz. INTERWENCJE: Nie dotyczy. GŁÓWNE MIARY WYNIKÓW: Dynamometr KinCom został użyty do obiektywnego pomiaru spastyczności (zginacze stawu skokowego, zginacze stawu kolanowego, przywodziciele stawu biodrowego) i maksymalnej (zginacze grzbietowe i podeszwowe kostki, zginacze i prostowniki kolana, odwodziciele i przywodziciele biodra). odwodziciele i przywodziciele stawu biodrowego). Przeprowadzono analizę chodu w celu oceny zmiennych zmienne (prędkość chodu, długość kroku, kadencja) i zmienne kinematyczne (kostka zgięcie grzbietowe kostki, progresja stopy, zgięcie kolana i biodra, przechylenie miednicy przy początkowym i zgięcie grzbietowe kostki, zgięcie kolana i biodra, przechylenie miednicy, zakres ruchu rotacji tułowia) podczas chodu. zakres ruchu tułowia) podczas chodu. Funkcja motoryki dużej została zmierzona przy użyciu pomiaru funkcji motoryki dużej (GMFM-66) i oddzielnie, wymiaru GMFM dotyczącego chodzenia, bieganie i skakanie. Wielokrotna analiza regresji liniowej została wykorzystana do określenia zależności między spastycznością, siłą, chodem i GMFM (P<.05). WYNIKI: Spastyczność nie odpowiadała za znaczną ilość wyjaśnionej wariancji wyjaśnionej wariancji chodu i funkcji motorycznych (do 8% dla wymiaru GMFM chodzenie, biegania i skakania). Istniały umiarkowane lub wysokie korelacje między danymi liniowymi siły i chodu a funkcją, stanowiąc do 69% wyjaśnionej wariancji (siła i GMFM). wyjaśnionej wariancji (siła i GMFM-66, r2=.69). WNIOSKI: Dla tej kohorty uczestników ze spastyczną diplegią CP, którzy poruszali się z urządzeniem wspomagającym lub bez niego, siła była silnie związana z i wyjaśniała znacznie więcej wariancji niż spastyczność. Wyniki mogą nie mogą być uogólnione na osoby z cięższymi postaciami CP. --- CEL: W niniejszym badaniu zbadano trafność konstrukcyjną Testu Manipulacji Ręką (IMT) Test Manipulacji Ręką (IMT) poprzez ocenę zdolności testu do rozróżnienia między między próbkami dzieci z i bez znanych problemów z motoryką małą. METODA: Test IMT został przeprowadzony na 55 dzieciach bez znanych problemów z motoryką małą i 24 dzieciom z diplegią spastyczną, które miały łagodne do umiarkowanych problemy motoryczne. Trafność konstruktu została oszacowana poprzez ocenę, jak dokładnie IMT sklasyfikowała dzieci jako mające lub niemające problemów z motoryką małą na podstawie łącznej punktacji. na podstawie wyniku całkowitego. WYNIKI: Analiza dyskryminacyjna wykazała, że całkowity wynik IMT poprawnie prawidłowo sklasyfikował 83,33% uczestników jako mających lub niemających problemów z motoryką małą. problemy z motoryką małą. WNIOSKI: IMT ma odpowiednią trafność konstrukcyjną, aby klasyfikować uczestników uczestników tego badania i do dalszego stosowania jako instrument badawczy do oceny do oceny umiejętności manipulacyjnych dzieci. Potrzebne są dodatkowe badania trafności IMT IMT na innych próbach dzieci przed jego wykorzystaniem do celów klinicznych. --- Zbadano ruchy nóg w pozycji leżącej na plecach u 49 niemowląt z diplegią spastyczną (w wieku od trzech do 11 miesięcy). do 11 miesięcy skorygowanego wieku). Zaobserwowano jedynie jednoczesne zgięcie i i wyprostu bioder i kolan, z wyjątkowymi izolowanymi ruchami bioder. jednoczesne ruchy miały cechy synergii. Kiedy kolana były zgięte, biodra były zgięte, odwodzone i zewnętrznie obracane, a kostki kostki były zgięte grzbietowo. Gdy kolana były wyprostowane, biodra były wyprostowane, przywodzone i rotowane wewnętrznie, a kostki były zgięte grzbietowo. i rotowane wewnętrznie, a kostki były zgięte podeszwowo. Zgięcie bioder połączone z wyprostem kolan (uniesienie nóg) i izolowane ruchy kolan nie występowały u niemowląt diplegicznych, ale były widoczne u wszystkich wcześniaków z grupy kontrolnej z dobrymi z dobrym rokowaniem, odpowiednio po pięciu i sześciu miesiącach skorygowanego wieku. Brak tych ruchów jest przydatnym elementem diagnostycznym dla diplegii spastycznej. --- Pacjenci z dziedziczną paraplegią spastyczną (HSP) i diplegią spastyczną (SD) wykazują silne podobieństwo kliniczne. silne podobieństwo kliniczne. Dlatego też pacjenci z HSP są często błędnie diagnozowani z łagodną postacią SD. Kliniczna analiza chodu (CGA) została wyróżniona jako jako możliwe narzędzie wspierające diagnostykę różnicową HSP i SD. Poprzednie analiza koncentrowała się na dolnej części ciała, ale nie na górnej, gdzie występują liczne kompensacje podczas chodzenia. występują liczne kompensacje podczas chodzenia. Celem tego badania było porównanie ruchów całego ciała w grupach HSP i SD, a w szczególności ruchów kończyn kończyn górnych. Dziesięciu pacjentów z HSP i 12 z SD oceniono za pomocą CGA (VICON 460 i Mx3+; ViconPeak(®), Oxford, Wielka Brytania) w latach 2008-2012. Parametry kinematyczne zostały obliczone przy użyciu oprogramowania ViconPeak(®) (Plug-In-Gait). Dodatkowo Ponadto obliczono średnią amplitudę znormalizowanego (według wzrostu pacjenta) wymachu ramienia. ramienia. Wszyscy pacjenci zostali poproszeni o chodzenie z wybraną przez siebie prędkością wzdłuż 10-metrowego chodnika. 10-metrowym chodniku. Średnie parametry kinematyczne dla dwóch populacji zostały przeanalizowano za pomocą testów porównawczych Manna-Whitneya, z istotną wartością P na poziomie 0.05. Wyniki wykazały, że pacjenci z HSP wykorzystywali więcej ruchów kręgosłupa do do kompensacji zmian ruchu kończyn dolnych, podczas gdy pacjenci z SD używali do kompensacji ramiona do kompensacji. Pacjenci z SD mieli zwiększone ruchy ramion w płaszczyźnie płaszczyźnie strzałkowej (kąt zgięcia/wyprostu) i płaszczyźnie czołowej (kąt uniesienia) w porównaniu do pacjentów z HSP. Te pozycje ramion są podobne do opisu pozycji pozycji strażnika, którą wykazują małe dzieci w pierwszych tygodniach chodzenia. Aby zwiększyć prędkość, pacjenci z SD mają większe wychylenia ramion w płaszczyźnie strzałkowej, czołowej i poprzecznych. Kinematyka górnej części ciała, a dokładniej ruchy ramion i ruchy kręgosłupa, mogą wspierać diagnostykę różnicową HSP i SD. --- Informacje o autorze: (1)Oddział Neurologii Dziecięcej, Wydział Pediatrii, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan, Kanada. (2)Oddział Genetyki Medycznej, Wydział Pediatrii, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan, Kanada. (3) Oddział Neurochirurgii, Wydział Chirurgii, Uniwersytet Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan, Kanada. (4) Oddział Ortopedii Dziecięcej, Wydział Chirurgii, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan, Kanada. (5) Oddział Pediatrii Rozwojowej, Wydział Pediatrii, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan, Kanada. --- [Cel] Niniejsze badanie miało na celu zbadanie wpływu terapii metodą Vojty na na parametry przestrzenno-czasowe chodu u dzieci z diplegią spastyczną. [Metody] Badana populacja Badana populacja składała się z 3 dzieci, u których zdiagnozowano diplegię spastyczną. Badani byli leczeni terapią metodą Vojty przez 8 tygodni i obserwowani przez 8 tygodni po zakończeniu terapii. po zakończeniu terapii. Analiza ruchu Vicon została wykorzystana do określenia parametrów przestrzenno-czasowych chodu badanych. [Wyniki] Uzyskano następujące wyniki w zmianach każdego kąta stawu w płaszczyźnie strzałkowej po terapii Vojty. Vojty. Badany 1 pozostawał w fazie przez cały cykl chodu i nie wykazywał zauważalnej poprawy. nie wykazał żadnej zauważalnej poprawy, a nawet wykazał ujemny zakres ruchu w porównaniu z wartością wyjściową. Badany 2 wykazał normalną antyfazę w w uderzeniu piętą, a także w środkowej fazie postawy i w fazie wymachu. Obiekt 3 wykazał normalną normalną antyfazę w uderzeniu piętą i w połowie postawy, ale antyfaza podczas fazy zamachu nie różniła się znacząco od wartości wyjściowej. U badanych 2. i 3, w porównaniu do wartości wyjściowej, zakres ruchu biodra i kolana zwiększył się, ale zakres ruchu stawu skokowego zmniejszył się. [Wnioski] Wyniki tego badania wskazują, że terapia metodą Vojty może odegrać dobrą rolę w poprawie parametry przestrzenno-czasowe chodu dzieci z diplegią spastyczną. --- CEL: Celem tego badania było zbadanie stanu fizycznego i wzorców chodu dzieci z diplegią spastyczną wtórną do encefalopatii ludzkiego wirusa niedoboru odporności (HIVE). ludzkim wirusem niedoboru odporności (HIVE). METODA: Badanie przekrojowe przeprowadzono na dzieciach, u których zdiagnozowano HIVE i diplegią spastyczną. Uzyskano informacje socjodemograficzne i kliniczne Uzyskano informacje socjodemograficzne i kliniczne, a następnie przeprowadzono trójwymiarową analizę chodu (3DGA) i badanie fizykalne. fizycznego, w tym oceny napięcia mięśniowego, siły, kontroli motorycznej, przykurcze i deformacje kostne kończyn dolnych. WYNIKI: Czternaścioro dzieci (ośmiu mężczyzn, sześć kobiet; średni wiek 5 lat i 8 miesięcy [SD 9 mo], zakres 4 y 4 mo-6 y 10 mo). Kohorta została podzielona na dwie grupy na podstawie charakterystycznych wzorców chodu. Dziewięciu uczestników w grupie I wykazało tylko ograniczone nieprawidłowości. Grupa II wykazywała bardziej patologiczny wzorzec chodu w tym sztywne kolana i nieprawidłowości kostki końsko-szpotawej. Wyniki 3DGA, podobnie jak wyniki wyniki badania fizykalnego, wykazały zwiększone upośledzenie od proksymalnego do w kierunku dystalnym (z wyjątkiem wyprostu biodra). INTERPRETACJA: Niniejsze badanie dostarcza pierwszego opisu charakterystycznych wzorców chodu i powiązanych cech fizycznych dzieci z HIVE i diplegią spastyczną. spastyczną. Konieczne są dalsze badania. --- CEL: Ocena wiarygodności i ważności nowo opisanej klasyfikacji klasyfikacji ustawienia płaszczyzny strzałkowej w chodzie spastycznym diplegicznym. PROJEKCJA: Dwadzieścia podzielonych filmów wideo dzieci z diplegią spastyczną, poziomami od I do III Poziomy od I do III systemu klasyfikacji funkcji motorycznych były oglądane przy 2 okazjach, w odstępie 6 tygodni, przez okazjach, w odstępie 6 tygodni, przez 5 sędziów. Ustawienie w płaszczyźnie strzałkowej prawej i lewej kończyny dolnej w chodzie zostały sklasyfikowane oddzielnie jako prawdziwy equinus, koślawe, pozorne koślawe lub kucane, w oparciu o opublikowaną klasyfikację. A piąta kategoria, nieklasyfikowalna, została użyta, jeśli klasyfikacja nie była możliwa. My następnie wykorzystaliśmy dane kinematyczne płaszczyzny strzałkowej, aby potwierdzić klasyfikację dla każdego kinematycznych w płaszczyźnie strzałkowej, aby potwierdzić klasyfikację dla każdego badanego. tylko informacje wideo. MIEJSCE: Szpital dziecięcy trzeciego stopnia. UCZESTNICY: Trzech chirurgów ortopedów dziecięcych i 2 rezydentów ortopedii dziecięcej. rezydentów ortopedii dziecięcej. INTERWENCJE: Nie dotyczy. GŁÓWNE MIARY WYNIKÓW: Wyniki klasyfikacji chodu uzyskane z obserwacji z obserwacji wzrokowej zostały porównane pomiędzy i w obrębie oceniających. Wyniki klasyfikacji chodu uzyskane na podstawie obserwacji wzrokowej porównano z wynikami uzyskanymi z danymi kinematycznymi w płaszczyźnie strzałkowej w celu oceny ważności. WYNIKI: Stwierdzono umiarkowaną korelację między 5 oceniającymi w każdej sesji. sesji, z międzyrasowym ważonym wynikiem kappa wynoszącym .45 w sesji 1 i .49 w sesji 2. sesji 2. Wewnętrzne, ważone wyniki kappa wykazały umiarkowany do znaczny poziom zgodności między sesjami, w zakresie od 0,50 do 0,68. Wyniki Wyniki klasyfikacji poszczególnych oceniających miały umiarkowaną ważność w porównaniu z klasyfikacjami uzyskanymi z danych kinematycznych w płaszczyźnie strzałkowej. Jednakże, istniał jednak znaczny poziom zgodności między opinią konsensusu a klasyfikacją uzyskaną przy użyciu danych kinematycznych, a także nagrań wideo (ważony współczynnik kappa=0,8). WNIOSKI: Klasyfikacja ta ma jedynie umiarkowaną wiarygodność i ważność, gdy pojedynczy doświadczony oceniający ogląda dwuwymiarowe nagrania wideo chodu. Jednakże opinia konsensusu pochodząca z wyników 5 oceniających znacznie poprawia ważność oceny. ważność oceny. --- W retrospektywnym badaniu przeanalizowano wczesne zachowania neurorozwojowe dzieci z diplegią spastyczną, hemiplegią spastyczną i quadriplegią (spastyczną, atetotyczną, lub mieszanym), które były obserwowane podłużnie w klinice obserwacyjnej dla niemowląt wysokiego ryzyka. w klinice wysokiego ryzyka. W porównaniu z rówieśnikami z prawidłowymi wynikami, dzieci ze wszystkimi wszystkie trzy typy porażenia mózgowego miały znacznie niższe wyniki w Skali Umysłowej Bayleya Bayleya w wieku 4 miesięcy; dzieci z porażeniem połowiczym i czterokończynowym również również znacząco niższe wyniki w Skali Motorycznej Bayley. W Ocenie Ruchu niemowląt w wieku 4 miesięcy, dzieci z porażeniem połowiczym i czterokończynowym wykazywały znacznie wyższe wyniki ryzyka niż grupa bez upośledzenia. Test Ocena Ruchu Niemowląt była ponad trzykrotnie bardziej czuła niż Skala Bayleya w wykrywaniu nieprawidłowości ruchowych u 4-miesięcznych niemowląt z diplegią diplegią i ponad dwukrotnie bardziej czuła w wykrywaniu wczesnych nieprawidłowości hemiplegii. Jednak w wieku 1 roku Skala Motoryczna Bayleya była niezwykle w wychwytywaniu deficytów ruchowych u dzieci ze wszystkimi trzema rodzajami porażenia mózgowego. porażeniem mózgowym. --- Celem tego prospektywnego badania było zastosowanie spektroskopii protonowego rezonansu magnetycznego u dzieci z diplegią spastyczną (SD). spektroskopii rezonansu protonowego u dzieci z diplegią spastyczną (SD) w celu określenia profilu profilu metabolitów u dzieci z SD w lewych zwojach podstawy mózgu i oceny związku tego profilu z rozwojem ruchowym i umysłowym. związku tego profilu z rozwojem motorycznym i umysłowym. Pacjenci z SD wykazywali obniżone stosunki N-acetyloasparaginianu (NAA)/kreatyny (Cr), NAA/choliny (Cho), NAA / mio-inozytol (mI), Cho / NAA, Cho / Cr i Cho / mI w zwojach podstawy mózgu w porównaniu do dobrze dobranej grupy kontrolnej. Z drugiej strony, odnotowaliśmy zwiększone Cr/NAA, Cr/Cho i mI/NAA u pacjentów z SD w porównaniu z grupą kontrolną. Stosunki NAA/mI były dodatnio skorelowane ze skalą ciężkości porażenia mózgowego u dzieci z SD. porażenia mózgowego u dzieci z SD. Stwierdzono również istotną korelację między Cr/NAA a upośledzeniem umysłowym. Zwiększone wskaźniki Cr/NAA, Cr/Cho i mI/NAA u dzieci z SD może sugerować istnienie mechanizmów kompensacyjnych u tych pacjentów. pacjentów. Stosunek NAA/mI może być wykorzystany jako dodatkowy marker nasilenia SD a Cr/NAA jako marker upośledzenia umysłowego. --- CEL: Zbadanie związku między obrazowaniem rezonansu magnetycznego (MRI) a funkcjami motorycznymi, epizodami padaczkowymi i ilorazem inteligencji lub rozwojowym u pacjentów z diplegią spastyczną. u pacjentów urodzonych o czasie z diplegią spastyczną. METODA: Osiemdziesięciu sześciu pacjentów urodzonych o czasie z mózgowym porażeniem dziecięcym (CP) i spastyczną diplegią diplegią spastyczną (54 mężczyzn, 32 kobiety; mediana wieku 20 lat, zakres 7-42 lat) spośród 829 pacjentów z CP poddano badaniu MRI mózgu w latach 1990-2008. Wyniki MRI i kliniczne kliniczne zostały przeanalizowane retrospektywnie. Niepełnosprawność intelektualna została sklasyfikowana zgodnie z testem rozwojowym Enjoji lub Skalą Inteligencji Wechslera dla Dzieci (wydanie 3). dla dzieci (wydanie 3). WYNIKI: Mediana wieku w momencie rozpoznania CP, przypisanie Gross Motor Function (GMFCS), oceny poznawczej i MRI wynosiły 2 lata (zakres 5-8 lat). (zakres 5 miesięcy-8 lat), 6 lat (2 lata 8 miesięcy-19 lat), 6 lat (1 rok 4 miesiące-19 lat) i 7 lat (10 miesięcy-30 lat). (10 mo-30 y). MRI obejmowało prawidłowe wyniki (41,9%), leukomalację okołokomorową leukomalację, hipomielinizację i porencefalię / okołokomorowy zawał żylny. zawał. Częstość występowania pacjentów na poziomach GMFCS od III do V i niepełnosprawność intelektualna intelektualnej nie różniła się między osobami z prawidłowymi i nieprawidłowymi wynikami MRI. Pacjenci z prawidłowymi wynikami MRI mieli znacznie mniej epizodów padaczkowych niż ci z nieprawidłowymi wynikami (p=0,001). INTERPRETACJA: Zróżnicowane wyniki MRI, a także obecność ciężkiej dysfunkcji ruchowej i niepełnosprawności intelektualnej (pomimo dysfunkcji ruchowej i niepełnosprawności intelektualnej (pomimo prawidłowego MRI), sugerują, że pacjenci urodzeni o czasie z diplegią spastyczną mieli niejednorodną i niezidentyfikowaną patofizjologię. patofizjologię. --- Aby zbadać etiologię spastycznej diplegii (SD) wcześniaków, porównaliśmy przebieg prenatalny, okołoporodowy i noworodkowy 18 wcześniaków z SD z grupą kontrolną wcześniaków bez SD. z grupą kontrolną wcześniaków bez SD. Brak znaczących różnic między grupą z SD a grupą kontrolną w większości parametrów okołoporodowych i noworodkowych. analizowanych czynników okołoporodowych i noworodkowych. Znaczące różnice stwierdzono Stwierdzono istotne różnice w masie urodzeniowej, urodzeniowym obwodzie głowy i jednominutowej punktacji Apgar. Kontrolując wiek ciążowy, niemowlęta z SD ważyły mniej przy urodzeniu, miały mniejszą głowę i częściej były krótko mniejsze główki i częściej miały krótkotrwałą depresję neurologiczną. Krwotok wewnątrzczaszkowy i drgawki noworodkowe występowały znacznie częściej u niemowląt z SD. u niemowląt z SD. Piętnaścioro niemowląt z SD uważano za neurologicznie neurologicznie w momencie wypisu ze żłobka. Wyniki te sugerują znaczenie czynników prenatalnych u optymalnie leczonych wcześniaków, u których rozwija się SD. --- Pacjenci z dziedziczną paraplegią spastyczną (HSP) często przypominają pacjentów z łagodną diplegią spastyczną (SD). z łagodną diplegią spastyczną (SD), chociaż ich ograniczenia ruchowe różnią się. Celem było ilościowe przeanalizowanie chodu pacjentów z HSP i SD w celu określenia wzorca chodu w HSP i SD. w celu zdefiniowania wzorca chodu w HSP i różnic między tymi dwoma stanami. stanami. Piętnaście osób z HSP, 40 pacjentów z SD i 20 osób zdrowych poddano analizie chodu (GA). Parametry przestrzenno-czasowe i kinematyczne w stawach proksymalnych w stawach proksymalnych były podobne w HSP i SD, natomiast najbardziej znaczące różnice stwierdzono w stawach kolanowych i skokowych. stawach kolanowych i skokowych. Obie grupy wykazywały tendencję do przeprostu kolana w fazie ale czas trwania tego przeprostu był dłuższy u pacjentów z HSP. pacjentów. Badanie to pokazuje, że GA uzupełnia tradycyjne oceny kliniczne, umożliwiając wyraźne rozróżnienie zdolności motorycznych u pacjentów z HSP i SD. SD; stwierdzono, że czas trwania przeprostu kolana podczas śródstopia rozróżnia dwa wzorce chodu.
Jak diagnozuje się diplegię spastyczną?
Diagnozę diplegii spastycznej przeprowadza się głównie za pomocą klinicznej analizy chodu (CGA), z odmianami takimi jak 1-minutowy test chodu, LSU i 10-metrowy test chodu lub Gross Motor Function Measure-88 (GMFM-88). Inne metody stosowane do oceny pacjentów obejmują obrazowanie rezonansu magnetycznego mózgu (MRI) i funkcje motoryczne, obecność epizodów padaczkowych oraz iloraz inteligencji lub iloraz rozwoju.
112
Lizosom jest organellą cytoplazmatyczną ograniczoną błoną, która zawiera co najmniej 50 enzymów hydrolitycznych. co najmniej 50 enzymów hydrolitycznych i związanych z nimi kofaktorów. Znaczenie biomedyczne tych enzymów tych enzymów jest podkreślane przez wiele lizosomalnych zaburzeń spichrzeniowych, które są związane z mutacjami w genach kodujących białka lizosomalne, a także istnieją dowody na to, że również dowody na to, że aktywność lizosomalna może być zaangażowana w bardziej powszechne choroby choroby. Celem tego badania było scharakteryzowanie lizosomalnego proteomu ludzkiego mózgu. proteomu ludzkiego mózgu w celu ustanowienia mapy referencyjnej do badania ludzkich chorób o nieznanej etiologii i uzyskanie wglądu w komórkową funkcję lizosomu. lizosomu. Białka zawierające mannozo-6-fosforan (Man6-P), modyfikację węglowodanową modyfikację węglowodanową stosowaną do kierowania rezydentnych rozpuszczalnych białek lizosomalnych do lizosomu. lizosomu, oczyszczono metodą powinowactwa przy użyciu unieruchomionego receptora Man6-P. Frakcjonowanie za pomocą dwuwymiarowej elektroforezy rozwiązało złożoną mieszaninę składającą się z około 800 plamek. Białka składowe w każdej plamce zostały zidentyfikowane przy użyciu kombinacji lasera wspomaganego matrycą laserowej desorpcji/jonizacji w czasie lotu spektrometrii mas (zarówno peptydowy odcisk masy odcisk palca i tandemowa spektrometria mas) [poprawione] na tryptycznych i sekwencjonowaniu N-końcowym. W analizie uzupełniającej przeanalizowaliśmy również tryptyczne trawienie niefrakcjonowanej mieszaniny za pomocą chromatografii cieczowej MS/MS. W sumie zidentyfikowano 61 różnych białek. Siedem było prawdopodobnie zanieczyszczeniami związanych z prawdziwymi glikoproteinami Man6-P. Czterdzieści jeden było znanymi białkami lizosomalnymi białkami lizosomalnymi, z których 11 nie zawierało wcześniej Man6-P. Dodatkowe dodatkowych dziewięć białek było albo niescharakteryzowanych, albo białek, o których wcześniej nie o których wcześniej nie informowano, że pełnią funkcję lizosomalną. Stwierdziliśmy, że ludzki mózg Man6-P jest wysoce złożony i zawiera więcej białek o znacznie większej liczbie funkcji lizosomalnych. białek ze znacznie większą liczbą poszczególnych izoform niż stwierdzono w wcześniejszych badaniach glikoproteomów Man6-P. --- Glikoproteiny zawierające modyfikację mannozo-6-fosforanu (Man-6-P) stanowią klasę białek o dużym znaczeniu biomedycznym. Obejmują one obejmują ponad sześćdziesiąt różnych rozpuszczalnych hydrolaz lizosomalnych i białek pomocniczych. białka, których niedobory skutkują ponad czterdziestoma różnymi znanymi ludzkimi chorobami genetycznymi. chorób genetycznych. Ponadto istnieją pacjenci z lizosomalnymi chorobami spichrzeniowymi o nieznanej etiologii i lizosomalnymi chorobami o nieznanej etiologii, a białka lizosomalne są zaangażowane w procesy patofizjologiczne związane z procesy patofizjologiczne związane z chorobą Alzheimera, zapaleniem stawów i nowotworami. rakiem. Celem tego badania było zbadanie moczu jako źródła do badań proteomicznych w lizosomalnych chorobach spichrzeniowych. badania lizosomalnych zaburzeń spichrzeniowych, a także do badań biomarkerów nad roli białek zawierających Man-6-P w innych chorobach człowieka. W tym celu, białka moczu oczyszczono metodą powinowactwa na unieruchomionych receptorach Man-6-P, trawione trypsyną i analizowane przy użyciu nanospray LC/MS/MS. Doprowadziło to do 67 białek, w tym 48 znanych białek lizosomalnych i 9 białek, które mogą być lizosomalne. białek, które mogą być lizosomalne. Identyfikacja dużej części znanego zestawu rozpuszczalnych białek lizosomalnych ze stosunkowo niewielką liczbą zanieczyszczeń sugeruje, że mocz stanowi obiecujące podłoże do opracowania porównawczych metod proteomicznych do badania zaburzeń lizosomalnych i innych chorób obejmujących innych chorób obejmujących glikoproteiny Man-6-P. --- Niniejszy rozdział opisuje proces produkcji, oczyszczania, separacji i identyfikacji rozpuszczalnych białek lizosomalnych za pomocą spektrometrii mas. identyfikacji rozpuszczalnych białek lizosomalnych za pomocą spektrometrii mas. Uzasadnieniem do oczyszczania tych białek wynika z ich charakterystycznego cukru, mannozy-6-fosforanu (M6P), który umożliwia mannozo-6-fosforan (M6P), który umożliwia łatwe oczyszczanie przez chromatografię powinowactwa na immobilizowanym M6P. na unieruchomionym receptorze M6P (MPR). Wydzielanie białek M6P (zasadniczo rozpuszczalnych białek lizosomalnych) z komórek w hodowli jest indukowane przez dodanie słabej zasady do pożywki hodowlanej. Wydzielane białka są strącane siarczanem amonu strącane, dializowane i ładowane na unieruchomioną kolumnę MPR. Po specyficznej elucji i zebraniu białek M6P, są one rozdzielane przez dwuwymiarową lub jednowymiarową elektroforezę żelową (oznaczoną odpowiednio jako 2-DE lub 1-DE). Analiza spektrometrii masowej jest wykonywana na plamkach wyciętych z żelu 2-DE lub na dyskretnych pasmach obejmujących całą długość pasa żelu pasa żelu 1-DE: te plamki lub pasma są trawione w żelu trypsyną i uzyskuje się identyfikację białek, dzięki uzyskuje się identyfikację białka dzięki odciskom palców masy peptydowej [dostarczonym przez analizę trawienia za pomocą laserowej desorpcji matrycy desorpcji laserowej wspomaganej matrycą (MALDI-MS)] lub sekwencji aminokwasów peptydowych (dostarczane przez analizę strawów przez połączenie chromatografii cieczowej i tandemowej spektrometrii masowej) chromatografii cieczowej i tandemowej spektrometrii mas, LC-MS/MS). --- Większość luminalnych białek lizosomalnych jest syntetyzowana jako prekursory zawierające mannozę 6-fosforan (Man6-P), a wiele ostatnich badań przeprowadziło powinowactwo oczyszczanie białek zawierających Man6-P jako krok w kierunku zdefiniowania składu lizosomu. Około 60 znanych białek lizosomalnych zostało w takich badaniach, jak również wiele innych glikoprotein Man-6-P, z których niektóre reprezentują nowe białka lizosomalne. Te ostatnie są bardzo interesujące z punktu widzenia perspektywy komórkowo-biologicznej i biomedycznej, ale rozróżnienie między nimi od innych białek pozostaje znaczącym wyzwaniem. Celem tego badania było przeprowadzenie globalnej analizy glikoproteomu Man6-P ssaków, wdrażając metod technicznych i biostatystycznych, aby pomóc w odkrywaniu i walidacji lizosomalnych kandydatów kandydatów lizosomalnych. Oczyściliśmy glikoproteiny Man6-P z 17 poszczególnych tkanek szczura. tkanek szczura. Aby odróżnić niespecyficzne zanieczyszczenia (tj. obfite lub "lepkie" białka, które nie są w pełni usuwane podczas oczyszczania) od specyficznie oczyszczonych białek, przeprowadziliśmy półilościowe porównanie spektrometryczne mas poziomów białek w niespecyficznych eluatach mock versus specyficznych eluatach chromatografii powinowactwa chromatografii powinowactwa, aby zidentyfikować te białka, które są specyficznie oczyszczone. Zidentyfikowaliśmy 60 znanych białek lizosomalnych, reprezentujących prawie wszystkie które obecnie zawierają Man-6-P. Znaleźliśmy również 136 innych białek które są specyficznie oczyszczone, ale o których nie wiadomo, że mają funkcję lizosomalną. funkcję lizosomalną. Takie podejście zapewnia listę kandydujących białek lizosomalnych, a także zapewnia wgląd we względną dystrybucję glikoprotein Man6-P. --- Przedział lizosomalny ludzkich komórek monocytarnych nigdy nie był badany przez podejście proteomiczne. Dzięki połączeniu jednowymiarowej (1-D) i dwuwymiarowej (2-D) elektroforezy żelowej dwuwymiarowej (2-D) elektroforezy żelowej, identyfikacji białek przez N-końcowe sekwencjonowanie sekwencjonowanie, wspomagana matrycą desorpcja laserowa/jonizacja-spektrometria masowa (MALDI-MS) peptydowe masowe odciski palców i tandemowa spektrometria mas (MS/MS) analiza sekwencji peptydów, zainicjowaliśmy wyczerpujące badanie ludzkiego proteomu proteomu lizosomalnego, które ma na celu ustanowienie 2-D mapy referencyjnej ludzkich rozpuszczalnych białek lizosomalnych. Ludzkie monocytarne komórki U937 indukowano do wydzielania rozpuszczalnych hydrolaz lizosomalnych poprzez dodanie NH4Cl do pożywki hodowlanej. Ponieważ rozpuszczalne białka lizosomalne charakteryzują się obecnością mannozo-6-fosforanu, oczyszczono je na nośniku powinowactwa zawierającym receptor mannozy-6-fosforanu. Analiza oczyszczonej frakcji doprowadziła do wstępnej identyfikacji piętnastu białek, wśród których dwanaście to dobrze znanymi hydrolazami lizosomalnymi, a jedno z nich uznano za lizosomalne na podstawie homologii sekwencji do proteinaz cysteinowych z rodziny papain i dwóch (leukocystatyna i ludzki komórkowy represor genów stymulowanych przez E1A) są opisane tutaj po raz pierwszy jako białka zawierające mannozę-6-fosforan. --- Szacuje się, że macierz lizosomalna zawiera około 50 różnych białek. Większość białek macierzy to hydrolazy kwasowe, które zależą od receptorów mannozo-6-fosforanowych (MPR). receptory (MPR) do kierowania do lizosomów. Tutaj opisujemy kompleksową analizę analizę proteomu białek wiążących MPR od myszy. Myszy zarodkowe fibroblasty fibroblasty wadliwe w obu MPR (MPR 46-/- i MPR 300-/-) są znane z tego, że wydzielają białka macierzy lizosomalnej. Wydzieliny tych komórek zostały oczyszczono przy użyciu matrycy powinowactwa derywatyzowanej MPR46 i MPR300. We frakcji frakcji białkowej związanej z matrycą powinowactwa i eluowanej mannozą 6-fosforanem mannozy, 34 znane białka macierzy lizosomalnej, 4 kandydujące białka macierzy lizosomalnej i 4 białka macierzy lizosomalnej. lizosomalnej i 4 zanieczyszczenia nielizosomalne zostały zidentyfikowane za pomocą spektrometrii masowej spektrometrii masowej po rozdzieleniu przez dwuwymiarową elektroforezę żelową lub przez wielowymiarowej technologii identyfikacji białek. Dla 3 kandydujących białek białek, białka związanego z ependyminą ssaków-2 (MERP-2), indukowanej retinoidami karboksypeptydazę serynową (RISC) i hipotetyczne białko 66,3-kDa, mogliśmy zweryfikować, że formy znakowane C-końcem wiązały się w sposób zależny od M6P do matrycy powinowactwa MPR i były internalizowane poprzez endocytozę, w której pośredniczy MPR. Stąd te 3 białka prawdopodobnie reprezentują dotychczas nierozpoznane białka macierzy lizosomalnej białka macierzy lizosomalnej. --- Większość nowo syntetyzowanych rozpuszczalnych białek lizosomalnych zawiera 6-fosforan mannozy (Man-6-P), specyficzną modyfikację węglowodanową, która jest rozpoznawana przez receptory Man-6-P (MPR), które kierują je do lizosomu. Wiele badań proteomicznych proteomicznych skupiło się na białkach lizosomalnych, wykorzystując fakt, że formy zawierające Man-6-P mogą być oczyszczane przez chromatografię powinowactwa na unieruchomionych MPR. Badania te pozwoliły zidentyfikować wiele znanych białek lizosomalnych, jak również a także wiele białek, które wcześniej nie były klasyfikowane jako lizosomalne. Te ostatnie mają potencjalne implikacje dla funkcji lizosomalnych i jako kandydaci na białka lizosomalne. oraz jako kandydaci do lizosomalnych chorób spichrzeniowych o nieznanej etiologii. Jednak istotnym problemem w interpretacji biologicznego znaczenia takich białek było rozróżnienie prawdziwych białek było odróżnienie prawdziwych glikoprotein Man-6-P od prostych zanieczyszczeń i od białek związanych z prawdziwymi glikoproteinami Man-6-P (np. inhibitory proteazy i lektyny). W tym raporcie opisujemy podejście spektrometryczne podejście do weryfikacji fosforylacji Man-6 na podstawie LC-MS oczyszczonych proteolitycznych glikopeptydów MPR. Zapewniło to użyteczne narzędzie w walidacji nowych białek oczyszczonych z MPR jako prawdziwych glikoprotein Man-6-P, a także pozwoliło na identyfikację składników o niskiej liczebności, których nie zaobserwowano w analizie całkowitej mieszaniny glikoprotein Man-6-P. Ponadto, podejście to pozwoliło na globalne mapowanie 99 miejsc fosforylacji Man-6 z 44 znanych białek lizosomalnych białek lizosomalnych oczyszczonych z mózgu myszy i człowieka. Informacje te prawdopodobnie zapewnić użyteczny wgląd w determinanty białkowe dla tej modyfikacji i może mieć znaczącą wartość w podejściach inżynierii białek zaprojektowanych w celu optymalizacji dostarczania białek do lizosomu w zastosowaniach terapeutycznych, takich jak terapie zastępcze genów i enzymów. enzymatyczne terapie zastępcze. --- Reszty 6-fosforanu mannozy (Man6P) stanowią sygnał rozpoznawczy wymagany dla skutecznego, zależnego od receptora transportu rozpuszczalnych białek lizosomalnych do lizosomów. Po dotarciu na miejsce białka są szybko defosforylowane. Użyliśmy myszy z niedoborem lizosomalnej kwaśnej fosfatazy Acp2 lub Acp5 lub z brakiem obu fosfatazy (Acp2/Acp5(-/-)), aby zbadać ich rolę w defosforylacji białek zawierających białek zawierających Man6P. Dwuwymiarowe (2D) analizy immunoblot Man6P z oczyszczonych z tyloxapolu frakcji lizosomalnych ujawniły ważną rolę Acp5 działającego w połączeniu z Acp2 dla całkowitej defosforylacji białek lizosomalnych. Najbardziej najbardziej obfite lizosomalne substraty Acp2 i Acp5 zostały zidentyfikowane za pomocą chromatografii powinowactwa Man6P i spektrometrii mas. W zależności od obecności Acp2 lub Acp5, punkt izoelektryczny lizosomalnego białka wiążącego cholesterol Npc2 wahał się między 7,0 a 5,4 i może w ten sposób regulować jego interakcję z ujemnie naładowanymi błonami lizosomalnymi. naładowanymi błonami lizosomalnymi w kwaśnym pH. Odpowiednio, niezestryfikowany niezestryfikowany cholesterol gromadził się w lizosomach hodowanych hepatocytów Acp2/Acp5(-/-). Dane pokazują, że defosforylacja lizosomów zawierających białek lizosomalnych zawierających Man6P wymaga skoordynowanego działania Acp2 i Acp5 i jest potrzebna do hydrolizy i usuwania produktów degradacji. --- Aktywność hydrolazy kwasowej jest zwykle ograniczona w komórce do lizosomu, organelle cytoplazmatyczne ograniczone błoną, odpowiedzialne głównie za degradację makrocząsteczek. Jednakże, białka lizosomalne są również obecne w ludzkim osoczu ludzkim osoczu, a część z nich zachowuje mannozo-6-fosforan (Man-6-P), modyfikację modyfikację na N-łączonych glikanach, która jest rozpoznawana przez receptory Man-6-P (MPR) które normalnie kierują kierowanie tych białek do lizosomu. W tym W tym badaniu oczyściliśmy glikoformy Man-6-P białek z ludzkiego osocza przez chromatografii powinowactwa na unieruchomionych MPR i scharakteryzowaliśmy ten subproteom za pomocą dwuwymiarowej elektroforezy żelowej i tandemowej spektrometrii mas. Zgodnie z oczekiwaniami zidentyfikowaliśmy wiele znanych i potencjalnych białek lizosomalnych. Ponadto zidentyfikowaliśmy również szereg obfitych klasycznych białek osocza które zostały zatrzymane nawet po dwóch kolejnych rundach oczyszczania powinowactwa. Biorąc pod uwagę ich obfitość w osoczu, początkowo uważaliśmy te białka za prawdopodobne zanieczyszczenia, ale badanie spektrometrii masowej miejsc fosforylacji Man-6 przy użyciu glikopeptydów oczyszczonych z MPR ujawniło, że pewna część tych klasycznych białek osocza zawierała modyfikację Man-6-P. Proponujemy, aby te glikoproteiny są fosforylowane na niskim poziomie przez enzym lizosomalny fosfotransferazę, ale ich wysoka obfitość powoduje wykrywanie glikoform Man-6-P w osoczu. Wyniki te mogą zapewnić użyteczny wgląd w procesy molekularne leżące u podstaw fosforylacji Man-6 i podkreślają okoliczności w których obecność Man-6-P może nie wskazywać na funkcję lizosomalną. Ponadto, charakterystyka glikoproteomu Man-6-P w osoczu powinna ułatwić rozwój narzędzi opartych na spektrometrii mas do diagnozowania lizosomalnych chorób spichrzeniowych i lizosomalnych chorób spichrzeniowych i do badania zaangażowania glikoprotein zawierających Man-6-P w bardziej rozpowszechnionych chorobach człowieka i ich potencjalnej użyteczności jako biomarkerów. potencjalną użyteczność jako biomarkerów.
Jakiego rodzaju oczyszczania powinowactwa można użyć w celu wyizolowania rozpuszczalnych białek lizosomalnych?
Uzasadnieniem dla oczyszczania rozpuszczalnych białek lizosomalnych jest ich charakterystyczny cukier, mannoza-6-fosforan (M6P), który umożliwia łatwe oczyszczanie poprzez chromatografię powinowactwa na unieruchomionych receptorach M6P.
113
Kohezyna jest wymagana, aby zapobiec przedwczesnej dysocjacji chromatyd siostrzanych po replikacji DNA. replikacji DNA. Chociaż jej rola w spójności chromatyd jest dobrze ugruntowana, funkcjonalne znaczenie związku kohezyny z chromatyną interfazową nie jest jasne. Stosując podejście proteomiki ilościowej, pokazujemy, że STAG1 (Scc3/SA1) kohezyny oddziałuje z czynnikiem wiążącym CCTC CTCF związanym z izolatorem c-myc. do elementu izolatora c-myc. Zarówno specyficzne dla alleli wiązanie CTCF, jak i Scc3/SA1 w nadrukowanym locus genu IGF2/H19, jak i nasze analizy ludzkich alleli DM1 alleli zawierających podstawienia zasad w motywach wiążących CTCF wskazują, że rekrutacja kohezyny do miejsc chromosomalnych zależy od obecności CTCF. A badanie genomu na dużą skalę przy użyciu ChIP-Chip pokazuje, że wiązanie Scc3/SA1 silnie koreluje z rozkładem miejsc wiązania CTCF w ramionach chromosomalnych. Jednak niektóre miejsca chromosomalne oddziałują wyłącznie z CTCF, podczas gdy inne oddziałują wyłącznie z Scc3/SA1. Ponadto, mikroskopia immunofluorescencyjna i eksperymenty eksperymenty ChIP-Chip pokazują, że CTCF wiąże się zarówno z centromerami, jak i ramionami chromosomów podczas metafazy. Wyniki te łączą kohezynę z funkcjami regulacyjnymi genów i sugerują istotną rolę CTCF podczas kohezji chromatyd siostrzanych. kohezji. Wyniki te mają wpływ na funkcjonalną rolę podjednostek kohezyny w patogenezie zespołów Cornelii de Lange i Robertsa. zespołów. --- Kohezyna jest kompleksem białkowym wiążącym DNA, który jest niezbędny dla siostrzanej chromatydy i ułatwia naprawę uszkodzonego DNA. Ponadto, kohezyna odgrywa ważną rolę w regulacji ekspresji genów, ale molekularne mechanizmy tej funkcji są słabo poznane. tej funkcji są słabo poznane. Ostatnie eksperymenty ujawniły, że kohezyna wiąże się z tymi samymi miejscami w genomach ssaków, co palec cynkowy czynnik transkrypcyjny CTCF. W kilku loci wykazano, że CTCF funkcjonuje jako jako izolator transkrypcyjny blokujący wzmacniacz, a ostatnie obserwacje wskazują że funkcja ta zależy od kohezyny. Tutaj dokonujemy przeglądu tego, co wiadomo na temat roli kohezyny i CTCF w regulacji ekspresji genów w komórkach ssaków oraz omawiamy, w jaki sposób kohezyna może pośredniczyć w funkcji izolatora CTCF. --- Niezwykła różnorodność pojedynczych komórek jest generowana w układzie nerwowym kręgowców przez kombinatoryczną ekspresję skupionych genów protokadheryny (Pcdhα, -β i -γ). Różnorodność ta jest generowana przez połączenie stochastycznego wyboru promotora i alternatywnego splicingu pre-mRNA. Tutaj pokazujemy, że zarówno białko wiążące izolator CTCF i podjednostka kompleksu kohezyny Rad21 wiążą się do dwóch wysoce konserwatywnych sekwencji DNA, pierwszej w obrębie i drugiej poniżej aktywnych transkrypcyjnie promotorów Pcdhα. Zarówno CTCF, jak i Rad21 wiążą się do tych miejsc in vitro i in vivo, wiązanie to bezpośrednio koreluje z alternatywną ekspresją izoformy ekspresją izoformy, a obniżenie ekspresji CTCF zmniejsza alternatywną ekspresję izoformy ekspresję izoform. Co ciekawe, podobnie rozmieszczona para miejsc wiązania CTCF/Rad21 zidentyfikowano w odległym elemencie wzmacniającym (HS5-1), który jest wymagany do normalnego poziomu ekspresji alternatywnych izoform. Zidentyfikowaliśmy również dodatkową, unikalną rolę regulacyjną dla kohezyny, ponieważ Rad21 wiąże się z innym wzmacniacza (HS7) niezależnie od CTCF, a knockdown Rad21 zmniejsza ekspresję konstytutywnej, biallelicznej ekspresji izoform αc1 i αc2 Pcdhα. My proponujemy, aby CTCF i kompleks kohezyny inicjowały i utrzymywały promotor Pcdhα poprzez pośredniczenie w interakcjach między promotorami i enhancerami Pcdhα. --- Kompleks białkowy kohezyny utrzymuje razem chromatydy siostrzane w dzielących się komórkach i jest niezbędny do segregacji chromosomów. Ostatnio kohezyna została w pośredniczeniu w izolacji transkrypcyjnej, poprzez jej interakcje z CTCF. Tutaj pokazujemy w różnych typach komórek, że kohezyna funkcjonalnie zachowuje się jako specyficzny dla tkanki regulator transkrypcji, niezależny od wiązania CTCF. Poprzez wykonując dopasowane testy wiązania w całym genomie (ChIP-seq) w ludzkich komórkach raka piersi (MCF-7), odkryliśmy tysiące miejsc genomowych, które współdzielą kohezynę i receptor estrogenowy alfa (ER), ale nie wiążą CTCF. Wykorzystując ludzki komórek raka wątrobowokomórkowego (HepG2), odkryliśmy, że czynniki transkrypcyjne specyficzne dla wątroby czynniki transkrypcyjne kolokalizują z kohezyną niezależnie od CTCF w specyficznych dla wątroby celów, które różnią się od tych znalezionych w komórkach raka piersi komórkach raka piersi. Co więcej, geny regulowane przez estrogen są preferencyjnie wiązane zarówno przez ER i kohezyny, a funkcjonalnie wyciszenie kohezyny spowodowało nieprawidłowe ponowne wejście komórek raka piersi do cyklu komórkowego po leczeniu hormonalnym. Połączyliśmy dane dotyczące interakcji chromosomalnych w komórkach MCF-7 z naszymi danymi dotyczącymi wiązania kohezyny, aby wykazać, że kohezyna jest wysoce wzbogacona w regiony związane z ER, które wychwytują kotwice pętli między chromosomami. Łącznie nasze dane pokazują, że kohezyna wiąże się w całym genomie z czynnikami transkrypcyjnymi niezależnie od CTCF, odgrywa funkcjonalną rolę w transkrypcji regulowanej estrogenem i może pomóc w pośredniczeniu tkankowo-specyficzne odpowiedzi transkrypcyjne poprzez dalekosiężne chromosomalne interakcje. --- Genomy eukariotyczne są zorganizowane w architektury chromatyny wyższego rzędu poprzez białkowe interakcje dalekiego zasięgu w jądrze. Czynnik wiążący CCCTC (CTCF), specyficzny dla sekwencji czynnik transkrypcyjny, służy jako organizator chromatyny w budowaniu tej złożonej struktury chromatyny poprzez łączenie domen chromosomalnych. domeny chromosomalne. Ostatnie badania obejmujące cały genom, mapujące miejsca wiązania CTCF i jego kohezyny, przy użyciu immunoprecypitacji chromatyny połączonej z głębokim sekwencjonowaniem (ChIP-seq). głębokim sekwencjonowaniem (ChIP-seq) ujawniły, że CTCF globalnie kolokalizuje z kohezyną. To partnerstwo między CTCF i kohezyną pojawia się jako nowy i być może kluczowy aspekt być może kluczowy aspekt mechanizmów regulacji genów, oprócz odgrywania roli w organizacji chromosomów wyższego rzędu. rolę w organizacji architektury chromatyny wyższego rzędu. --- W ciągu ostatnich dziesięcioleci zmieniło się nasze spojrzenie na organizację genomu. My przeszliśmy od widoku liniowego do zapętlonego widoku genomu. Obecnie dobrze że połączenia między chromosomami i wewnątrz nich odgrywają ważną rolę w regulacji genów. główną rolę w regulacji genów. Te wzajemne połączenia są głównie koordynowane przez białko przez białko CTCF, które jest również znane jako "główny tkacz" genomu. Ostatnie postępy w sekwencjonowaniu i badaniach całego genomu ujawniły, że CTCF wiąże się z DNA w tysiącach miejsc w genomie. do DNA w tysiącach miejsc w ludzkim genomie, zapewniając możliwość tworzenia tysięcy węzłów połączeń genomowych. Co uderzające, dwa warianty histonów, a mianowicie H2A.Z i H3.3, silnie kolokalizują w miejscach wiązania CTCF. W tym artykule dokonamy przeglądu ostatnich postępów w biologii CTCF i omówimy rolę wariantów histonów H2A.Z i H3.3 w miejscach wiązania CTCF. --- Obecne podejścia epigenomiczne ułatwiły identyfikację w całym genomie elementów regulatorowych w oparciu o cechy chromatyny i wiązanie regulatora transkrypcji i zaczęły mapować dalekozasięgowe interakcje między elementami regulacyjnymi i ich celami. i ich celami. W tym miejscu skupiamy się na pojawiających się rolach CTCF i w koordynowaniu dalekozasięgowych interakcji między elementami regulatorowymi. My omawiamy, w jaki sposób specyficzne gatunkowo elementy transpozycyjne mogą wpływać na takie interakcje poprzez przebudowę repertuaru wiązania CTCF i sugerujemy, że związek kohezyny z enhancerami, promotorami i miejscami zdefiniowanymi przez wiązanie CTCF ma potencjał do tworzenia regulowanych rozwojowo sieci interakcji dalekiego zasięgu, które odzwierciedlają i promują specyficzne dla typu komórki programy transkrypcyjne. --- Czynniki regulujące chromatynę CTCF i kohezyna zostały zaangażowane w skoordynowanej kontroli wielu loci genowych w latencji wirusa Epsteina-Barr (EBV). Stwierdziliśmy, że CTCF i kohezyna są wysoce wzbogacone w zbieżne i częściowo nakładające się transkrypty dla częściowo nakładających się transkryptów dla genów LMP1 i LMP2A, ale nie jest jeszcze nie wiadomo jeszcze, w jaki sposób CTCF i kohezyna mogą koordynować regulację tych transkryptów. My Teraz pokazujemy, że genetyczne zakłócenie tego miejsca wiązania CTCF (EBVΔCTCF166) prowadzi do do deregulacji transkrypcji LMP1, LMP2A i LMP2B w immortalizowanych przez EBV limfocytach B limfocytach B. Immortalizowane wirusem EBVΔCTCF166 pierwotne limfocyty B wykazały spadek mRNA LMP1 i LMP2A oraz odpowiedni wzrost mRNA LMP2B. Zmniejszenie LMP1 i LMP2A korelowało z utratą euchromatycznej modyfikacji histonu H3K9ac i odpowiednim wzrostem heterochromatycznej modyfikacji histonu H3K9me3 w regionie promotora LMP2A w EBVΔCTCF166. Chromosom (3C) ujawniło, że tworzenie pętli DNA z źródłem replikacji plazmidu (OriP) replikacji plazmidu (OriP) zostało wyeliminowane w EBVΔCTCF166. Zaobserwowaliśmy również zaobserwowaliśmy, że liczba kopii episomu EBV była podwyższona w EBVΔCTCF166 i że nie było to spowodowane zwiększoną aktywnością cyklu litycznego. Odkrycia te sugerują, że pojedyncze miejsce wiązania CTCF kontroluje selekcję promotorów LMP2A i LMP1, chromatynę funkcję graniczną chromatyny, tworzenie pętli DNA i kontrolę liczby kopii episomu podczas latencji EBV. --- Metabolizm komórkowy zmienia wzorce ekspresji genów poprzez różne mechanizmów, w tym zmian w modyfikacjach histonów i aktywności czynnika transkrypcyjnego aktywność czynnika transkrypcyjnego. Białka zależne od dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NAD), takie jak polimerazy poli(ADP-rybozy) (PARP) i deacetylazy sirtuinowe odgrywają ważną rolę w tej regulacji. odgrywają ważną rolę w tej regulacji, dlatego NAD stanowi kluczowe ogniwo między metabolizmem a tymi komórkowymi procesami sygnalizacyjnymi. Tutaj odkryliśmy, że obniżenie poziomu NAD w mysich pierwotnych neuronach korowych prowadziło do zmniejszonej zależnej od aktywności ekspresji BDNF ekspresji. Zmieniona transkrypcja BDNF wystąpiła niezależnie od aktywności Sirt lub Parp; zamiast tego niskie poziomy NAD promowały zwiększoną metylację DNA promotora BDNF zależnego od aktywności. Zwiększona metylacja w tym promotorze wywołała dysocjację białka izolatora CTCF, jak również towarzyszącej mu kohezyny z locus BDNF. Utrata tych białek spowodowała acetylację histonów i zmiany metylacji w tym locus zgodne z zagęszczeniem chromatyny i wyciszeniem genów. Ponieważ BDNF ma kluczowe znaczenie dla funkcji neuronów funkcji neuronów, wyniki te sugerują, że związane z wiekiem lub odżywianiem spadki poziomów poziomy NAD, a także deficyty funkcji kohezyny związane z chorobą modulują ekspresję BDNF i mogą przyczyniać się do upośledzenia funkcji poznawczych. --- Czynnik wiążący CCCTC (CTCF) jest głównym organizatorem organizacji przestrzennej genomu i odgrywa ważną rolę w pośredniczeniu w rozległych interakcjach chromatyny. Przechwytywanie konformacji chromosomu kołowego (4C) jest podejściem o wysokiej przepustowości, które pozwala na badanie całego genomu w poszukiwaniu nieznanych potencjalnych partnerów interakcji. Wykorzystując konserwatywnego miejsca wiązania CTCF w locus Bcl11b jako przynęty, partner interakcji w locus Arhgap6 na innym chromosomie został zidentyfikowany przez 4C. Dodatkowe eksperymenty eksperymenty zweryfikowały, że interakcja międzychromatynowa między loci Bcl11b i Arhgap6 była specyficzna dla typu komórki, w czym kooperatywnie pośredniczyły CTCF i kohezynę. Analiza funkcjonalna wykazała, że partnerzy interakcji interchromatyny partnerzy byli represyjnymi elementami regulacyjnymi. Wyniki te wskazują, że interakcyjne pętle chromatynowe regulują ekspresję odpowiednich genów. --- Ściśle powiązane ludzkie klastry genów protokadheryny (Pcdh) α, β i γ kodują 53 różne izoformy białkowe, które są wyrażane w sposób kombinatoryczny, aby generując ogromną różnorodność na powierzchni poszczególnych neuronów. Ta różnorodność jest konsekwencją stochastycznego wyboru promotora i alternatywnego przetwarzania pre-mRNA przetwarzania. Tutaj pokazujemy, że wybór promotora Pcdhα jest osiągany przez zapętlenie DNA między dwoma wzmacniaczami transkrypcji i indywidualnymi promotorami napędzając ekspresję alternatywnych izoform Pcdhα. Ponadto pokazujemy, że to zapętlenie DNA wymaga specyficznego wiązania kompleksu CTCF/cohesin do dwóch symetrycznie wyrównanych miejsc wiązania w obu aktywnych transkrypcyjnie promotorach aktywnych transkrypcyjnie promotorach i w jednym z enhancerów. Odkrycia te mają ważne implikacje dotyczące interakcji enhancer/promoter w generowaniu złożonych kodów powierzchniowych komórek Pcdh w celu ustalenia tożsamości neuronalnej i samounikania w poszczególnych neuronach. --- Wkład ludzkiego subtelomerowego DNA i organizacji chromatyny do integralności telomerów i ochrony końca chromosomu nie jest jeszcze zrozumiały w szczegółach molekularnych. Tutaj pokazujemy za pomocą ChIP-Seq, że większość ludzkich subtelomerów zawiera miejsce wiążące CTCF i kohezynę w obrębie ∼1-2 kb powtórzonego traktu TTAGGG oraz sąsiadujące z wyspami CpG zaangażowanymi w kontrolę transkrypcji TERRA. ChIP-Seq ujawnił również, że polimeraza RNA II (RNAPII) została wzbogacona w miejscach przylegających do CTCF i rozciągających się w kierunku powtórzonych odcinków telomerów. Mutacja miejsc wiążących CTCF w promotorach przenoszonych przez plazmidy zmniejszała aktywność transkrypcyjną w sposób zależny od orientacji. Zubożenie CTCF przez shRNA doprowadziło do zmniejszenia w transkrypcji TERRA oraz utratę wiązania kohezyny i RNAPII do subtelomerów. subtelomerów. Zubożenie CTCF lub podjednostki kohezyny Rad21 spowodowało indukowane telomerem ogniska uszkodzeń DNA (TIF) i destabilizację TRF1 i TRF2 wiązanie do proksymalnego subtelomerowego DNA TTAGGG. Odkrycia te wskazują, że CTCF i kohezyna są integralnymi składnikami większości ludzkich subtelomerów i ważne dla regulacji transkrypcji TERRA i ochrony końca telomerów. --- Kompleks kohezyny jest najbardziej znany ze swojej roli w kohezji chromatyd siostrzanych. W ciągu ostatnich kilku lat stało się oczywiste, że kohezyna reguluje również ekspresję genów. ale mechanizmy, dzięki którym to robi, są nieznane. Ostatnio trzy grupy grupy zmapowały liczne miejsca wiążące kohezynę w chromosomach ssaków i znalazły znaczące nakładanie się z czynnikiem wiążącym CCCTC (CTCF).1-3 CTCF jest białkiem izolującym, które blokuje CTCF jest białkiem izolującym, które blokuje interakcje wzmacniacz-promotor. Badacze odkryli, że kohezyna również przyczynia się do tej aktywności. Tak więc, te wykazują co najmniej jeden mechanizm, za pomocą którego kohezyna może kontrolować ekspresję genów. ekspresję genów. --- Miejsca CTCF są liczne w genomach różnych gatunków, ale ich funkcja jest enigmatyczna. enigmatyczna. Wykorzystaliśmy wychwytywanie konformacji chromosomów do określenia dalekiego zasięgu interakcji między miejscami CTCF/cohesin na obszarze 2 Mb na ludzkim chromosomie 11 obejmującego locus beta-globiny i flankujące geny receptorów węchowych. Chociaż CTCF zajmuje te miejsca zarówno w komórkach erytroidalnych K562, jak i komórkach fibroblastów 293T, częstotliwości interakcji dalekiego zasięgu między miejscami są wysoce specyficzne dla typu komórki, ujawniając bardziej gęsto skupioną organizację w przypadku braku aktywności genu globiny. Zarówno CTCF, jak i kohezyny są wymagane dla konformacji chromatyny specyficznej dla typu komórki. Ponadto, utrata organizacyjnych w komórkach K562 poprzez redukcję CTCF za pomocą shRNA skutkuje w nabywaniu represyjnych znaczników histonowych w locus globiny i zmniejsza ekspresję genów globiny, podczas gdy ciche flankujące geny receptorów węchowych są nie ulegają zmianie. Wyniki te potwierdzają rolę miejsc CTCF/cohesin w całym genomie poprzez tworzenie pętli, które zarówno wpływają na transkrypcję, jak i przyczyniają się do specyficznej dla typu komórki organizacji i funkcji chromatyny. --- Runx1 jest czynnikiem transkrypcyjnym niezbędnym dla ostatecznej hematopoezy. U wszystkich kręgowców gen Runx1 jest transkrybowany z dwóch promotorów: promotora proksymalnego (P2) i promotora dystalnego (P1). promotora proksymalnego (P2) i promotora dystalnego (P1). Wcześniej odkryliśmy, że ekspresja runx1 w określonej populacji komórek krwiotwórczych w zarodkach danio pręgowanego zależy od kohezyny. Tutaj pokazujemy, że zebrafish runx1 jest bezpośrednio związany przez kohezynę i czynnik wiążący CCCTC (CTCF) w promotorach P1 i P2 oraz w obrębie intronu między P1 i P2. Kohezyna inicjuje ekspresję runx1 w tylnej mezodermie bocznej i tylnej mezodermie bocznej i wpływa na wykorzystanie promotora, podczas gdy CTCF hamuje jego ekspresję w nowo powstających komórkach ekspresję w nowo powstających komórkach pąka ogonowego. Wiązanie intronowe miejsca dla kohezyny i CTCF pokrywają się z modyfikacjami histonów, które nadają właściwości podobne do wzmacniaczy, a dwa z miejsc kohezyny / CTCF zachowywały się jak izolatory w teście in vivo. Zidentyfikowane miejsca wiązania kohezyny i CTCF są prawdopodobnie elementami regulującymi cis (CRE) dla runx1, ponieważ również rekrutują również polimerazę RNA II (RNAPII). Zubożenie CTCF wykluczyło RNAPII z dwóch intronowych CRE, ale nie promotorów runx1. Proponujemy, aby kohezyna i CTCF pełnią różne funkcje w regulacji runx1 podczas embriogenezy danio pręgowanego. embriogenezy i że te funkcje regulacyjne prawdopodobnie obejmują runx1 intronowe CRE. Zubożenie kohezyny (ale nie CTCF) zwiększyło ekspresję RUNX1 w linii komórkowej ludzkiej linii komórkowej białaczki, co sugeruje zachowanie regulacji RUNX1 przez ewolucji. --- Ostatnie badania wykazały, że białko CTCF, które odgrywa ważną rolę w izolacji i wielkoskalowej organizacji chromatyny w jądrze eukariotycznym. jądra, zależy w obu przypadkach od rekrutacji kompleksu kohezyny. My pokazujemy, że interakcja CTCF z kompleksem kohezyny obejmuje bezpośrednie kontakty między podjednostką kohezyny kontakty między podjednostką kohezyny SA2 a określonymi regionami C-końcowego ogona CTCF. ogona CTCF. Wszystkie inne składniki kohezyny są rekrutowane poprzez ich interakcję z SA2. Ekspresja in vivo mutantów CTCF pozbawionych C-końcowej domeny domeny lub z mutacjami w miejscach w niej wymaganych do wiązania SA2, zakłóca normalny profil ekspresji wdrukowanych genów IGF2-H19, a także skutkuje w utracie aktywności izolacyjnej. Podsumowując, nasze wyniki pokazują, że specyficzne miejsca na C-końcu CTCF są niezbędne do wiązania kohezyny i funkcji izolatora. funkcji izolatora. Jedyna bezpośrednia interakcja między CTCF i kohezyną obejmuje kontakt z SA2, który znajduje się na zewnątrz pierścienia kohezyny. Sugeruje to że podczas rekrutacji kohezyny do CTCF, SA2 może wiązać się najpierw, a pierścień może a pierścień może się następnie połączyć. --- Kompleks kohezyny utrzymuje siostrzane chromatydy razem i jest niezbędny do segregacji chromosomów. Ostatnio kohezyny zostały zaangażowane w regulacji transkrypcji i izolacji poprzez kolokalizację w całym genomie z białkiem izolatora CTCF, w tym udział w nadrukowanym locus H19/Igf2 locus. CTCF wiąże się z wieloma odciśniętymi loci i jest wymagane do prawidłowej ekspresji w locus H19/Igf2. Tutaj donosimy, że kohezyny kolokalizują z CTCF w dwóch dodatkowych imprintowanych loci, Dlk1-Dio3 i loci Kcnq1/Kcnq1ot1. Podobnie jak w przypadku locus H19/Igf2, CTCF i kohezyny preferencyjnie wiążą się z różnicowo metylowanym regionem Gtl2 (DMR) na niemetylowanym allelu matczynym. Aby określić funkcjonalne znaczenie funkcjonalne znaczenie wiązania CTCF i kohezyn w trzech imprintowanych loci, CTCF i kohezyny zostały w mysich embrionalnych komórkach fibroblastów. Monoalleliczna ekspresja genów w tych trzech loci została utrzymana. Jednakże, poziomy mRNA dla tych genów były zazwyczaj zwiększone; dla H19 i Igf2 zwiększony poziom ekspresji był niezależny od CTCF. ekspresji był niezależny od miejsc wiążących CTCF w regionie kontrolnym imprintingu. region. Wyniki tych eksperymentów pokazują niedocenianą rolę CTCF i kohezyn w represji genów imprintingowych w komórkach somatycznych. --- Czynniki wiążące DNA są niezbędne do regulacji ekspresji genów. CTCF i są czynnikami wiążącymi DNA, które odgrywają centralną rolę w organizacji chromatyny i ekspresji genów. ekspresji genów. Określiliśmy miejsca wiązania CTCF i kohezyny do DNA w mózgu myszy, w całym genomie i w sposób specyficzny dla alleli z dużą głębokością odczytu ChIP-seq. Porównując nasze wyniki z istniejącymi danymi dla wątroby myszy i zarodkowych komórek macierzystych (ES), zbadaliśmy specyficzność tkankową miejsc wiązania CTCF miejsc wiązania. Komórki ES mają mniej unikalnych miejsc wiązania CTCF niż wątroba i mózg, co jest zgodne ze wzorem wiązania CTCF w stanie podstawowym, który jest opracowywany podczas różnicowania. Miejsca wiązania CTCF bez kanonicznego były wysoce specyficzne dla tkanki. W mózgu jedna trzecia miejsc wiązania CTCF i miejsc wiązania kohezyny pokrywa się, co jest zgodne z potencjałem wielu interakcji między kohezyną i CTCF, ale także wiele przypadków niezależnego działania. działania. W kontekście imprintingu genomowego, CTCF i/lub kohezyna wiążą się z większością, ale nie wszystkimi większość, ale nie wszystkie różnicowo metylowane regiony, z preferencyjnym wiązanie z niezmetylowanym allelem rodzicielskim. Niezależnie od tego, czy rodzicielski metylacja specyficzna dla allelu została ustalona w rodzicielskich liniach zarodkowych lub po zapłodnieniu w zarodku nie jest czynnikiem determinującym wiązanie CTCF lub kohezyny. wiązania. Odkrycia te łączą CTCF i kohezynę z regionami kontrolnymi podzbioru genów imprintowanych, wspierając pogląd, że kontrola imprintingu jest mechanistycznie zróżnicowana. --- Somatyczna rekombinacja loci receptora antygenu limfocytów jest integralną częścią różnicowania limfocytów i odporności adaptacyjnej. Tutaj dokonujemy przeglądu związku tego wysoce choreograficznego procesu z białkiem palca cynkowego CTCF i z kohezyną, kompleksem białkowym najlepiej znanym ze swoich podstawowych funkcji w poreplikacyjnej naprawie DNA i segregacji chromosomów podczas cyklu komórkowego. W loci receptora antygenu limfocytów, CTCF i kohezyna kształtują interakcje dalekiego zasięgu i przyczyniają się do rekombinacji V(D)J poprzez ułatwianie transkrypcji i transkrypcję i dostępność specyficzną dla danego etapu rozwoju. --- TŁO: Ostatnie badania sugerują, że genomy ludzi / ssaków są podzielone na duże, dyskretne domeny, które są jednostkami organizacji chromosomów. CTCF, czynnik wiążący czynnik wiążący CCCTC, odgrywa zróżnicowaną rolę w regulacji genomu, w tym regulacja transkrypcji, izolacja granic chromosomów, replikacja DNA i pakowanie chromatyny. pakowanie chromatyny. Pozostaje niejasne, czy podzbiór miejsc wiązania CTCF odgrywa funkcjonalną rolę w tworzeniu/utrzymywaniu topologicznych domen chromatyny. domen topologicznych chromatyny. WYNIKI: Systematycznie analizowaliśmy genomowe, transkryptomiczne i epigenetyczne profile miejsc wiązania profile miejsc wiązania CTCF w 56 ludzkich liniach komórkowych z ENCODE. Zidentyfikowaliśmy zidentyfikowaliśmy ~24 000 miejsc CTCF (określanych jako miejsca konstytutywne), które były związane w ponad 90% linii komórkowych. Nasza analiza ujawniła: 1) konstytutywne loci CTCF znajdowały się w konstytutywnie otwartej chromatynie i często kolokalizowały z konstytutywnymi loci kohezyny; 2) większość konstytutywnych loci CTCF była oddalona od miejsc miejsc startu transkrypcji i nie zawierały wysp CpG, ale były wzbogacone o pełne spektrum motywów CTCF: niedawno opisany 33/34-mer i dwa inne potencjalnie nowe (22/26-mer); 3) co ważniejsze, większość konstytutywnych loci CTCF była obecna w interakcjach chromatynowych za pośrednictwem CTCF wykrytych przez ChIA-PET i te interakcje parami występowały głównie w obrębie, ale nie pomiędzy, domenami topologicznymi zidentyfikowanymi przez Hi-C. WNIOSKI: Nasze wyniki sugerują, że konstytutywne miejsca CTCF mogą odgrywać rolę w organizowaniu/utrzymywaniu niedawno zidentyfikowanych domen topologicznych, które są wspólne dla większości ludzkich komórek. --- Ludzka interleukina-3 (IL-3) i czynnik stymulujący kolonie granulocytów i makrofagów (GM-CSF lub CSF2) powstał przez duplikację genu przodków. genu przodka. Chociaż dzieli je zaledwie 10 kb i reagują na te same sygnały, geny IL-3 i GM-CSF są jednak regulowane niezależnie przez oddzielne, specyficzne tkankowo enhancery. Aby zrozumieć zróżnicowaną regulację genów IL-3 i GM-CSF zbadaliśmy klaster trzech wszechobecnych miejsc niewrażliwych na DNazę I (DHS) zlokalizowanych pomiędzy tymi dwoma genami. Odkryliśmy, że każde zawiera konserwatywną sekwencję konsensusu CTCF, wiąże CTCF i rekrutuje podjednostkę kohezyny Rad21. podjednostkę kohezyny Rad21 in vivo. Pozycjonowanie tych miejsc względem genów IL-3 i GM-CSF i ich odpowiednich wzmacniaczy jest zachowane między człowiekiem i myszy, co sugeruje funkcjonalną rolę w organizacji locus. My stwierdziliśmy, że miejsca te skutecznie blokują funkcjonalne interakcje między enhancerem GM-CSF i promotorem IL-3 lub GM-CSF w testach genów reporterowych. genów reporterowych. Dane te dowodzą, że regulacja promotorów IL-3 i GM-CSF zależy od pozycji ich enhancerów w stosunku do konserwatywnych promotorów miejsc wiążących CTCF/cohesin. Sugerujemy, że jedną z ważnych ról tych miejsc jest jest umożliwienie niezależnej regulacji genów IL-3 i GM-CSF.
Czy białko CTCF kolokalizuje z kohezyną?
Niedawne badania obejmujące cały genom, mapujące miejsca wiązania CTCF i jego partnera, kohezyny, przy użyciu immunoprecypitacji chromatyny połączonej z głębokim sekwencjonowaniem (ChIP-seq) ujawniły, że CTCF globalnie kolokalizuje się z kohezyną.
114
Choroby Charcota-Marie-Tootha (CMT) obejmują grupę klinicznie niejednorodnych dziedzicznych neuropatii podzielonych na demielinizacyjne (CMT1), aksonalne (CMT2) i pośrednie formy CMT. pośrednie formy CMT. CMT są związane z różnymi genami, chociaż mutacje w niektórych z tych genów mogą powodować oba obrazy kliniczne. Do tej pory zidentyfikowano ponad zidentyfikowano ponad 50 genów CMT, ale ponad połowa przypadków jest spowodowana mutacjami w przez mutacje w MFN2, MPZ, GJB1 i PMP22. Celem tego badania było oszacowanie częstości występowania mutacji chorobowych tych czterech genów w aksonalnej postaci CMT w celu oceny ich skuteczności w diagnostyce molekularnej pacjentów z CMT2 pacjentów. Kohorta 38 włoskich pacjentów z CMT2 została przebadana pod kątem mutacji w genach MFN2, MPZ i GJB1 za pomocą bezpośredniego sekwencjonowania i rearanżacji PMP22 przy użyciu techniki MLPA. techniką MLPA. Ogólnie zidentyfikowano 15 mutacji, z których 8 było nowych: 11 mutacji (28,9%) dotyczyło genu MFN2, 2 (5,3%) MPZ i 2 (5,3%) PMP22. PMP22. Nie stwierdzono mutacji w genie GJB1. U dwóch pacjentów stwierdzono rearanżacje w genie genie PMP22, który jest powszechnie związany z fenotypami CMT1 lub HNPP, a zatem zwykle nie jest badany u pacjentów z CMT2. Włączając ten gen do analizy, osiągnęliśmy osiągnęliśmy wskaźnik diagnozy molekularnej wynoszący 39,5%, który jest jednym z najwyższych odnotowany w literaturze. Nasze wyniki potwierdzają, że gen MFN2 jest najczęstszą przyczyną najczęstszą przyczyną CMT2 i sugerują, że rearanżacje PMP22 powinny być brane pod uwagę w diagnostyce molekularnej pacjentów z CMT2. --- Choroba Charcota-Marie-Tootha (CMT) jest genetycznie i klinicznie heterogenną dziedziczną neuropatią ruchową i czuciową. dziedziczna neuropatia ruchowa i czuciowa charakteryzująca się dystalną symetryczną polineuropatią. dystalną symetryczną polineuropatią. Najczęstszym podtypem jest typ 1A (CMT1A) spowodowany przez duplikację w chromosomie 17p12, która obejmuje PMP22. W niniejszym badaniu opisano kobietę z rodzinną historią CMT1A spowodowaną duplikacją PMP22. Jednak prezentowała ona z cięższym fenotypem niż jej rodzeństwo lub przodkowie i stwierdzono u niej stwierdzono triplikację PMP22 zamiast duplikacji. Było to spowodowane mutacją de novo na chromosomie duplikacji jej chorej matki. Rezonans magnetyczny rezonans magnetyczny ujawnił ciężką rozproszoną atrofię i tłuszczową tłuszczowych. Jednak jej siostra z typową duplikacją PMP22 wykazywała prawie nienaruszoną kończynę dolną. prawie nienaruszoną kończynę dolną. Prędkość przewodzenia środkowego nerwu ruchowego u pacjentki z triplikacją była znacznie niższa w porównaniu z jej siostrą. Jej wiek zachorowania był szybszy (8 lat) niż u jej siostry (42 lata). Triplikacja CMT1A może być generowana przez specyficzny dla kobiet mechanizm rearanżacji chromosomów, który różni się od od częstej duplikacji CMT1A pochodzącej od ojca. Sugeruje to również, że szeroka zmienność fenotypowa CMT1A może być częściowo spowodowana niestabilną rearanżacją genomową, w tym rearanżacji genomu, w tym triplikacji PMP22. --- Informacje o autorze: (1)Department of Neurology, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts, USA. (2) University of South Florida Epidemiology Center, Tampa, Floryda, USA. (3) MRC Centre for Neuromuscular Diseases, UCL Institute of Neurology, Londyn, WIELKA BRYTANIA. (4) Departament Neurologii, Fundacja IRCCS, Instytut Neurologiczny Carlo Besta, Mediolan, Włochy. Institute, Mediolan, Włochy. (5) Oddziały neurologii, University of Iowa Hospitals and Clinics, Iowa City, Iowa, USA. City, Iowa, USA. (6) Oddziały neurologii, University of Sydney & Children's Hospital, Sydney, Australia. (7) Wydział Neurologii, Uniwersytet Stanforda, Stanford, Kalifornia, USA. (8) Wydziały Neurologii, University of Iowa Hospitals and Clinics, Iowa City, Iowa, USA City, Iowa, USA Wydział Neurologii, Wayne State University, Detroit, Michigan, USA. (9) Oddziały Neurologii, Szpital Dziecięcy Nemours, Orlando, Floryda, USA. (10) Wydział Neurologii, Uniwersytet w Rochester, Rochester, Nowy Jork, USA. (11) Wydział Neurologii, Uniwersytet Vanderbilta, Nashville, Tennessee, USA. (12) Wydział Neurologii, Uniwersytet Johna Hopkinsa, Baltimore, Maryland, USA. (13) Oddziały Neurologii, UCL Institute of Child Health & Great Ormond Street Hospital, Londyn, Wielka Brytania. Street Hospital, Londyn, Wielka Brytania. (14)Wydział Neurologii, Wayne State University, Detroit, Michigan, USA Wydział Neurologii, Uniwersytet Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA. (15)Oddziały Neurologii, Szpital Dziecięcy w Filadelfii, Filadelfia, Pennsylvania, USA Oddziały Neurologii, Szpital Uniwersytetu Pennsylvania, Filadelfia, Pensylwania, USA. (16)Wydziały Neurologii, Centrum Genomiki Molekularnej Człowieka, University of Miami, Miami, Floryda, USA. (17)Wydział Neurologii, Szpital Uniwersytetu Pensylwanii, Filadelfia, Pensylwania, USA. --- Białko mieliny obwodowej 22 (PMP22) rezyduje w błonie plazmatycznej i jest wymagane do tworzenia mieliny w obwodowym układzie nerwowym. Wiele mutantów PMP22 mutantów PMP22 gromadzi się w nadmiarze w retikulum endoplazmatycznym (ER) i prowadzi do prowadzą do dziedzicznej neuropatii choroby Charcot-Marie-Tooth (CMT). Jednakże mechanizm gromadzenia się mutantów PMP22 w ER jest nieznany. Tutaj badaliśmy mechanizmy kontroli jakości dla mutantów PMP22 L16P i G150D, które zostały pierwotnie zidentyfikowane u myszy i pacjentów z CMT. Odkryliśmy, że zlokalizowana w ER ligaza ubikwityny Hrd1/SYVN1 pośredniczy w degradacji związanej z ER (ERAD) PMP22(L16P) i PMP22(G150D), a inna ligaza ubikwityny, gp78/AMFR, pośredniczy również w ERAD PMP22 (G150D). Stwierdziliśmy również, że PMP22(L16P), ale nie PMP22(G150D), jest częściowo uwalniany z ER przez utratę Rer1, który jest zlokalizowany w Golgim receptor sortujący do odzyskiwania ER. Rer1 oddziałuje z dzikimi i zmutowanymi formami PMP22. Co ciekawe, uwalnianie PMP22(L16P) z ER było bardziej widoczne przy jednoczesnym knockdown Rer1 i zlokalizowanego w ER zlokalizowanego w ER chaperonu kaleksyny niż przy knockdown każdego z genów. Te wyniki sugerują, że PMP22(L16P) związany z chorobą CMT jest uwięziony w ER przez zależną od kaleksyny retencję ER i systemy wczesnego odzyskiwania Golgiego, w których pośredniczy Rer1 i częściowo degradowany przez system ERAD, w którym pośredniczy Hrd1. --- Celem tego badania jest ocena rozkładu genetycznego choroby Charcot-Marie-Tooth (CMT) w Kampanii, regionie południowych Włoch. My przeanalizowaliśmy kohortę 197 przypadków indeksowych i zgłosiliśmy typ i częstotliwość mutacji dla całej populacji CMT i dla każdej grupy elektrofizjologicznej (CMT1, CMT2 i dziedziczna neuropatia z podatnością na porażenia ciśnieniowe [HNPP]) oraz dla [HNPP]) oraz dla rodzinnych i izolowanych przypadków CMT. Diagnozę genetyczną uzyskano u 148 pacjentów (75,1%) z wyższym wskaźnikiem powodzenia w HNPP i CMT1 niż CMT2. Tylko cztery geny (PMP22, GJB1, MPZ i GDAP1) stanowiły 92% wszystkich genetycznie potwierdzonych przypadków CMT. genetycznie potwierdzonych przypadków CMT. W CMT1 duplikacja PMP22 była najczęstszą mutacją, podczas gdy drugi gen mutacją, podczas gdy drugim genem w kolejności częstotliwości był MPZ w rodzinnych i SH3TC2 w pojedynczych przypadkach. W CMT2, GJB1 był najczęściej zmutowanym genem i GJB1 z GDAP1 stanowiły prawie 3/4 genetycznie zdefiniowanych pacjentów z CMT2. Pierwszym genem w kolejności częstości występowania był GJB1 w rodzinnych i GDAP1 w izolowanych przypadkach. przypadkach. W HNPP większość pacjentów posiadała delecję genu PMP22. Nowością Nowością naszych danych jest stosunkowo wysoka częstotliwość mutacji SH3TC2 i GDAP1 odpowiednio w postaci demielinizacyjnej i aksonalnej. Te dane epidemiologiczne dane epidemiologiczne mogą pomóc w projektowaniu paneli dla populacji naszych pacjentów.
Wymień geny, które zostały zmutowane w CMT1A (choroba Charcota-Marie-Tootha typu 1 A).
PMP22 jest powszechnym genem zmutowanym poprzez duplikację w CMT1A. Inne geny to MPZ i SH3TC2
115
Enterowirusy są uważane za najczęstszą przyczynę ostrego zapalenia mięśnia sercowego. zapalenie mięśnia sercowego i możliwą konsekwencję kardiomiopatii rozstrzeniowej. Niektóre publikacje publikacje rzucają światło na rolę innych wirusów w tej chorobie. Nasze badania molekularne wykazały, że wirusy adeno- i herpes mogą również często występować w kardiomiopatii rozstrzeniowej. CEL: Celem naszego badania było zbadanie genomów wirusów w tkankach serca od pacjentów po przeszczepie serca, aby udowodnić ich możliwą rolę w patogenezie kardiomiopatii rozstrzeniowej. kardiomiopatii rozstrzeniowej. METODY: DNA i RNA wyizolowano z pięciu obszarów mięśnia sercowego. Amplifikację genomów Adenowirusa typu 3, ludzkiego wirusa opryszczki typu 6 i Enterowirusa przeprowadzono metodą zagnieżdżonej łańcuchowej reakcji polimerazy. Na koniec Próbki dodatnie pod względem wirusa poddano bezpośredniej sekwencjonowaniu. WYNIKI: U 2 pacjentów wykryto adenowirusa typu 3, a u 1 pacjenta zarówno adenowirusa typu 3, jak i ludzkiego wirusa opryszczki typu 6. i ludzkiego wirusa opryszczki typu 6. W żadnej tkance serca nie znaleziono enterowirusów. tkance serca. WNIOSKI: W naszym badaniu genom adenowirusa okazał się być najczęstszym genomem najczęstszym genomem wirusa w eksplantowanych tkankach serca. Zidentyfikowane sekwencje wirusowe wirusowe, które mogły odgrywać rolę w rozwoju kardiomiopatii rozstrzeniowej. rozwoju kardiomiopatii rozstrzeniowej. Wykrywanie różnych wirusów w molekularnych może przyczynić się do odpowiedniego leczenia tych pacjentów. leczenia tych pacjentów. --- Reaktywowany przez transfekcję Coxsackievirus B3 (rCVB3), pochodzący z klonu cDNA o pełnej długości klonu szczepu Nancy, wcześniej wykazano, że jest tak samo kardiowirusowy jak wirus typu wirus typu dzikiego. Zapalenie mięśnia sercowego wywołane tym genetycznie zdefiniowanym wirusem zostało porównano u myszy SWR z tradycyjnym modelem Balb/c. Myszy SWR zaszczepione wirusem rCVB3 rozwinęły cięższe zapalenie mięśnia sercowego, ale mniej ciężkie zapalenie trzustki niż myszy Balb/c myszy. W przeciwieństwie do złego ogólnego stanu zdrowia i częstej śmiertelności myszy Balb/c po zakażeniu CVB3, masa ciała myszy SWR nie uległa zmianie po inokulacji CVB3. CVB3 i nie wystąpiła śmiertelność przy mianach 10(2)-10(7) jednostek tworzących płytkę (PFU). (PFU). Typowe zapalenie mięśnia sercowego rozwinęło się u myszy SWR 7 dni po zakażeniu. infekcji. Ogniska zapalenia mięśnia sercowego składające się z martwiczych włókien mięśnia sercowego i nacieków komórek jednojądrzastych nacieki komórek jednojądrzastych ustąpiły do 30 dnia, podobnie jak zaobserwowano u myszy Balb/c. Balb/c. Jednak myszy SWR były bardziej wrażliwe na zapalenie mięśnia sercowego wywołane przez rCVB3 niż myszy Balb/c. myszy Balb/c: łagodne zapalenie mięśnia sercowego było indukowane (4/4) przez zaledwie 10(2) PFU wirusa (ID50 < 10(2) PFU). wirusa (ID50 < 10(1,5) PFU), a cięższe zapalenie mięśnia sercowego obserwowano przy wyższych wartościach PFU wirusa w sposób zależny od dawki. Model SWR został przetestowany z atenuowanymi wariantami pochodzącymi z kardiowirusowego rCVB3. ID50 dla zapalenia mięśnia sercowego wynosił 10(7) PFU dla atenuowanego wirusa o dużym rozmiarze płytki i 10(6) PFU dla atenuowanego wirusa o małym rozmiarze płytki. plaque-size attenuant, co wskazuje na utratę kardiowirulencji o współczynnik większy niż Mysz SWR indukowana rCVB3 jest czułym i niezawodnym modelem zapalenia mięśnia sercowego. zapalenia mięśnia sercowego. Jest on przydatny w ocenie kardiowirulencji różnych wariantów CVB3 i oceny skuteczności terapii antywirusowych. Pozwoli to na badanie kontrolne po zakażeniu wysoką dawką kardiowirusowego rCVB3. --- Wirusy Coxsackie B (typy od 1 do 5) są najczęstszą zgłaszaną przyczyną ostrego wirusowego zapalenia mięśnia sercowego. wirusowego zapalenia mięśnia sercowego. W celu zbadania patogenezy choroby na poziomie komórkowym symulowaliśmy sytuację zakaźną, infekując hodowane ludzkie komórki serca płodu płodu ludzkiego wirusem Coxsackie B3 (CB3). Pomyślną replikację tego wirusa może być wykazana przez obecność cząstek wirusa wewnątrz hodowanych miocytów płodu wraz z wysokimi mianami wirusa potomnego wynoszącymi 10(8) jednostek tworzących płytkę (PFU) na mililitr podłoża hodowlanego. W ciągu 9 godzin od sieci miocytów utraciły zdolność do spontanicznego kurczenia się a następnie dezintegracja i zastąpienie przez przerastające fibroblasty, które przeżyły infekcję. Komórki te produkowały wirusa CB3 w sposób ciągły przez kilka miesięcy, co wskazuje na infekcję ludzkich fibroblastów mięśnia sercowego w stanie nosicielstwa. Stwierdzono, że ludzki interferon fibroblastów (IFN-beta) działa jako silny inhibitor replikacji tego wirusa. replikacji tego wirusa. Wydajność wirusa można było zmniejszyć z 1,2 x 1,8 x 10(5) PFU/ml pożywki hodowlanej, gdy ludzkie komórki serca były inkubowane z IFN-beta 20 godzin przed zakażeniem z wysoką wielokrotnością wejściową 50 PFU wirusa CB3 na komórkę, wykazując główną ochronną rolę IFN-beta w zakażeniu wirusem CB3 infekcji. Wydaje się zatem, że IFN-beta może stać się przydatny jako środek przeciwwirusowy w leczeniu zapalenia mięśnia sercowego wywołanego przez wirus Coxsackie. --- TŁO: Enterowirusy (EV) są ważną przyczyną chorób noworodków w tym zapalenia wątroby, zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych i zapalenia mięśnia sercowego, które mogą prowadzić do śmierci lub poważnych długoterminowych następstw. Mniej wiadomo na temat ciężkich zakażeń noworodków wywoływanych przez parechowirusy (PeV), z których typ 1 (PeV1) i typ 2 (PeV2) były wcześniej znane jako wcześniej znane jako echowirus 22 i echowirus 23. Należą one do tej samej do tej samej rodziny Picornaviridae co EV. Spośród PeV, jak dotąd tylko PeV3 był w 2 ostatnich doniesieniach z ciężkim zakażeniem noworodków, w tym zajęciem ośrodkowego układu nerwowego. METODY: Porównaliśmy objawy kliniczne, diagnozę, dane laboratoryjne, obrazowanie mózgu i neurorozwój. obrazowanie mózgu i wyniki neurorozwojowe 11 noworodków z zakażeniem PeV z 21 niemowląt z zakażeniem EV leczonych w naszym szpitalu w latach 1994-2006. Rozpoznanie zakażenia EV lub PeV potwierdzono dodatnim wynikiem testu polimerazy czasu rzeczywistego EV i/lub PeV w reakcji łańcuchowej polimerazy w czasie rzeczywistym na krwi, płynie mózgowo-rdzeniowym (CSF) lub kału lub hodowli wirusowej kału, wymazu z jamy nosowo-gardłowej i/lub płynu mózgowo-rdzeniowego. WYNIKI: U 32 niemowląt wystąpiła choroba przypominająca sepsę, a najczęstszymi objawami były objawami były: gorączka, drgawki, drażliwość, wysypka i problemy z karmieniem. Wszyscy pacjenci otrzymali antybiotykoterapię. Jedenaście z 21 niemowląt zakażonych EV i 7 z 11 niemowląt zakażonych PeV urodziło się o czasie. Rozróżnienie między EV i PeV na podstawie gorączki, drażliwości, wysypki i drgawek nie było możliwe, i drgawek nie było możliwe. Zapalenie mięśnia sercowego obserwowano wyłącznie u 4 pacjentów zakażonych EV. Ośmiu z 11 pacjentów zakażonych PeV miało zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, z których tylko u 1 niemowlęcia wystąpiła pleocytoza w płynie mózgowo-rdzeniowym. Wartości białka C-reaktywnego w surowicy i białka w płynie mózgowo-rdzeniowym były znacznie wyższe u niemowląt z zakażeniem niemowląt z zakażeniem EV niż u tych z zakażeniem PeV. Obrazowanie mózgu wszystkich niemowląt z zakażeniem EV lub PeV wykazały łagodne do ciężkich nieprawidłowości istoty białej. istoty białej. U 1 niemowlęcia z zakażeniem EV i 3 niemowląt z zakażeniem PeV, wystąpiło opóźnienie neurorozwojowe. Śmiertelność i długoterminowe następstwa były głównie związane z zapaleniem mięśnia sercowego u niemowląt zakażonych EV (4 z 21). WNIOSKI: Nie jest możliwe odróżnienie noworodkowego PeV od zakażenia EV na podstawie objawów klinicznych. na podstawie objawów klinicznych. U noworodków z zakażeniem PeV lub EV występują sepsą, a najczęstszymi objawami są gorączka, drgawki, drażliwość, wysypka i problemy z karmieniem. --- Przedstawiono wyniki badań serologicznych metodą neutralizacji antygenów grupy antygenów grupy Coxsackie B oraz metodą zahamowania hemaglutynacji dla trzech typów wirusa paragrypy i wirusa grypy sporadycznej u 529 pacjentów z zapaleniem mięśnia sercowego. z zapaleniem mięśnia sercowego. W 7 przypadkach wirus został wyizolowany z kału. Etiologię wirusową choroby potwierdzono średnio w 23,4% przypadków. Podwyższone poziomy przeciwciał przeciwciał przeciwko antygenom Coxsackie B stwierdzano częściej niż poziomy przeciwciał przeciwko wirusom paragrypy. Serokonwersja występowała częściej w paragrypy typu 3 niż typu 2. Podczas epidemii grypy w 5 przypadkach zaobserwowano podwyższony poziom przeciwciał przeciwko szczepowi wywołującemu epidemię. wywołującego epidemię. --- TŁO: Zapalenie mięśnia sercowego może czasami prowadzić do nagłej śmierci i może przejść do kardiomiopatii rozstrzeniowej nawet u 10% pacjentów. Ponieważ początkowy początek jest trudny do rozpoznania klinicznego, a dostępne narzędzia diagnostyczne są diagnostyczne są niezadowalające, potrzebne są nowe strategie diagnozowania zapalenia mięśnia sercowego. METODY I WYNIKI: Obrazowanie MR układu sercowo-naczyniowego (CMR) wykonano u 32 pacjentów, u których zdiagnozowano zapalenie mięśnia sercowego na podstawie kryteriów klinicznych. Aby określić czy CMR wizualizuje obszary aktywnego zapalenia mięśnia sercowego, biopsję endomiokardialną pobrano z obszaru wzmocnienia kontrastowego i poddano analizie histopatologicznej. histopatologiczną. Badanie kontrolne przeprowadzono 3 miesiące później. Wzmocnienie kontrastowe było występowało u 28 pacjentów (88%) i było zwykle widoczne z jednym lub kilkoma ogniskami w mięśniu sercowym. ognisk w mięśniu sercowym. Ogniska były najczęściej zlokalizowane w bocznej wolnej ścianie. U u 21 pacjentów, u których wykonano biopsję z obszaru wzmocnienia kontrastowego kontrastu, analiza histopatologiczna ujawniła aktywne zapalenie mięśnia sercowego u 19 pacjentów (parwowirus B19, n=12; ludzki wirus opryszczki typu 6 [HHV 6], n=5). I odwrotnie, u pozostałych 11 pacjentów, u których biopsji nie można było pobrać z obszaru aktywnego zapalenia mięśnia sercowego stwierdzono tylko w jednym przypadku (HHV6). W obserwacji obszar wzmocnienia kontrastowego zmniejszył się z 9+/-11% do 3+/-4% masy lewej komory masy lewej komory, ponieważ frakcja wyrzutowa lewej komory poprawiła się z 47+/-19% do 60+/-10%. WNIOSKI: Wzmocnienie kontrastowe jest częstym odkryciem w warunkach klinicznych podejrzeniu zapalenia mięśnia sercowego i jest związane z aktywnym stanem zapalnym zdefiniowanym w badaniu histopatologicznym. histopatologicznym. Zapalenie mięśnia sercowego występuje głównie w bocznej wolnej ścianie. CMR z kontrastem jest cennym narzędziem do oceny i monitorowania zapalenia mięśnia sercowego. zapalnej choroby serca.
Które wirusy najlepiej wywołują zapalenie mięśnia sercowego?
Najczęstszymi wirusami wywołującymi zapalenie mięśnia sercowego są enterowirusy, adenowirusy i wirusy Coxsackie B.
116
TŁO: Liczne badania wykorzystały mikromacierze do identyfikacji sygnatur genów do przewidywania wyników klinicznych pacjentów z rakiem i odpowiedzi na chemioterapię. Jednak potencjalny wpływ profilowania ekspresji genów w diagnostyce raka, rokowaniu i rozwoju spersonalizowanego leczenia może nie być w pełni wykorzystany ze względu na brak zgodnych sygnatur genów i słabe zrozumienie mechanizmów molekularnych mechanizmów molekularnych. METODY: Opracowaliśmy nowatorskie podejście do uzyskiwania sygnatur genów dla prognozowania raka piersi w kontekście znanych szlaków biologicznych. Korzystając z nienadzorowanych metod, pacjentki z rakiem zostały podzielone na odrębne grupy na podstawie wzorców ekspresji genów w jednej z następujących ścieżek wzorce ekspresji w jednym z następujących szlaków: apoptoza, cykl komórkowy, angiogeneza, przerzuty, p53, naprawa DNA i kilka szlaków sygnałowych, w tym w tym chemokiny, EGF, FGF, HIF, kinaza MAP, JAK i NF-kappaB. NF-kappaB. Prawdopodobieństwo przeżycia zostało następnie porównane między grupami pacjentów w celu ustalenia, czy zróżnicowana ekspresja genów w określonym szlaku jest skorelowana z różną przeżywalnością. WYNIKI: Nasze wyniki ujawniły, że ekspresja genów cyklu komórkowego jest silnie predykcyjna dla wyników leczenia raka piersi. Potwierdziliśmy tę obserwację poprzez budując model sygnatur genów cyklu komórkowego przy użyciu metod nadzorowanych. Zweryfikowano w wielu niezależnych zestawach danych, sygnatura genów cyklu komórkowego jest bardziej dokładniejszym predyktorem wyników klinicznych raka piersi niż wcześniej zidentyfikowana sygnatura 70 genów Amsterdamu, która została opracowana w zatwierdzonym przez FDA zatwierdzony przez FDA test kliniczny MammaPrint. WNIOSEK: Podsumowując, opracowany przez nas model sygnatury ekspresji genów z dobrze zdefiniowanych ścieżek jest nie tylko konsekwentnie silnym prognostykiem ale także mechanistycznie powiązany z biologią raka. Nasze podejście stanowi alternatywę dla obecnej metodologii identyfikacji markerów ekspresji genów dla prognozowania raka i odpowiedzi na leki przy użyciu ekspresji genów całego genomu dane.
Czy MammaPrint został zatwierdzony przez amerykańską Agencję Żywności i Leków?
Tak. MammaPrint jest zatwierdzony przez FDA do stosowania w przypadku nawrotu raka piersi.
117
CEL: Opisujemy przypadki 2 pacjentów z późnym rdzeniowym zanikiem mięśni (SMA) typu zanikiem mięśni (SMA) typu III, którzy byli hemizygotyczni pod względem delecji SMN1 i nosicielami SMN1 i nosicielami nowych mutacji wewnątrzgenowych typu missense SMN1. związek genotyp-fenotyp. METODY: Pacjenci zostali przebadani pod kątem delecji SMN1 przy użyciu standardowej metodologii. Sekwencjonowanie wszystkich eksonów, połączeń ekson-intron i sekwencji flankujących SMN1 za pomocą zagnieżdżonego PCR wykorzystano do wykrycia wewnątrzgenowych mutacji punktowych. SMN1 i SMN2 w celu zbadania zależności genotyp-fenotyp. związek genotyp-fenotyp. WYNIKI: Zidentyfikowano dwie nowe mutacje punktowe w eksonie 3 SMN1 (p.Tyr130Cys i p.Tyr130His) w wysoce konserwatywnej domenie Tudor białka Smn białka. WNIOSKI: Genetyczne podłoże SMA w rzadkich przypadkach złożonych heterozygotycznych nosicieli delecji nosicieli delecji SMN1 jest złożone. Małe wewnątrzgenowe mutacje SMN1 często często prowadzą do ciężkich fenotypów SMA, zwłaszcza jeśli mutacje punktowe leżą w eksonie 3 który koduje wysoce konserwatywną domenę Tudor białka Smn. Chociaż obaj nasi pacjenci byli nosicielami wewnątrzgenowych mutacji SMN1 w regionie kodującym regionu domeny Tudor, wykazywali łagodny fenotyp SMA pomimo niskiej liczby kopii SMN2. pomimo niskiej liczby kopii SMN2. Omawiamy możliwą determinującą rolę tych nowych mutacji mutacji missense w wyniku fenotypowym i mechanizmach kompensacyjnych, które mogą wyjaśniać rozbieżność genotyp-fenotyp. --- W przeglądzie uwzględniono oryginalne i opublikowane dane dotyczące molekularnych podstaw genetycznych podstawy proksymalnego rdzeniowego zaniku mięśni (SMA), najczęstszej monogenowej choroby nerwowo-mięśniowej. choroby nerwowo-mięśniowej. Struktury genu SMN1 i pseudogenu SMN2, mutacje zaburzające funkcję SMN1, strukturę i funkcje białka neurotroficznego Smn białka neurotroficznego, jego rolę w biogenezie małych jądrowych rybonukleoprotein (snRNP) oraz zasady i problemy diagnostyki molekularnej w SMA. opisano zasady i problemy diagnostyki molekularnej w SMA. Szczególną uwagę poświęcono obecnym podejściom i perspektywom i perspektywy terapii genowej i komórkowej SMA, farmakogenetyczne metody korekty funkcji funkcji SMN2 oraz oryginalne wyniki długotrwałego leczenia pacjentów z SMA kwasem walproinowym. --- Autosomalny dominujący wrodzony rdzeniowy zanik mięśni charakteryzuje się głównie osłabieniem i wyniszczeniem kończyn dolnych oraz wrodzonymi lub wcześnie występującymi przykurcze stawu biodrowego, kolanowego i skokowego. Mutacje w TRPV4, kodujące kanał kationowy kanał kationowy, zostały niedawno zidentyfikowane w jednym dużym dominującym rdzeniowy zanik mięśni, ale genetyczne podłoże dominującego wrodzonego rdzeniowego zaniku mięśni rdzeniowego zaniku mięśni w wielu rodzinach pozostaje nieznana. Postawiono hipotezę, że w czasie i miejscu utraty komórek rogu przedniego w ośrodkowym układzie nerwowym. układu nerwowego odpowiadają za różnice w fenotypie klinicznym pomiędzy różnymi postaciami rdzeniowego zaniku mięśni, ale brakuje danych neuropatologicznych na poparcie tej koncepcji. danych neuropatologicznych na poparcie tej koncepcji w dominującym wrodzonym rdzeniowym zaniku mięśni. rdzeniowego zaniku mięśni. Przedstawiamy wyniki badań klinicznych, elektrofizjologicznych, rezonansu magnetycznego mięśni i histopatologicznych. rezonansu magnetycznego i wyniki badań histopatologicznych w czteropokoleniowej rodzinie z typowym typowymi cechami dominującego wrodzonego rdzeniowego zaniku mięśni, bez mutacji w TRPV4 i u których stwierdzono powiązanie z innymi znanymi genami dominującej neuropatii i rdzeniowego zaniku mięśni. i rdzeniowym zanikiem mięśni. Wyniki autopsji u probanda, który zmarł w wieku 14 miesięcy z powodu niepowiązanej choroby, zapewniły rzadką możliwość okazję do zbadania neuropatologicznych podstaw dominującej wrodzonej rdzeniowej atrofii mięśni. rdzeniowego zaniku mięśni. Stwierdzono zmniejszenie liczby komórek rogu przedniego w odcinku lędźwiowym i, w mniejszym stopniu, w odcinku krzyżowym. lędźwiowego i, w mniejszym stopniu, szyjnego rdzenia kręgowego oraz zanik brzusznych korzeni nerwowych na tych poziomach. korzeni nerwowych na tych poziomach, przy braku dodatkowej patologii nerwów obwodowych lub nieprawidłowości. patologii nerwów obwodowych lub nieprawidłowości w innych częściach neuraksji. Pomimo młodego wieku Pomimo młodego wieku dziecka w czasie sekcji zwłok, nie było patologicznych dowodów na lub zwyrodnienia komórek rogu przedniego, co sugeruje, że utrata komórek rogu przedniego w dominującym że utrata komórek rogu przedniego w dominującym wrodzonym rdzeniowym zaniku mięśni występuje we wczesnym życiu i jest w dużej mierze zakończona do końca okresu niemowlęcego. Odkrycia te potwierdzają, że dominujący wrodzony rdzeniowy zanik mięśni jest prawdziwą formą rdzeniowego zaniku mięśni spowodowaną utratą komórek rogu przedniego zlokalizowanych w okolicy lędźwiowej i szyjnej we wczesnym okresie rozwoju. lędźwiowego i szyjnego na wczesnym etapie rozwoju. --- Stwardnienie zanikowe boczne (ALS) występuje w postaci rodzinnej w około 5-10% przypadków. przypadków. Spośród tych rodzinnych przypadków około 20% jest związanych z mutacjami SOD-1. Genetyczne podłoże choroby w pozostałych przypadkach rodzinnych oraz genetyczne czynniki ryzyka w sporadycznych przypadkach są nieznane. Ostatnio, powszechne formy rdzeniowego zaniku mięśni (SMA) zostały powiązane z mutacjami genów SMN i NAIP na chromosomie 5, w regionie q11.2-13.3. Niektórzy pacjenci z zarówno rodzinną, jak i sporadyczną chorobą neuronu ruchowego wykazują jedynie objawy objawy, wspólne z pacjentami z SMA, a rodziny zawierające osoby z fenotypami fenotypami zarówno dziecięcej SMA, jak i choroby neuronu ruchowego u dorosłych. dorosłych. Dlatego zbadaliśmy locus SMA jako kandydata na ALS u 54 pacjentów ze sporadyczną chorobą neuronu ruchowego. pacjentów ze sporadyczną chorobą neuronu ruchowego i 10 rodzinnych pacjentów z jednym pokoleniem rodzinnych (bez dowodów na mutacje SOD-1), a także u jednego pacjenta z chorobą zespół Brown-Vialetto-Van Laere. Nie wykryto mutacji genów SMN lub NAIP. ani NAIP. Omówiono trudności w klasyfikacji chorób dolnego neuronu ruchowego. chorób neuronu ruchowego. Wykazano, że mutacje diagnostyczne dla SMA nie występują u pacjentów z ALS, co pomaga rozróżnić te choroby. choroby. --- Rdzeniowe zaniki mięśni (SMA) są częstymi autosomalnymi zaburzeniami recesywnymi charakteryzujące się zwyrodnieniem dolnych neuronów ruchowych. SMA są spowodowane przez mutacje genu przetrwania neuronów ruchowych (SMN1) prowadzące do zmniejszenia ilości białka ilości białka SMN. Identyfikacja białek oddziałujących z SMN zaangażowanych w tworzenie w tworzenie spliceosomu i zmiany splicingu w tkankach zmutowanych myszy z niedoborem SMN zmutowanych myszy silnie wspierają pogląd, że SMN jest zaangażowany w reakcję splicingu. reakcję splicingu. Jednak szlak molekularny łączący defekt SMN z fenotypem SMA pozostaje niejasny. Lepsza znajomość genetycznych podstaw SMA i wad wynikających z mutacji SMN1 w modelach komórkowych lub zwierzęcych, opracowano kilka strategii terapeutycznych. w modelach komórkowych lub zwierzęcych, wybrano kilka strategii terapeutycznych ukierunkowanych na SMN2, częściowo funkcjonalną kopię genu SMN1, która pozostaje obecna u pacjentów, lub lub zapobieganie śmierci neuronów. Wyrafinowana charakterystyka procesu procesu zwyrodnieniowego w SMA i identyfikację wadliwego szlaku molekularnego szlaku molekularnego w dół od defektu SMN zapewni dalszy ekscytujący wgląd w tę chorobę w najbliższej przyszłości. Powinny one przyczynić się do wyjaśnienia patofizjologii SMA, funkcji SMN i powinny pomóc w zaprojektowaniu potencjalnych ukierunkowanych lub nieukierunkowanych cząsteczek terapeutycznych. --- Tylko jedno badanie dotyczyło genetycznych podstaw rdzeniowego zaniku mięśni (SMA) u osób z Afryki Południowej. Badanie to zostało przeprowadzone w regionie Johannesburga i zasugerowało, że tylko czarni mieszkańcy RPA (rdzenni Afrykanie) różnią się od normy. od normy. Zbadaliśmy to dalej poprzez badania DNA u 30 niespokrewnionych i niespokrewnionych i zróżnicowanych rasowo pacjentów, którzy mieszkają w Western Cape i którzy zostali ocenieni jako osoby z SMA zgodnie z międzynarodowymi kryteriami włączenia dla SMA. Osoby te były obserwowane w klinice neurologii w Szpitalu Dziecięcym Czerwonego Krzyża w Kapsztadzie w okresie Szpitalu Dziecięcym Czerwonego Krzyża w Kapsztadzie w latach 1980-2001. Czterech miało postać typu 1 SMA, 16 miało typ 2, a 10 typ 3. U wszystkich pacjentów stwierdzono homozygotyczność dla utraty eksonu 7 lub eksonów 7 i 8 genu SMN1. Sześciu dodatkowych pacjentów miało chorobę komórek rogu przedniego, ale byli negatywni dla delecji genu SMN1. delecji genu SMN1. U wszystkich sześciu pacjentów występowały cechy wykluczenia wymienione w międzynarodowych wytycznych. Badanie to pokazuje, że wszyscy pacjenci z Western Cape, wśród których było 12 czarnoskórych mieszkańców RPA, nie różnią się genetycznie ani fenotypowo od typowej postaci SMA. --- Rdzeniowe zaniki mięśni (SMA) charakteryzują się zwyrodnieniem dolnych neuronów ruchowych związanym z paraliżem mięśni. neuronów ruchowych związanych z paraliżem i zanikiem mięśni. SMA w dzieciństwie jest częstym recesywnym zaburzeniem autosomalnym i stanowi jedną z najczęstszych genetycznych przyczyn śmierci w dzieciństwie. Za SMA odpowiedzialne są mutacje genu SMN1. za SMA. Wiedza na temat genetycznych podstaw SMA, lepsze zrozumienie funkcji SMN funkcji SMN, a także najnowsza generacja mysich modeli SMA stanowią główne postępy w dziedzinie SMA. Są to punkty wyjścia do zrozumienia patofizjologii SMA i opracowania strategii terapeutycznych dla tej wyniszczającej choroby neurodegeneracyjnej. tej wyniszczającej choroby neurodegeneracyjnej, dla której nie jest znane żadne leczenie. jak dotąd. --- Molekularne podłoże genetyczne rdzeniowego zaniku mięśni (SMA), autosomalnego recesywne zaburzenie nerwowo-mięśniowe, jest utrata funkcji genu neuronu przetrwania genu przetrwałego neuronu ruchowego (SMN1). Gen SMN2, będący niemal identyczną kopią SMN1, został wykryto jako obiecujący cel terapii SMA. Oba geny są wszechobecne ekspresji i kodują identyczne białka, ale znacznie różnią się wzorcami splicingu splicingu: Podczas gdy SMN1 wytwarza tylko transkrypty pełnej długości (FL) -SMN, większość transkryptów SMN2 Większość transkryptów SMN2 nie zawiera eksonu 7. Transkrypcyjna aktywacja SMN2 lub lub modulacja jego wzoru splicingu w celu zwiększenia poziomów FL-SMN jest uważana za klinicznie korzystna, a zatem stanowi kluczowe wyzwanie w badaniach nad SMA. Leki takie jak kwas walproinowy, fenylomaślan, maślan sodu, M344 i SAHA, które działają głównie jako deacetony histonów. działają głównie jako inhibitory deacetylazy histonowej, mogą pośredniczyć w obu: stymulują transkrypcję genu stymulują transkrypcję genu SMN2 i/lub przywracają wzór splicingu, tym samym podnosząc poziom białka FL-SMN2. Wstępne badania kliniczne fazy II i indywidualne eksperymentalne podejścia lecznicze u pacjentów z SMA wykazują obiecujące wyniki. obiecujące wyniki. Jednak badania kliniczne fazy III z podwójnie ślepą próbą i kontrolą placebo muszą muszą ostatecznie udowodnić skuteczność tych leków. --- Rdzeniowy zanik mięśni (SMA) jest powszechnym zaburzeniem recesywnym charakteryzującym się utratą dolnych neuronów ruchowych w rdzeniu kręgowym. Choroba została została podzielona na trzy typy w zależności od wieku wystąpienia i nasilenia. SMA I-III wszystkie mapują się do chromosomu 5q13 (ref. 2,3), a prawie wszyscy pacjenci wykazują delecje lub konwersje genów przetrwałego neuronu ruchowego. lub konwersje genu przetrwałego neuronu ruchowego (SMN1). Ustalono pewną korelację między poziomem białka SMN a przebiegiem choroby; niemniej jednak, genetyczne podstawy zmienności fenotypowej SMA pozostają niejasne i postuluje się, że utrata postulowano, że utrata dodatkowego czynnika modyfikującego przyczynia się do nasilenia do nasilenia SMA typu I. Wykorzystanie genomiki porównawczej do badania takiego czynnika wśród ewolucyjnie konserwowanych sekwencji między myszą a człowiekiem, zidentyfikowaliśmy nowy transkrypt zidentyfikowaliśmy nowy transkrypt, H4F5, który leży bliżej SMN1 niż jakikolwiek inny wcześniej zidentyfikowany gen w tym regionie. Wielokopijny marker mikrosatelitarny który jest usuwany w ponad 90% chromosomów SMA typu I, jest osadzony w intronie tego genu. intronie tego genu, wskazując, że H4F5 jest również silnie usunięty w chromosomach SMA typu I a tym samym jest kandydatem na fenotypowy modyfikator SMA. --- Rdzeniowe zaniki mięśni to grupa głównie dziedzicznych zaburzeń selektywnie wpływających na dolny neuron ruchowy. Istnieje szeroki stopień klinicznej i genetyczna heterogeniczność, którą należy wziąć pod uwagę przy podawaniu informacji prognostycznych. informacji. Autosomalny recesywny dziecięcy proksymalny SMA jest najczęstszą postacią. i jest spowodowana mutacjami w genie kodującym nowe białko, SMN, które wydaje się odgrywać krytyczną rolę w metabolizmie odgrywa kluczową rolę w metabolizmie RNA, ale wykazano również, że wchodzi w interakcje z białkami wiążącymi białkami wiążącymi aktynę i mediatorami programowanej śmierci komórki. Identyfikacja Identyfikacja genetycznych podstaw SMA zaowocowała postępami w diagnostyce prenatalnej i nowymi w diagnostyce prenatalnej i nowe spojrzenie na biologię neuronów ruchowych. Lokalizacja chromosomalna znaleziono chromosomalną lokalizację dwóch rzadszych dominujących form SMA. Identyfikacja molekularnej patofizjologii zespołów dolnego neuronu ruchowego neuronów ruchowych może pomóc w opracowaniu terapii tych zaburzeń. zaburzeń.
Jakie jest genetyczne podłoże rdzeniowego zaniku mięśni (SMA)?
Molekularną podstawą genetyczną rdzeniowego zaniku mięśni (SMA), autosomalnego recesywnego zaburzenia nerwowo-mięśniowego, jest utrata funkcji genu przetrwałego neuronu ruchowego (SMN1). Mutacje genu SMN1 są odpowiedzialne za SMA. Pojedynczy nukleotyd w genie SMN reguluje splicing i jest odpowiedzialny za rdzeniowy zanik mięśni. Krytycznym pytaniem jest, dlaczego tylko homozygotyczna utrata SMN1, a nie SMN2, powoduje rdzeniowy zanik mięśni (SMA). H4F5 jest również silnie usunięty w chromosomach SMA typu I, a zatem jest kandydatem na fenotypowy modyfikator SMA. Molekularną podstawą genetyczną rdzeniowego zaniku mięśni (SMA), autosomalnego recesywnego zaburzenia nerwowo-mięśniowego, jest utrata funkcji genu przetrwałego neuronu ruchowego (SMN1).
118
Ziarnistości stresowe (SG) to ogniska cytoplazmatyczne zawierające RNA, powstające w odpowiedzi na ekspozycję na stres. Od czasu ich odkrycia w 1999 roku, ponad 120 białek zostało opisanych jako zlokalizowane w tych strukturach (w 154 publikacjach). Większość tych składników to białka wiążące RNA (RBP) lub zaangażowane w metabolizm i translację RNA. metabolizm RNA i translację. SG zostały powiązane z kilkoma patologiami w tym chorobami zapalnymi, nowotworami, infekcjami wirusowymi i chorobami neurodegeneracyjnymi, takimi jak amyotrofia. neurodegeneracyjnych, takich jak stwardnienie zanikowe boczne (ALS) i otępienie czołowo-skroniowe (FTD). W przypadku ALS i FTD większość przypadków nie ma znanej etiologii, a ekspozycja na na stres zewnętrzny jest często proponowana jako czynnik przyczyniający się do inicjacji choroby lub tempa jej progresji. Warto zauważyć, że zarówno ALS, jak i FTD charakteryzują się patologicznymi inkluzjami, w których niektóre dobrze znane markery SG lokalizują się z białkami TDP-43 i FUS związanymi z ALS. Proponujemy, aby TDP-43 i FUS służą jako interfejs między podatnością genetyczną a ekspozycją na stres środowiskowy w patogenezie choroby. narażeniem na stres środowiskowy w patogenezie choroby. Tutaj omówimy rolę TDP-43 i FUS w dynamice SG i jak mutacje związane z chorobą wpływają na ten proces. proces. --- Mutacje w genie kodującym Fused in Sarcoma (FUS) powodują stwardnienie zanikowe boczne (ALS), śmiertelną chorobę neurodegeneracyjną. stwardnienie zanikowe boczne (ALS), śmiertelne zaburzenie neurodegeneracyjne. FUS jest głównie białko wiążące DNA i RNA, które bierze udział w przetwarzaniu RNA. Duże FUS-immunoreaktywne inkluzje wypełniają perikarion przeżywających neuronów ruchowych pacjentów z ALS niosących mutacje post mortem. Ta sekwestracja FUS jest FUS zaburza przetwarzanie RNA i inicjuje neurodegenerację. Tutaj wykazać, że C-końcowe mutacje ALS zakłócają sygnał lokalizacji jądrowej (NLS) FUS, powodując akumulację cytoplazmatyczną w transfekowanych komórkach i fibroblastach pacjenta. fibroblastach pacjentów. Nieprawidłowa lokalizacja FUS jest ratowana przez dodanie dzikiego typu FUS NLS do zmutowanych białek. Wykazaliśmy również, że stres oksydacyjny rekrutuje zmutowany FUS do cytoplazmatycznych granulek stresowych, gdzie jest w stanie wiązać i sekwestrować FUS typu dzikiego. Podczas gdy FUS oddziałuje ze sobą bezpośrednio przez interakcję białko-białko, rekrutacja FUS do granulek stresowych i interakcja z PABP są zależne od RNA. Odkrycia te potwierdzają hipotezę hipotezę, zgodnie z którą cytoplazmatyczna błędna lokalizacja białka FUS, a następnie stres komórkowy, przyczynia się do powstawania agregatów cytoplazmatycznych, które mogą sekwestrować FUS, zakłócać przetwarzanie RNA i inicjować degenerację neuronów ruchowych. --- Stwardnienie zanikowe boczne (ALS) jest śmiertelną ludzką chorobą neurodegeneracyjną dotykającą głównie neurony ruchowe. Dwa białka wiążące RNA, TDP-43 i FUS, agregują się w zwyrodniałych neuronach ruchowych pacjentów z ALS, a mutacje w genach kodujących te białka mutacje w genach kodujących te białka powodują niektóre formy ALS. TDP-43 i FUS oraz kilka pokrewnych białek wiążących RNA zawiera domeny prionopodobne domeny, które pozwalają im na szybką samoasocjację. Ta właściwość jest krytyczna dla tworzenia i dynamiki komórkowych granulek rybonukleoproteinowych, tygli metabolizmu i homeostazy RNA. Ostatnie prace łączące TDP-43 i FUS z granulkami zasugerowały, w jaki sposób ten szlak komórkowy, który obejmuje agregację białek agregacja białek jako część jego normalnej funkcji, może być kooptowana podczas choroby patogenezy. --- TŁO: Mutacje w genie kodującym transaktywator reagujący na wapń (CREST) zostały niedawno powiązane z ALS. Podobnie jak kilka białek związanych z ALS, CREST zawiera domenę podobną do prionów i został zgłoszony jako składnik paraspeckles. WYNIKI: Wykazaliśmy, że CREST jest podatny na agregację i współagreguje z FUS, ale nie z innymi dwoma białkami związanymi z ALS, TDP-43 i TAF15, w hodowanych komórkach hodowanych komórkach. Agregacja CREST wpływa na integralność paraspeckle, prawdopodobnie poprzez uwięzienie innych białek paraspeckle w agregatach. Podobnie jak kilka innych białek związanych z ALS, CREST jest rekrutowany do indukowanych granulek stresowych. Żadna z mutacji CREST opisanych w ALS nie zmienia jego lokalizacji subkomórkowej, rekrutację granulek stresu lub rozpuszczalność w detergentach; jednakże mutacja Q388stop powoduje podwyższone poziomy w stanie stacjonarnym i częstszą agregację jądrową białka. białka. Zarówno białko typu dzikiego, jak i jego mutanty negatywnie wpływają na złożoność sieci neurytów. złożoność sieci niestymulowanych hodowanych neuronów, gdy są nadeksprymowane, z mutacja Q388stop jest najbardziej szkodliwa. W przypadku nadekspresji w oku muchy, CREST typu dzikiego lub jego mutanty prowadzą do ciężkiej degeneracji siatkówki bez oczywistych różnic między wariantami. WNIOSKI: Nasze dane wskazują, że CREST i niektóre inne białka związane z ALS dzielą kilka cech związanych z patogenezą ALS, a mianowicie zdolność do agregacji, rekrutacji do granulek stresowych i zmiany integralności paraspeckle. A Zmiana poziomów CREST w neuronach, która może wystąpić w warunkach patologicznych miałaby głęboki negatywny wpływ na homeostazę neuronów. --- TDP-43 jest białkiem wiążącym RNA związanym ze stwardnieniem zanikowym bocznym (ALS). o którym wiadomo, że reguluje splicing, transport i przechowywanie określonych mRNA do granulek stresowych. Chociaż wykazano, że TDP-43 oddziałuje z czynnikami czynnikami translacji, jego rola w syntezie białek pozostaje niejasna, a żadne cele translacji in i do tej pory nie zgłoszono żadnych celów translacji in vivo. Tutaj przedstawiamy dowody że TDP-43 wiąże się z mRNA futsch w kompleksie i reguluje jego ekspresję ekspresję w złączu nerwowo-mięśniowym (NMJ) u Drosophila. W kontekście Proteinopatia indukowana TDP-43, występuje znaczna redukcja futsch mRNA w NMJ w porównaniu z ciałami komórkowymi neuronów ruchowych, gdzie stwierdzamy wyższe poziomy transkryptu w porównaniu z kontrolą. transkryptu w porównaniu z grupą kontrolną. TDP-43 prowadzi również do znacznego zmniejszenia w ekspresji białka Futsch w NMJ. Frakcjonowanie polisomów w połączeniu z ilościowym PCR wskazują, że TDP-43 prowadzi do przesunięcia mRNA Futsch z aktywnie translujących polisomów do nietranslujących białek rybonuklearnych cząsteczki, co sugeruje, że oprócz wpływu na lokalizację, TDP-43 reguluje również translację mRNA futsch. Pokazujemy również, że nadekspresja futsch ma działanie neuroprotekcyjne poprzez wydłużenie życia, zmniejszenie agregacji TDP-43 i tłumiąc dysfunkcję lokomotoryczną podobną do ALS, a także nieprawidłowości NMJ nieprawidłowości związane z mikrotubulami i stabilizacją synaptyczną. Ponadto lokalizacja MAP1B, ssaczego homologa Futsch, jest zmieniona w rdzeniu kręgowym ALS w sposób podobny do naszych obserwacji w neuronach ruchowych Drosophila. Łącznie, nasze wyniki sugerują mechanizm zależny od mikrotubul w neuronach ruchowych. neuronów ruchowych spowodowany zależnymi od TDP-43 zmianami w lokalizacji i translacji mRNA futsch translacji in vivo. --- Ścieżki lokalizacji RNA kierują liczne mRNA do różnych regionów subkomórkowych i wpływają na wiele procesów fizjologicznych. W jednym z takich szlaków białko supresorowe nowotworu gruczolakowatej polipowatości coli (APC) kieruje RNA do wypukłości komórek tworząc kompleksy rybonukleoproteinowe zawierające APC (APC-RNP). Tutaj pokazujemy, że APC-RNP wiążą się z białkiem wiążącym RNA Fus/TLS (fused in sarcoma/translocated in liposarcoma). Fus nie jest wymagane do lokalizacji APC-RNP APC-RNP, ale jest wymagane do wydajnej translacji związanych z nimi transkryptów. transkryptów. Znakowanie nowo zsyntetyzowanych białek ujawniło, że Fus promuje translację translację preferencyjnie w obrębie wypukłości. Mutacje w Fus powodują stwardnienie zanikowe boczne (ALS), a zmutowane białko tworzy inkluzje, które które wydają się odpowiadać granulkom stresu. Pokazujemy, że nadekspresja lub mutacja Fus powoduje powstawanie granulek, które preferencyjnie rekrutują APC-RNP. Co ciekawe, granulki te nie są nieme translacyjnie. Zamiast tego transkrypty APC-RNP są tłumaczone w cytoplazmatycznych granulach Fus. Wyniki te nieoczekiwanie pokazują, że translacja może zachodzić w granulach stresopodobnych. Co ważne, identyfikują one nową lokalną funkcję cytoplazmatycznego Fus z implikacjami dla patologii ALS. --- Mutacje w fuzji w mięsaku (FUS) są przyczyną rodzinnego stwardnienia zanikowego bocznego (fALS). stwardnienie zanikowe boczne (fALS). Pacjenci niosący mutacje punktowe w C-końcu FUS wykazują neuronalne cytoplazmatyczne wtrącenia FUS-dodatnie, podczas gdy w zdrowych grupach kontrolnych, FUS jest głównie jądrowy. Cytoplazmatyczne inkluzje FUS zostały również zidentyfikowano również w podgrupie zwyrodnienia czołowo-skroniowego (FTLD-FUS). Pokazujemy że nieklasyczny sygnał lokalizacji jądrowej PY (NLS) na C-końcu FUS jest niezbędny do importu jądrowego. FUS jest niezbędny do importu jądrowego. Większość mutacji związanych z fALS występuje w obrębie NLS i upośledza import jądrowy w stopniu, który koreluje z wiekiem wystąpienia choroby. Jest to pierwszy przypadek mutacji PY-NLS powodujących chorobę. mutacji w obrębie PY-NLS. Import jądrowy FUS jest zależny od transportiny, a zakłócenie tego szlaku transportowego prowadzi do redystrybucji cytoplazmatycznej i rekrutacji FUS do granulek stresowych. Co więcej, białka znane jako markery ziarnistości stresu współwystępują z wtrętami u pacjentów z fALS i FTLD-FUS, co wskazuje na tworzenie się ziarnistości stresowych w patogenezie tych chorób. My że w patogenezę tych chorób zaangażowane są dwa czynniki patologiczne, a mianowicie defekty importu jądrowego i stres komórkowy. stres komórkowy, są zaangażowane w patogenezę patologii FUS. --- Mutacje w genie PFN1 kodującym profilinę 1 są rzadką przyczyną rodzinnego stwardnienia zanikowego bocznego (ALS). stwardnienia zanikowego bocznego (ALS). Profilina 1 jest dobrze zbadanym białkiem wiążącym aktynę białko, ale nie wiadomo, w jaki sposób mutacje PFN1 powodują ALS. Pączkujące drożdże, Saccharomyces cerevisiae, mają jednego ortologa PFN1. Wyraziliśmy związane z ALS zmutowane białka profiliny 1 w drożdżach, wykazując utratę stabilności białka i niepowodzenie w przywróceniu wzrostu zmutowanym komórkom profiliny, bez wykazywania toksyczności toksyczności. Model ten zapewnia proste i szybkie badanie przesiewowe nowych wariantów PFN1 związanych z ALS. Aby uzyskać wgląd w potencjalne nowe role dla profiliny 1, przeprowadziliśmy bezstronny, obejmujący cały genom syntetyczny śmiertelny ekran z komórek drożdży pozbawionych profiliny (pfy1Δ). Nieoczekiwanie, delecja kilku genów stresu granulek i genów ciała przetwarzającego, w tym pbp1Δ, okazały się syntetyczne śmiertelne z pfy1Δ. Mutacje w ATXN2, ludzkim ortologu PBP1, są znanym genetycznym czynnikiem ryzyka ALS i ataksji. ALS, a ataksyna 2 jest składnikiem ziarnistości stresu w komórkach ssaków. komórek ssaków. Biorąc pod uwagę tę interakcję genetyczną i ostatnie dowody łączące dynamikę ziarnistości stresu z patogenezą ALS, postawiliśmy hipotezę, że profilina 1 może również wiązać się z granulami stresu. Tutaj donosimy, że profilina 1 i pokrewne białko profilina 2 są nowymi białkami związanymi z ziarnami stresu w pierwotnych neuronach korowych myszy neuronach korowych i w ludzkich liniach komórkowych oraz że mutacje związane z ALS w profiliny 1 zmieniają dynamikę granulek stresu, dostarczając dalszych dowodów na potencjalną rolę granulek stresu w patogenezie ALS. --- TDP-43, czyli białko wiążące DNA TAR 43, jest patologicznym markerem spektrum chorób neurodegeneracyjnych, w tym stwardnienia zanikowego bocznego. zaburzeń neurodegeneracyjnych, w tym stwardnienia zanikowego bocznego i zwyrodnienie czołowo-skroniowe z dodatnimi inkluzjami ubikwityny. TDP-43 jest białkiem wiążącym RNA/DNA zaangażowanym w regulację transkrypcji i posttranskrypcji. regulacji transkrypcji i posttranskrypcji. Ostatnie prace sugerują również, że TDP-43 wiąże się z cytoplazmatycznymi cytoplazmatycznymi granulkami stresu, które są przejściowymi strukturami tworzącymi się w odpowiedzi na stres. W tym badaniu ustaliliśmy, że sorbitol jest nowym fizjologicznym stresorem, który który kieruje TDP-43 do granulek stresowych w komórkach Hek293T i pierwotnie hodowanych glejach. My określamy ilościowo asocjację TDP-43 z granulkami stresu w czasie i pokazujemy, że asocjacja i rozmiar granulek stresu są zależne od bogatego w glicynę regionu TDP-43, który zawiera większość patogennych mutacji. Ponadto ustalamy, że komórki zawierające dziki typ i zmutowany TDP-43 mają różne reakcje na stres odpowiedzi: zmutowany TDP-43 tworzy znacznie większe granulki stresu i jest włączony do granulek stresowych wcześniej niż TDP-43 typu dzikiego; w uderzający sposób W przeciwieństwie do tego, TDP-43 typu dzikiego tworzy więcej granulek stresowych w czasie, ale granulki rozmiar granulek pozostaje względnie niezmieniony. Proponujemy, aby zmutowany TDP-43 zmieniał dynamikę granulek stresu dynamikę granulek stresu, co może przyczyniać się do progresji proteinopatii TDP-43 proteinopatii. --- Stwardnienie zanikowe boczne (ALS) jest śmiertelną chorobą neurodegeneracyjną o późnym początku. dotykającą głównie neurony ruchowe. Cechą jednoczącą wiele białek związanych z ALS, w tym TDP-43 i ataksyny-2, jest to, że lokalizują się one do granul stresu. Nieoczekiwanie odkryliśmy, że geny modulujące granule stresu są silnymi modyfikatorami toksyczności TDP-43 w Saccharomyces cerevisiae i Fosforylacja eIF2α jest regulowana w górę przez toksyczność TDP-43 u muszek, a TDP-43 jest regulowany w górę przez TDP-43 u muszek. u muszek, a TDP-43 oddziałuje z centralnym składnikiem ziarnistości stresu, białkiem wiążącym poliA (PABP). W ludzkich neuronach rdzenia kręgowego ALS, PABP gromadzi się nieprawidłowo nieprawidłowo, co sugeruje, że przedłużająca się dysfunkcja ziarnistości stresu może przyczyniać się do patogenezy. do patogenezy. Zbadaliśmy skuteczność małocząsteczkowego inhibitora fosforylacji eIF2α w modelach ALS. Leczenie tym inhibitorem złagodziło toksyczność TDP-43 u much i neuronów ssaków. Odkrycia te wskazują, że dysfunkcja indukowana przez długotrwałe tworzenie granulek stresu może przyczyniać się bezpośrednio do bezpośrednio do ALS i że związki, które łagodzą ten proces, mogą stanowić nowe podejście terapeutyczne. nowe podejście terapeutyczne. --- Stwardnienie zanikowe boczne (ALS) jest rzadką chorobą neurodegeneracyjną spowodowaną degeneracją górnych i dolnych neuronów ruchowych. Kilka genów, w tym SOD1, TDP-43, FUS, ubikwilina 2, C9orf72 i profilina 1, zostało powiązanych ze sporadyczną i znaną chorobą. powiązanych ze sporadycznymi i znanymi formami ALS. FUS jest białkiem wiążącym DNA/RNA białko (RBP), które tworzy cytoplazmatyczne inkluzje w ALS i czołowo-skroniowej mózgu i rdzeniu kręgowym pacjentów z ALS i zwyrodnieniem czołowo-skroniowym (FTLD). Nie wiadomo jednak, czy czy zdolność FUS do wiązania RNA jest wymagana do wywołania patogenezy ALS. patogenezy. Tutaj wykorzystaliśmy model Drosophila ALS i neuronalne linie komórkowe linie, aby wyjaśnić rolę zdolności wiązania RNA przez FUS w regulowaniu toksyczności za pośrednictwem FUS, dyslokacji cytoplazmatycznej i włączania do granulek stresu (SG). granulek stresu (SGs). Aby określić rolę zdolności FUS do wiązania RNA w ALS, zmutowaliśmy miejsca wiązania RNA FUS (F305L, F341L, F359L, F368L) i wygenerowaliśmy Niekompetentne mutanty FUS wiążące RNA z mutacjami powodującymi ALS i bez nich (R518K lub R521C). Stwierdziliśmy, że mutacja wyżej wymienionych czterech aminokwasów fenyloalaniny (F) na leucyny (L) (4F-L) eliminuje wiązanie RNA przez FUS. Zaobserwowaliśmy że te mutacje wiążące RNA blokują neurodegeneracyjne fenotypy obserwowane w mózgu muchy, oczach i neuronach ruchowych w porównaniu z ekspresją FUS zdolnego do wiązania RNA niosącego mutacje powodujące ALS. Co ciekawe, FUS z niedoborem wiązania RNA silnie zlokalizowany w jądrze neuronów ruchowych Drosophila i ssaków. neuronów i komórek neuronalnych ssaków, podczas gdy FUS niosący mutacje związane z ALS był dystrybuowany do jądra i cytoplazmy. Co ważne, ustaliliśmy, że że inkorporacja zmutowanego FUS do przedziału SG jest zależna od zdolności FUS do wiązania RNA. Podsumowując, wykazaliśmy, że zdolność wiązania RNA zdolność FUS jest niezbędna dla neurodegeneracyjnego fenotypu in vivo zmutowanego FUS (poprzez bezpośredni kontakt z RNA lub poprzez interakcje z innymi RBP). innymi RBP). --- Mutacje w fuzji w mięsaku (FUS), białku wiążącym DNA/RNA, są związane z rodzinnym stwardnieniem zanikowym bocznym (fALS). związane z rodzinnym stwardnieniem zanikowym bocznym (fALS), które jest śmiertelną chorobą neurodegeneracyjną. chorobą neurodegeneracyjną, która powoduje postępujące osłabienie mięśni i ma pokrywające się cechy kliniczne i patologiczne ze zwyrodnieniem czołowo-skroniowym. zwyrodnieniem płatów czołowo-skroniowych. Jednakże, rola autofagii w regulacji FUS-pozytywnych granulek stresowych (SG) i agregatów pozostaje niejasna. Odkryliśmy, że ALS mutacja FUS(R521C) powoduje akumulację FUS-pozytywnych SG pod stresu oksydacyjnego, prowadząc do zakłócenia uwalniania FUS z SG w hodowanych neuronach. hodowanych neuronach. Autofagia kontroluje jakość białek lub organelli; Dlatego sprawdziliśmy, czy autofagia reguluje FUS (R521C) - dodatnie SG. Co ciekawe, FUS(R521C)-pozytywne SG były kolokalizowane z RFP-LC3-pozytywnymi autofagosomami. autofagosomami. Ponadto, FUS-pozytywne SG gromadziły się w mysich fibroblastach zarodkowych atg5(-/-) (MEF) i w neuronach z niedoborem autofagii. Jednakże, Ekspresja FUS(R521C) nie wpływała znacząco na degradację autofagiczną. Co więcej, aktywacja autofagii za pomocą rapamycyny zmniejszyła akumulację FUS-dodatnich SG w sposób zależny od autofagii. Rapamycyna dodatkowo zmniejszyła fragmentację neurytów i śmierć komórek w neuronach wyrażających zmutowany FUS w stresie oksydacyjnym. stresie oksydacyjnym. Ogólnie rzecz biorąc, przedstawiamy nowy mechanizm patogenetyczny ALS związany z mutacją FUS pod wpływem stresu oksydacyjnego, a także terapeutyczny wgląd w patologię FUS związaną z nadmierną ilością SG. --- W stwardnieniu zanikowym bocznym (ALS) i zwyrodnieniu czołowo-skroniowym, białko wiążące DNA TAR 43 (TDP-43) gromadzi się w cytoplazmie dotkniętych neuronów i gleju, gdzie wiąże się z granulkami stresu (SG) i tworzy duże inkluzje. inkluzje. SG tworzą się w odpowiedzi na stres komórkowy, w tym stres retikulum endoplazmatycznego (ER) retikulum endoplazmatycznego (ER), który jest indukowany zarówno w rodzinnych, jak i sporadycznych postaciach ALS. Tutaj wykazujemy, że farmakologiczna indukcja stresu ER powoduje TDP-43 do gromadzenia się w cytoplazmie, gdzie TDP-43 wiąże się również z SG. Co więcej, leczenie salubrinalem, inhibitorem defosforylacji eukariotycznego czynnika inicjacji 2-α, kluczowego modulatora stresu ER, nasila tworzenie SG za pośrednictwem stresu ER za pośrednictwem stresu SG. Wtrącenia C-końcowego fragmentu TDP-43, przypominające patologię chorobową, tworzą się w ścisłym związku z przedziałami ER i Golgiego przedziałami, co dodatkowo wskazuje na zaangażowanie dysfunkcji ER w choroba związana z TDP-43. Zgodnie z tym poglądem, nadekspresja zmutowanego TDP-43 związanego z ALS, a w mniejszym stopniu dzikiego TDP-43, wyzwala kilka szlaków stresu ER w komórkach neuroblastoma. Podobnie, znaleźliśmy między izomerazą disiarczkową białka opiekuńczego ER i TDP-43 w lizatach komórek transfekowanych i transfekowanych lizatach komórkowych oraz w rdzeniu kręgowym myszy transgenicznych A315T TDP-43 transgenicznych myszy. Badanie to dostarcza dowodów na to, że stres ER jest patogennym w chorobie, w której pośredniczy TDP-43. --- Fused in sarcoma (FUS) należy do grupy białek wiążących RNA, związanych jako czynniki leżące u podstaw stwardnienia zanikowego bocznego (ALS) i niektórych innych chorób neurodegeneracyjnych. chorobach neurodegeneracyjnych. Wiele mutacji genu FUS zostało powiązanych z dziedzicznymi formami dziedzicznymi, a agregacja białka FUS odgrywa ważną rolę w patogenezie tych chorób. ważną rolę w patogenezie tych chorób. W hodowanych komórkach, warianty FUS ze związanymi z chorobą substytucjami aminokwasów lub krótkimi delecjami wpływającymi na sygnał lokalizacji jądrowej (NLS) i powodującymi cytoplazmatyczną mogą być sekwestrowane w granulkach stresu (SG). Wykazaliśmy że zaburzenie motywów odpowiedzialnych za rozpoznawanie i wiązanie RNA nie tylko zapobiega rekrutacji SG, ale także dramatycznie zwiększa skłonność białka do agregacji w cytoplazmie komórki. do agregacji w cytoplazmie komórkowej z tworzeniem struktur jądrowych wykazujących typowe cechy agresomów. Funkcjonalne domeny wiążące RNA z białka wiążącego DNA TAR o masie 43 kDa (TDP-43) połączone z wysoce podatnym na agregację białkiem C-końcowo skrócone białko FUS przywracało zdolność do wchodzenia do SG i zapobiegało agregacji białka chimerycznego. Skrócony FUS był również w stanie uwięzić endogenne cząsteczki FUS w agregatach cytoplazmatycznych. Nasze dane wskazują że wiązanie RNA i rekrutacja do SG chronią cytoplazmatyczny FUS przed agregacją i utratą tej ochrony. agregacji, a utrata tej ochrony może wywołać jego patologiczną agregację in vivo. agregację in vivo. --- Fusion in sarcoma/translocated in liposarcoma (FUS/TLS) jest jednym z genów sprawczych rodzinnego stwardnienia zanikowego bocznego (ALS). rodzinnego stwardnienia zanikowego bocznego (ALS). Aby zidentyfikować partnerów wiążących partnerów dla FUS/TLS, przeprowadziliśmy badania przesiewowe na drożdżach i stwierdziliśmy, że białkowa metylotransferaza argininowa 1 (PRMT1) jest jednym z partnerów wiążących głównie w jądrze. Testy metylacji in vitro i in vivo wykazały, że FUS/TLS mogą być metylowane przez PRMT1. Modulacja poziomów metylacji argininy przez ogólny inhibitor metylotransferazy lub warunkową nadekspresję PRMT1 nieznacznie zmieniła stosunek jądro-cytoplazmatyczny FUS/TLS w komórce w testach frakcjonowania komórek. Chociaż w normalnych warunkach FUS/TLS i PRMT1 są zlokalizowane głównie w jądrze komórkowym. stanie, FUS/TLS i PRMT1 były częściowo rekrutowane do cytoplazmatycznych granulek granulek pod wpływem stresu oksydacyjnego, które zostały połączone z granulkami stresu (SGs) w komórkach SH-SY5Y. C-końcowa skrócona forma FUS/TLS (FUS-dC), której pozbawiona C-końcowego sygnału lokalizacji jądrowej (NLS), tworzyła cytoplazmatyczne cytoplazmatyczne, podobnie jak mutanty FUS związane z ALS i była częściowo kolokalizowana z PRMT1. Ponadto, warunkowa nadekspresja PRMT1 zmniejszała SG FUS-dC i nierozpuszczalne w detergencie agregaty w komórkach HEK293 komórkach. Odkrycia te wskazują, że metylacja argininy za pośrednictwem PRMT1 może być może być zaangażowana w transport jądrowo-cytoplazmatyczny FUS/TLS oraz w tworzenie SG i agregatów nierozpuszczalnych w detergencie i nierozpuszczalnych w detergentach inkluzjach mutantów FUS/TLS związanych z ALS.
Czy granulki stresu są zaangażowane w patogenezę stwardnienia zanikowego bocznego?
Granule stresu są cytoplazmatycznymi inkluzjami, które hamują translację podzbioru RNA w czasach stresu komórkowego, a kilka białek związanych z neurodegeneracją (tj. Ataksyna-2 i SMN) oddziałuje z granulami stresu. Zmutowane białka FUS, które powodują stwardnienie zanikowe boczne, przyłączają się do granulek stresu. Związane z ALS mutacje profiliny 1 zmieniają dynamikę granulek stresu, dostarczając dalszych dowodów na potencjalną rolę granulek stresu w patogenezie ALS. Mutacje ALS w FUS NLS mogą upośledzać lokalizację jądrową FUS, indukować inkluzje cytoplazmatyczne i granulki stresu oraz potencjalnie zaburzać metabolizm RNA.
119
Negatywna selekcja limfocytów T w grasicy jest niezbędna do utrzymania samotolerancji. Komórki nabłonkowe rdzenia grasicy pełnią kluczową funkcję w tym procesie. kluczową funkcję w tym procesie, ponieważ wyrażają dużą liczbę specyficznych tkankowo antygenów, które są prezentowane rozwijającym się limfocytom T. Mutacje w białku regulatora autoimmunologicznego (AIRE) (AIRE) powodują rozpad centralnej tolerancji, który jest związany ze zmniejszoną ekspresją własnych antygenów w komórkach T. ekspresją własnych antygenów w grasicy. W niniejszym przeglądzie omawiamy rolę AIRE w grasicy i ostatnie postępy w naszym rozumieniu, w jaki sposób AIRE może funkcjonować na poziomie molekularnym w celu regulacji ekspresji genów. --- Mezenchymalne komórki macierzyste (MSC) stają się obiecującym środkiem immunoterapeutycznym, w dużej mierze na ich jawnej supresji limfocytów T w stanach zapalnych i autoimmunologicznych. i autoimmunologicznych. Podczas gdy parakrynne wzajemne oddziaływanie między MSC a limfocytami T został dobrze zbadany, wewnętrzny przełącznik transkrypcyjny, który programuje MSC dla immunomodulacji pozostał niezdefiniowany. Tutaj pokazujemy, że MSC pochodzące ze szpiku kostnego MSC wymagają regulatora transkrypcyjnego Aire do tłumienia patogenezy za pośrednictwem komórek T w mysim modelu w mysim modelu przewlekłego zapalenia jelita grubego. Co zaskakujące, Aire nie kontrolować hamowania proliferacji komórek T przez MSC in vitro. Zamiast tego, Aire zmniejszał reduktazę mitochondrialną poprzez negatywną regulację prozapalnej cytokiny, wczesnej aktywacji komórek T. cytokinę, czynnik wczesnej aktywacji komórek T (Eta)-1. Neutralizacja Eta-1 umożliwiła Aire(-/-) MSC złagodzenie zapalenia jelita grubego, zmniejszając liczbę naciekających efektorowych komórek T w okrężnicy i normalizując poziomy reduktazy komórek T poziomy. Proponujemy, aby Aire reprezentował wczesny przełącznik molekularny narzucający supresyjny fenotyp MSC poprzez regulację Eta-1. Monitorowanie ekspresji Aire w MSC może być zatem krytycznym parametrem do zastosowań klinicznych. --- Embrionalne komórki macierzyste (ESC) to pluripotencjalne komórki macierzyste pochodzące z wczesnych zarodków. Jest to że genomy ESC są utrzymywane w stanie globalnej nadaktywności transkrypcyjnej. nadaktywnym stanie transkrypcyjnym, który genetycznie pozycjonuje ESC do wysokiego potencjału różnicowania. potencjał różnicowania. Jednakże, czynniki transkrypcyjne regulujące globalną aktywność transkrypcyjną w ESC nie są dobrze zdefiniowane. Pokazujemy tutaj, że mysie i ludzkie ESC wyrażają dwa czynniki transkrypcyjne, Aire i Deaf1. Wcześniej wiadomo było, że działają one odpowiednio w komórkach zrębu grasicy i obwodowych narządach limfoidalnych. Aire i Deaf1 pomagają regulować ektopową ekspresję antygenów specyficznych dla różnych tkanek. różnych antygenów specyficznych dla tkanek w celu ustanowienia tolerancji autoimmunologicznej. Różnicowanie ESC znacznie zmniejszyło ekspresję Aire i Deaf1, we wzorze podobny do czynników pluripotencjalnych, Oct4 i Nanog. Zablokowanie Aire w mysich ESC skutkowało znacznie zmniejszoną wydajnością tworzenia klonów, jak również cyklu komórkowego, co sugeruje, że Aire odgrywa rolę w samoodnowie ESC. Ponadto Ponadto, niektóre geny związane z różnicowaniem, które sporadycznie ulegają ekspresji w ESC ulegały zmniejszonej ekspresji po znokautowaniu Aire. Wyniki te sugerują, że że czynniki transkrypcyjne, takie jak Aire i Deaf1, które wywierają globalne transkrypcyjne funkcje regulacyjne, mogą odgrywać ważną rolę w samoodnowie ESC i utrzymywaniu ESC w stanie nadpobudliwości transkrypcyjnej. --- Mutacje w regulatorze transkrypcji, Aire, powodują APECED, wielogruczołową chorobę autoimmunologiczną o monogenowej transmisji. chorobę autoimmunologiczną z monogenową transmisją. Zwierzęce modele APECED wykazały, że Aire odgrywa ważną rolę w indukcji tolerancji komórek T w grasicy, głównie poprzez promowanie ektopowej ekspresji grasicy, głównie poprzez promowanie ektopowej ekspresji dużego repertuaru transkryptów kodujących białka transkryptów kodujących białka normalnie ograniczone do zróżnicowanych narządów rezydujących na peryferiach. Brak Aire skutkuje upośledzoną klonalną delecją klonalnej delecji autoreaktywnych tymocytów, które uciekają na peryferia i atakują różne narządy. różne narządy. Ponadto, Aire jest czynnikiem proapoptotycznym, ulegającym ekspresji na końcowym etapie dojrzewania grasicy. końcowym etapie dojrzewania komórek nabłonka rdzenia grasicy, która to funkcja może promować krzyżową prezentację antygenów kodowanych przez transkrypty indukowane przez Aire w tych komórkach. transkrypty w tych komórkach. Regulacja transkrypcji przez Aire jest niezwykła, ponieważ jest bardzo szeroka, zależna od kontekstu, probabilistyczna i hałaśliwa. Analizy struktury/funkcji i identyfikacja partnerów interakcji sugerują, że Aire może wpływać na transkrypcję na kilku poziomach, w tym na przemieszczanie nukleosomów podczas elongacji i splicing transkryptu lub inne aspekty dojrzewania. aspekty dojrzewania.
Jaka jest funkcja genu AIRE na etapie embrionalnym?
Aire reguluje ekspresję genów związanych z różnicowaniem i samoodnową embrionalnych komórek macierzystych. Aire i Deaf1 pomagają regulować ektopową ekspresję różnych antygenów specyficznych dla tkanek w celu ustanowienia tolerancji autoimmunologicznej. Zablokowanie Aire w mysich ESC spowodowało znaczne zmniejszenie wydajności tworzenia klonów, a także osłabienie cyklu komórkowego, co sugeruje, że Aire odgrywa rolę w samoodnowie ESC. Aire promuje ekspresję pluripotencjalnego czynnika Lin28 i samoodnowę komórek ES.
120
Długie niekodujące RNA (lncRNA) zostały wykryte w prawie każdym typie komórek i i stwierdzono, że są one zasadniczo zaangażowane w wiele procesów biologicznych. Charakterystyka Charakterystyka lncRNA ma ogromny potencjał, aby przyspieszyć nasze kompleksowe zrozumienie procesów komórkowych i regulacji genów, wraz z implikacjami dla leczenia ludzkich chorób. Niedawne badanie ENCODE (Encyclopedia of DNA Elementów DNA) odnotowano 9 640 loci lncRNA w ludzkim genomie, co odpowiada około połowie liczby genów kodujących białka. Ze względu na tę liczbę i ich funkcjonalną różnorodność, kluczowe znaczenie ma zidentyfikowanie puli potencjalnie istotnych lncRNA na wczesnym etapie danego badania. W niniejszym przeglądzie oceniamy metody izolowania lncRNA przez immunoprecypitację i dokonujemy przeglądu zalety, wady i zastosowania trzech powszechnie stosowanych podejść - mikromacierzy, tablic kafelkowych i RNA-seq - do identyfikacji lncRNA zaangażowanych w regulację genów. regulacji genów. Przyglądamy się również sposobom, w jakie dane z publicznie dostępnych baz danych takich jak ENCODE mogą wspierać badanie lncRNA. --- TŁO: Zidentyfikowano ponad 10 000 długich intergenicznych niekodujących RNA (lincRNA) w ludzkim genomie. zidentyfikowanych w ludzkim genomie. Niektóre z nich zostały dobrze scharakteryzowane i uczestniczą w różnych etapach regulacji genów. W procesie posttranskrypcyjnym proces, inna klasa dobrze znanych małych niekodujących RNA lub mikroRNA (miRNA), jest bardzo aktywna w hamowaniu mRNA. Chociaż podobne cechy między mRNA i lincRNA zostały ujawnione w kilku ostatnich badaniach, a kilka wyizolowanych zaobserwowano kilka izolowanych związków miRNA-lincRNA. Pomimo tych postępów kompleksowy wzór regulacji miRNA lincRNA nie został wyjaśniony. METODY: W tym badaniu zbadaliśmy możliwą interakcję między dwiema klasami niekodujących RNA. klasami niekodujących RNA. Zamiast korzystać z istniejącej bazy danych długich niekodujących niekodujących, zastosowaliśmy metodę ab initio do adnotacji lincRNA wyrażonych w grupie prawidłowych tkanek piersi i guzów piersi. WYNIKI: Około 90 lincRNA wykazuje silną odwrotną korelację ekspresji z miRNA, które mają co najmniej jedno przewidywane miejsce docelowe. Te są statystycznie bardziej konserwatywne niż ich sąsiednie regiony genetyczne i inne przewidywane miejsca docelowe. regiony genetyczne i inne przewidywane miejsca docelowe. Kilka miRNA, które celują w te lincRNA odgrywa istotną rolę w raku piersi. WNIOSEK: Podobnie jak w przypadku hamowania mRNA, miRNA wykazują potencjał w promowaniu degeneracji lincRNA. degeneracji lincRNA. Związane z rakiem piersi miRNA mogą wpływać na ich docelowe lincRNA, powodując zróżnicowaną ekspresję w prawidłowych i złośliwych tkankach piersi. tkankach piersi. Sugeruje to, że regulacja miRNA lincRNA może być zaangażowana w proces regulacyjny w komórkach nowotworowych.
Jaka jest liczba długich niekodujących RNA w ludzkim genomie?
Według różnych szacunków liczba ludzkich długich niekodujących RNA wynosi obecnie od 10 000 do 20 000.
121
Podejrzewa się hiperosmię w ciąży; jednak żadne badanie empiryczne z wykorzystaniem z wykorzystaniem zwalidowanych miar funkcji węchowych wyraźnie potwierdziło anegdotyczne doniesienia o tym zjawisku. doniesienia o tym zjawisku. Celem obecnego badania jest porównanie wrażliwości węchowej wrażliwości węchowej kobiet w ciąży z wrażliwością kobiet i mężczyzn niebędących w ciąży. Wszyscy uczestnicy ocenili swój zmysł węchu, a kobiety w ciąży wymieniły zapachy, na które były najbardziej wrażliwe. na które były najbardziej wrażliwe. Progi detekcji zostały zmierzone przy użyciu sprawdzonego protokołu. Grupa kobiet w ciąży i niebędących w ciąży była badana przy użyciu procedury wykrywania sygnału zaprojektowanej w celu wykrycia niewielkich różnic w czułości. różnice w czułości. Kobiety w ciąży, szczególnie w 1. trymestrze, oceniały swój zmysł węchu jako wyższy niż kobiety i mężczyźni niebędący w ciąży oraz wskazały wiele (głównie nieprzyjemnych) zapachów, na które były bardziej wrażliwe. Kobiety oceniały swój zmysł węchu wyżej niż mężczyźni. Jednakże, nie było różnicy różnic w progach i ani progi, ani miary wykrywania sygnału wrażliwości nie były znacząco zależne od płci lub stanu ciąży. Implikacje implikacje braku związku między samoopisem a pomiarami wrażliwości węchowej, szczególnie w ciąży. wrażliwości węchowej, szczególnie w okresie ciąży. --- Zbadaliśmy codzienne doznania zapachowe u 55 osób (w wieku 14-75 lat), które ocenili swój zmysł węchu jako znacznie lepszy niż przeciętny. W porównaniu do 55 osób i wiekiem, samozgłaszający się hiperosmicy osiągali wyższe wyniki w Skali Afektywnego Wpływu Zapachów, oceniali negatywne konsekwencje i nieprzyjemne doznania. afektywnego wpływu zapachów, oceniali negatywne konsekwencje i nieprzyjemne nieprzyjemne wspomnienia związane z zapachami jako bardziej prawdopodobne, oceniali zapachy środowiskowe jako bardziej irytujące, częściej zgłaszali zwiększoną wrażliwość na określone zapachy, zwracali zwracali większą uwagę na zapachy i bardziej zdecydowanie zgadzali się, że ich zmysł węchu powodował u nich niedogodności. Na podstawie tych danych subiektywna hiperosmia jest wiąże się przede wszystkim z negatywnymi doświadczeniami związanymi z zapachami. --- Hiperosmia to zwiększona ostrość węchu, a hipoosmia to zmniejszona ostrość węchu. ostrość węchu. Anosmia, niezdolność do rozpoznawania zapachów, może być jednostronna lub obustronna. Dysosmia to nieprawidłowy zmysł węchu.
Co to jest hiperosmia
Hiperosmia to zwiększona ostrość węchu
122
Wraz ze starzeniem się naszego społeczeństwa, zaburzenia neurodegeneracyjne, takie jak choroba Parkinsona (PD) przybierają rozmiary pandemii. Podczas gdy mechanistyczne zrozumienie PD jest postępuje, leczenie dobrze tolerowanymi lekami jest nadal nieuchwytne. Tutaj pokazujemy że podawanie naturalnie występującej poliaminy spermidyny, która spada w sposób ciągły podczas starzenia się u różnych gatunków, łagodzi szereg procesy zwyrodnieniowe związane z PD u muszki owocowej Drosophila melanogaster i nicieni Caenorhabditis elegans, dwóch uznanych systemów modelowych dla patologii PD patologii. U muszki owocowej proste karmienie spermidyną hamowało utratę aktywność wspinaczkową i wczesną śmierć organizmu po heterologicznej ekspresji ludzkiej α-synukleiny, która jest uważana za główny toksyczny czynnik wyzwalający PD. W tej linii podawanie spermidyny ratowało indukowaną przez α-synukleinę utratę neuronów dopaminergicznych, cechę charakterystyczną PD, u nicieni. Łagodzenie neurodegeneracji związanej z PD neurodegeneracji przez spermidynę towarzyszyła indukcja autofagii, sugerując, że ten proces cytoprotekcyjny może być odpowiedzialny za korzystny wpływ podawania spermidyny.
Jaki jest związek spermidyny z neurotoksycznością α-synukleiny?
Spermidyna chroni przed neurotoksycznością α-synukleiny. U muszki owocowej proste karmienie spermidyną hamowało utratę aktywności wspinaczkowej i wczesną śmierć organizmu po heterologicznej ekspresji ludzkiej α-synukleiny, która jest uważana za główny toksyczny czynnik wyzwalający chorobę Parkinsona (PD). W tej linii, podawanie spermidyny ratowało indukowaną przez α-synukleinę utratę neuronów dopaminergicznych, cechę charakterystyczną PD, u nicieni. Łagodzeniu neurodegeneracji związanej z PD przez spermidynę towarzyszyła indukcja autofagii, co sugeruje, że ten proces cytoprotekcyjny może być odpowiedzialny za korzystne skutki podawania spermidyny.
123
Wykazano, że inhibitor kinazy białkowej zależnej od kalmoduliny II (CaMK-II) KN-93 wykazano, że odwracalnie zatrzymuje komórki mysie i ludzkie w fazie G1 cyklu komórkowego cyklu komórkowego [Tombes, R. M., Westin, E., Grant. S., and Krystal, G. (1995) Cell Growth Differ. 6, 1073-1070; Rasmussen, G., and Rasmussen, C. (1995) Biochem. Cell Biol. 71, 201-207]. Stymulacja niezależnej od Ca(2+) (autonomicznej) aktywności enzymatycznej CaMK-II aktywność enzymatyczna, barometr aktywowanego in situ CaMK-II, została powstrzymana przez te same stężenia KN-93, które powodują zatrzymanie fazy G1. KN-93 powodował białko retinoblastoma pRB uległo defosforylacji, a aktywność zarówno cdk2 i cdk4, dwóch potencjalnych kinaz pRb, do zmniejszenia. Ani aktywność kinazy p42MAP, cząsteczki sygnalizacyjnej wczesnej odpowiedzi G1, ani fosforylacji status lub zdolność wiązania DNA czynników transkrypcyjnych odpowiedzi surowicy i białka wiążącego element reagujący na cAMP zostały zmienione podczas tego zatrzymania G1 zatrzymania. Poziomy białek kinazy zależnej od cykliny 2 (cdk2) i cdk4 były nie uległy zmianie podczas tego zatrzymania G1, a całkowite poziomy komórkowe inhibitorów cdk p21cip1 i p27kip1 nie zostały zwiększone. Zamiast tego, aktywność cdk4 wynikające z KN-93 były wynikiem 75% spadku poziomów cykliny D1 . W przeciwieństwie do tego, poziomy cykliny A i E były względnie stałe. Spadek aktywności cdk2 były przede wszystkim wynikiem zwiększonej asocjacji p27kip1 z cdk2/cykliną E. Na wszystkie te zjawiska nie miał wpływu nieaktywny analog KN-93, KN-92. KN-93, KN-92, i były odwracalne po wypłukaniu KN-93. Kinetyka odzyskiwania z zatrzymania cyklu komórkowego były podobne do tych opisanych dla innych blokerów fazy G1 blokerów fazy G1. Wyniki te sugerują mechanizm, za pomocą którego sygnały G1 Ca2+ mogą być poprzez fosforylacje zależne od kalmoduliny do mechanizmu kontrolującego cykl komórkowy poprzez cykliny i inhibitory cdk. --- Donieśliśmy, że jedna z pochodnych izochinolinosulfonamidu, KN-62, jest silnym i specyficznym inhibitorem kinazy białkowej II zależnej od Ca2+/kalmoduliny (CaMKII) (Tokumitsu, H., Chijiwa, T., Hagiwara, M., Mizutani, A., Terasawa, M. i Hidaka, H. (1990) J. Biol. Chem. 265, 4315-4320). Zbadaliśmy teraz właściwości hamujące nowo zsyntetyzowanego metoksybenzenosulfonamidu, KN-93, na aktywność CaMKII in situ i in vitro. KN-93 wywołał silne działanie hamujące wpływ na aktywność fosforylującą CaMKII ze stałą hamowania 0,37 microM, ale związek ten nie miał znaczącego wpływu na aktywność katalityczną kinazy białkowej zależnej od cAMP, kinazy białkowej zależnej od Ca2+ / fosfolipidów, kinazę łańcucha lekkiego miozyny i Ca(2+)-fosfodiesterazę. KN-93 hamował również autofosforylację podjednostek alfa i beta CaMKII. Analiza kinetyczna analiza wykazała, że KN-93 hamuje CaMKII w sposób konkurencyjny wobec kalmoduliny. kalmoduliny. Aby ocenić regulacyjną rolę CaMKII w metabolizmie katecholamin katecholamin, zbadaliśmy wpływ KN-93 na poziom dopaminy (DA) w komórkach PC12h komórkach. Poziomy DA zmniejszyły się w obecności KN-93. Ponadto, fosforylaza tyrozyny fosforylacja hydroksylazy tyrozynowej (TH) indukowana przez KCl lub acetylocholinę była znacząco tłumiona przez KN-93 w komórkach PC12h, podczas gdy zdarzenia indukowane przez forskolinę lub 8-Br-cAMP. Wyniki te sugerują, że KN-93 hamuje tworzenie DA poprzez modulowanie szybkości reakcji TH w celu zmniejszenia fosforylacji cząsteczki TH za pośrednictwem Ca(2+). --- Długotrwała blokada receptora AMPA w hodowlach neuronów hipokampa prowadzi zarówno do zwiększona ekspresja GluA1 postsynaptycznie i wzrost puli pęcherzyków wielkość i szybkość obrotu presynaptycznie, zmiany adaptacyjne, które wykraczają poza proste skalowanie synaptyczne. Jako korelat molekularny, ekspresja receptora β Ca(2+)/CaM-zależnej kinazy typu II (βCaMKII) jest zwiększona w odpowiedzi na brak aktywności synaptycznej. brak aktywności synaptycznej. Tutaj postanowiliśmy wyjaśnić rolę βCaMKII w różnych przejawach adaptacji. różnych przejawach adaptacji. Zablokowanie βCaMKII przez za pośrednictwem lentiwirusowej ekspresji shRNA zapobiegło synaptycznemu indukowany biernością wzrost GluA1, podobnie jak leczenie inhibitorem kinazy CaM KN-93, ale nie nieaktywnym analogiem KN-92. Wyniki te pokazują że pobudzona blokadą receptora AMPA, regulacja w górę βCaMKII promuje zwiększoną ekspresję GluA1. Rzeczywiście, transfekcja βCaMKII, ale nie mutanta mutant, zwiększona ekspresja GluA1 na dendrytach i podwyższony obrót pęcherzyków (wychwyt Syt-Ab), naśladując efekt braku aktywności synaptycznej po obu stronach synapsy. stronach synapsy. W komórkach z podwyższonym βCaMKII, złagodzenie blokady aktywności synaptycznej blokada aktywności synaptycznej ujawniła wzrost częstotliwości miniaturowych pobudzających prądów postsynaptycznych, które mogą być szybko i całkowicie stłumione przez blokadę PhTx receptorów GluA1. Ta zwiększona częstotliwość mini obejmowała prawdziwe wzmocnienie presynaptyczne, a nie tylko zwiększoną liczbę synaps. Odkrycie to sugeruje, że przepływ Ca(2+) przez receptory GluA1 może wyzwalać ostre uwolnienie przekaźnika wstecznego. Podsumowując, nasze wyniki wskazują że indukowany biernością synaptyczną wzrost ekspresji βCaMKII wprawia w ruch serię zdarzeń, które kończą się serię zdarzeń, których kulminacją są skoordynowane adaptacje pre- i postsynaptyczne w transmisji synaptycznej. --- Po połknięciu przez komary, pasożyty malarii przechodzą złożone zmiany komórkowe. Obejmują one tworzenie zygoty, transformację zygoty do ookinetu oraz różnicowanie z ookinete do oocysty. Wewnątrz oocysty pasożyt rozmnaża się w liczne sporozoity. Modulatory wewnątrzkomórkowej homeostazy wapnia homeostazy wewnątrzkomórkowej, MAPTAM i TMB-8 blokowały rozwój ookinete, podobnie jak antagoniści kalmoduliny (CaM) W-7 i kalmodazol. Inhibitor kinazy białkowej zależnej od Ca(2+)/CaM KN-93 również blokował wydłużanie zygoty, podczas gdy jego nieskuteczny analog analog KN-92 nie miał takiego efektu. In vitro zarówno zygota, jak i ookinete skutecznie fosforylowały autokamtyd-2, klasyczny substrat kinazy CaM substratu kinazy CaM, który może być blokowany przez antagonistów kalmoduliny W-7 i kalmodazol i inhibitor kinazy CaM KN-93. Wyniki te wykazały obecność aktywności kinazy CaM zależnej od kalmoduliny w pasożycie. Pasożyty traktowane KN-93 wyrażały jednak enzym specyficzny dla ookinet chitynazę i antygen powierzchniowy ookinete Pgs28, co sugeruje, że morfologicznie nietransformowane pasożyty morfologicznie nietransformowane pasożyty są biochemicznie dojrzałymi ookinetami. W u komarów, pasożyty poddane działaniu KN-93 nie rozwijały się jako oocysty, podczas gdy pasożyty poddane działaniu KN-92 wytworzyły podobną liczbę oocyst, jak pasożyty kontrolne. Te dane sugerują, że u Plasmodium gallinaceum rozwój morfologiczny zygoty do oocysty, ale nie jej dojrzewanie biochemiczne, zależy od Ca(2+)/CaM-zależnej aktywności kinazy białkowej i wykazały, że morfologiczne jest niezbędne dla dalszego rozwoju pasożyta w zakażonej krwi pasożyta u zakażonych komarów karmionych krwią. --- Zbadaliśmy udział kinazy białkowej zależnej od Ca2+/kalmoduliny kinaza białkowa II (kinaza CaM II) i kinaza białkowa aktywowana mitogenami (kinaza MAP) w indukowane noradrenaliną (NE) uwalnianie kwasu arachidonowego (AA) w aorcie królika komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych (VSMC). NE zwiększał uwalnianie AA poprzez aktywację cytozolowej fosfolipazy A2 (cPLA2), ale nie wydzielniczej PLA2 w VSMC wstępnie znakowanych z [3H]AA. NE (10 mikroM) zwiększał aktywność kinazy CaM II i kinazy MAP. W komórki przejściowo transfekowane antysensownymi oligonukleotydami komplementarnymi do miejsca inicjacji translacji kinazy CaM II i kinazy MAP, indukowane przez NE uwalnianie AA było hamowane odpowiednio o 100 i 35%. Leczenie komórek za pomocą PD-098059, inhibitorem kinazy MAP, lub antysensownym oligonukleotydem kinazy MAP oligonukleotydem zmniejszało indukowaną NE aktywację kinazy MAP i cPLA2. Indukowana NE aktywacja kinazy MAP i cPLA2 była również hamowana w komórkach traktowanych inhibitorem kinazy CaM II, KN-93, lub antysensownym oligonukleotydem kinazy CaM II oligonukleotydem. Z drugiej strony, zahamowanie kinazy MAP za pomocą PD-098059 lub kinazy MAP z antysensownymi oligonukleotydami nie zmieniło indukowany NE wzrost aktywności kinazy CaM II. Fosforylacja kinazy MAP i kinazy CaM II przez NE, badana przez inkorporację 32P i kinazę kompleksu immunologicznego były hamowane przez KN-93. Łącznie dane te sugerują, że kinaza CaM II może aktywować kinazę MAP, która z kolei aktywuje cPLA2 do uwalniania AA do syntezy prostacykliny syntezy prostacykliny w VSMC królika. Ta nowa ścieżka aktywacji MAP przez kinazę CaM II wydaje się być pośredniczona przez stymulację kinazy MAP kinazy MAP. Aktywacja receptorów adrenergicznych za pomocą NE w VSMC spowodowała translokację kinazy CaM II, kinazy MAP i cPLA2 do otoczki jądrowej tylko w obecności zewnątrzkomórkowego Ca2+. Kwas okadaikowy, który zwiększał fosforylację i aktywność, nie powodował translokacji tych enzymów. W związku z tym wydaje się, że w VSMC królika, NE, poprzez promowanie zewnątrzkomórkowego napływu Ca2+, zwiększa aktywność kinazy CaM II, prowadząc do aktywacji kinazy MAP i cPLA2 i translokacji do otoczki jądrowej, powodując uwolnienie AA z otoczki jądrowej dla prostacykliny. do syntezy prostacykliny. --- KN-93, przepuszczalny przez błonę inhibitor kinazy zależnej od wapnia / kalmoduliny indukuje apoptozę w niektórych liniach ludzkich komórek nowotworowych. Zbadaliśmy działanie KN-93 w linii komórek raka kosmówki BeWo. Komórki BeWo były traktowane różnymi stężeniami KN-93, a zmiany we wzroście komórek, cyklu komórkowym, apoptozie i cyklu komórkowego, apoptozy i powiązanych parametrów. Test WST-1 wykazał, że komórki BeWo były wrażliwe na hamujące wzrost działanie KN-93. Analiza cyklu komórkowego wykazała, że ekspozycja na KN-93 zmniejszyła odsetek komórek w fazie komórek w fazie S i zwiększyła proporcję w fazach G0/G1 cyklu komórkowego. cyklu komórkowego. Indukcja apoptozy została potwierdzona przez barwienie aneksyną V eksternalizowanej fosfatydyloseryny, przez utratę mitochondrialnego potencjału transmembranowego i przez przeciwciała skierowane przeciwko histonom z pofragmentowanego DNA. Indukcja ta indukcja wystąpiła w połączeniu ze zmienioną ekspresją genów związanych z ze wzrostem komórek, złośliwym fenotypem i apoptozą. Wyniki te sugerują, że KN-93 może służyć jako środek terapeutyczny w leczeniu raka kosmówki. --- Cel: Zbadanie wpływu KN-93, selektywnego inhibitora CaMKII na proliferację komórek proliferację i ekspresję białka p53 lub p21 w ludzkich komórkach gwiaździstych wątroby komórkach gwiaździstych wątroby. METODY: Ludzkie komórki gwiaździste wątroby (LX-2) inkubowano z różnymi stężeniami (0-50 mikromoli) KN-93. stężeniami (0-50 mikromoli/l) KN-93 lub jego nieaktywnej pochodnej KN-92. Proliferację komórek mierzono za pomocą testu CCK-8 i ekspresji dwóch regulatorów cyklu komórkowego regulatorów cyklu komórkowego, p53 i p21, określono za pomocą SDS-PAGE i Western blotting. WYNIKI: KN-93 (5-50 mikromoli / L) zmniejszył proliferację ludzkich komórek wątrobowych komórek gwiaździstych w sposób zależny od dawki od 81,76% (81,76% +/- 2,58% vs 96,63% +/- 2,69%, P < 0,05) do 27,15% (27,15% +/- 2,86% vs 96,59% +/- 2,44%, P < 0,01) po 24 godzinach leczenia. Inkubacja 10 mikromoli / L KN-93 indukowała komórkę redukcję wzrostu w sposób zależny od czasu od 78,27% po 8 godzinach do 11,48% po 48 godzinach. h. Jednak KN-92, nieaktywna pochodna KN-93, nie hamowała skutecznie proliferacji komórek. proliferacji komórek. Co więcej, analiza ekspresji regulatorów cyklu komórkowego wykazała, że KN-93 zamiast KN-92 zmniejszał ekspresję p53 i p21. WNIOSEK: KN-93 ma silny wpływ hamujący na proliferację komórek LX-2 poprzez modulując ekspresję dwóch specjalnych regulatorów cyklu komórkowego, p53 i p21. --- Wykazano, że ATP, agonista receptorów purynergicznych, bierze udział w syntezie DNA komórek mięśni gładkich syntezę DNA komórek mięśni gładkich (VSM) i proliferację komórek podczas rozwoju embrionalnego i rozwoju postnatalnego, po urazie oraz w miażdżycy. Jednym z mechanizmów wykorzystywanym przez ATP do regulacji funkcji komórkowych jest aktywacja ERK1/2. W niniejszym badaniu przedstawiamy dowody na to, że zależna od ATP aktywacja ERK1/2 w komórkach VSM wykorzystuje specyficzne izoformy wielofunkcyjnej kinaz serynowo-treoninowych, PKC i kinazy białkowej zależnej od Ca(2+)/kalmoduliny II (CaMKII) jako produkty pośrednie. Selektywne hamowanie aktywności PKC-delta za pomocą rottlerynę lub adenowirusową nadekspresję kinazy ujemnej PKC-delta, osłabione aktywację ERK1/2 stymulowaną ATP i 12,13-dibutyratem forbolu (PDBu). Zahamowanie aktywności PKC-alfa za pomocą Gö-6976 lub nadekspresja adenowirusowa nadekspresja adenowirusowa PKC-alfa była nieskuteczna. Alternatywnie, leczenie KN-93, selektywnym inhibitorem aktywacji CaMKII lub adenowirusową nadekspresją nadekspresja adenowirusowa CaMKII-delta(2), hamowała zależną od ATP aktywację ERK1/2 ale nie miały wpływu na ERK1/2 stymulowaną PDBu lub PDGF. Ponadto, adenowirusowa nadekspresja dominującego ujemnego ras (Ad.HA-Ras(N17)) częściowo hamowała indukowana ATP i PDBu aktywacja ERK1/2 i zablokowana jonomycyna- i ERK1/2, a także hamowanie kinaz tyrozynowych za pomocą AG-1478, inhibitora EGFR lub inhibitorem kinazy z rodziny src PP2 osłabiło stymulowaną ATP aktywację ERK1/2. Podsumowując, dane te wskazują, że PKC-delta i CaMKII-delta(2) koordynują zależną od ATP transaktywację receptora EGF co skutkuje zwiększoną aktywnością ERK1/2 w komórkach VSM. --- Wielofunkcyjna kinaza białkowa II zależna od Ca++/kalmoduliny (kinaza CaM) pośredniczy w indukowanym przez Ca++ zwiększeniu prądu Ca++ typu L (ICa); dlatego też może działać jako proarytmiczna cząsteczka sygnalizacyjna podczas wczesnych następczych depolaryzacji (EAD) z powodu ICa. Aby zbadać hipotezę, że EAD zależne od ICa są są faworyzowane przez aktywację kinazy CaM, EAD indukowano klofilium w izolowanych sercach królików. sercach królików. Wszystkie EAD zostały szybko zakończone za pomocą antagonistów ICa. Serca traktowano wstępnie inhibitorem kinazy CaM KN-93 lub nieaktywnym analogiem KN-92 (0,5 mikroM) przez 10 minut przed ekspozycją na clofilium. EAD były znacząco tłumione przez KN-93 (EAD obecne w 4/10 sercach) w porównaniu do KN-92 (EAD obecne w 10/11 sercach) (P =.024). Nie było znaczących różnic w parametry sprzyjające EAD, takie jak monofazowy czas trwania potencjału czynnościowego lub częstość akcji serca w sercach traktowanych KN-93 lub KN-92. Aktywność kinazy CaM in situ wzrosła 37% w sercach z EAD w porównaniu do serc bez EAD (P =.015). Ten wzrost w aktywności kinazy CaM zapobiegało wstępne leczenie KN-93. In vitro, KN-93 silnie hamował aktywność kinazy CaM w mięśniu sercowym królika (obliczone Ki </= 2,58 microM), ale nieaktywny analog KN-92 nie (Ki > 100 microM). Działania KN-93 i KN-92 na ICa i inne repolaryzujące prądy K + nie wyjaśniały preferencyjnego tłumienia EAD przez KN-93. Dane te pokazują nowy związek między aktywacją kinazy CaM i EAD i są zgodne z hipotezą że ICa i aktywacja kinazy CaM przyczyniają się do EAD w tym modelu. --- Nowy inhibitor kinazy białkowej II zależnej od Ca2+/kalmoduliny (CaM Kinase II), KN-93 silnie hamuje wydzielanie kwasu żołądkowego z komórek okładzinowych. Jak wcześniej zgłaszane (1), leczenie komórek okładzinowych selektywnym inhibitorem kinazy CaM II, KN-62 spowodowało zahamowanie stymulowanego cholinergicznie wydzielanie komórek okładzinowych królika, podczas gdy nie hamowało odpowiedzi histaminy i odpowiedź na forskolinę. W przeciwieństwie do efektów karbacholu, histaminy i forskoliny były znacząco hamowane przez KN-93 z IC50 0,15, 0,3 i 1 mikroM, odpowiednio; efekty te wystąpiły bez żadnych zmian w wewnątrzkomórkowych poziomach cyklicznego AMP i poziomach Ca2+. W niniejszym badaniu zbadaliśmy mechanizm, za pomocą którego KN-93 działa na maszynerię wydzielającą kwas w komórkach okładzinowych żołądka. Ani ani redystrybucja aktywności pompy protonowej, ani transformacja morfologiczna. nie zostały zmienione przez KN-93. Lek tylko słabo hamował aktywność H+, K(+)-ATPazy ale silnie rozpraszał gradient protonowy utworzony w pęcherzykach błony żołądkowej i zmniejszał i zmniejszał objętość przestrzeni luminalnej. Tak więc KN-93 działa na tworzenie gradientu pH podczas gdy KN-62 działa tylko na kinazę CaM II. --- Wcześniej wykazaliśmy, że stymulacja ludzkich limfocytów T jonoforami wapnia indukowała fosforylację i enzymatyczną aktywację ERK2. Teraz mechanizm, za pomocą którego indukowana jonoforami wapnia aktywacja ERK1 i 2 zachodzi w tych komórkach. Aktywacja ERK1 i 2 przez wzrost wewnątrzkomórkowego wapnia wewnątrzkomórkowego wapnia była hamowana przez kalmodazol sugerujący udział kalmoduliny w tej odpowiedzi. Aby dokładniej wyjaśnić mechanizm, za pomocą którego aktywacja ERK indukowana wapniem, użyliśmy inhibitora kinazy CaM KN-93 i nieaktywnego analogu KN-93 (KN-92). KN-93, ale nie KN-92, blokował indukowaną jonomycyną aktywację ERK1 i 2 w ludzkich limfocytach T. Wcześniej wykazaliśmy, że stymulacja limfocytów T jonomycyną lub A23187 skutkowała w zależnym od kinazy CaM przesunięciu ruchliwości p56(Lck). Aby ustalić, czy p56(Lck) był zaangażowany w aktywację ERK indukowaną wapniem, stymulowaliśmy p56(Lck) ujemne pochodne komórek Jurkat, J.CaM1.6 i J.CaM1/Rep3, z jonomycyną. W tych p56(Lck) ujemnych liniach komórkowych, aktywacja ERK1 i 2 w odpowiedzi na jonomycynę w odpowiedzi na jonomycynę była tylko minimalnie wykryta. Kiedy komórki J.CaM1 zostały p56(Lck), jonomycyna indukowała aktywację ERK1 i 2. Leczenie komórek Jurkat z PP2, inhibitorem p56(Lck), hamowało indukowaną wapniem, ale nie indukowaną przez PMA aktywację ERK1 i 2. Leczenie komórek Jurkat inhibitorem MEK PD98059 blokowało indukowaną jonomycyną aktywację ERK, ale nie przesunięcie mobilności p56(Lck). Nasze dane sugerują, że wzrost wewnątrzkomórkowego wapnia indukuje aktywację ERK1 i 2 w ludzkich limfocytach T poprzez sekwencyjną aktywację kinazy CaM i fosforylację p56(Lck).
Która kinaza jest hamowana przez małą cząsteczkę KN-93?
Kinaza białkowa zależna od wapnia/kalmoduliny II (CaMK-II) jest hamowana przez małą cząsteczkę KN-93. KN-93 jest selektywnym inhibitorem kinazy zależnej od wapnia/kalmoduliny II (CaMK-II) przenikającym przez błonę.
124
UZASADNIENIE: Strukturalna i funkcjonalna integralność śródbłonka ma kluczowe znaczenie dla w utrzymaniu homeostazy naczyniowej i zapobieganiu miażdżycy. Pacjenci z toczniem rumieniowatym układowym (SLE) mają zwiększone ryzyko rozwoju dysfunkcji śródbłonka i przedwczesnej dysfunkcji śródbłonka i przedwczesnej choroby sercowo-naczyniowej. Neutrofile (NET) jest zwiększone w toczniu rumieniowatym układowym i zaproponowano, aby przyczyniać się do uszkodzenia śródbłonka, ale mechanizm pozostaje niejasny. CEL: Określenie mechanizmu, za pomocą którego zwiększone tworzenie NET przez granulocyty przez granulocyty o niskiej gęstości (LDG) w SLE przyczynia się do uszkodzenia śródbłonka i śródbłonka. WYNIKI: Przypuszczalna rola metaloproteinaz macierzy (MMP) uwalnianych przez NET w zmianie funkcjonalnej integralności śródbłonka. MMP-9 eksternalizowana przez LDG tocznia podczas tworzenia NET specyficznie upośledzała mysi aorty zależną od śródbłonka wazorelaksację i indukowaną apoptozę komórek śródbłonka. apoptozę komórek śródbłonka. Dysfunkcja śródbłonka korelowała z aktywacją śródbłonkowej MMP-2 przez MMP-9 obecną w NET, podczas gdy hamowanie aktywacji MMP-2 przywracało przywróciło funkcję zależną od śródbłonka i zmniejszyło cytotoksyczność naczyniową indukowaną przez NET. Ponadto w surowicy SLE zidentyfikowano kompleksy immunogenne złożone z MMP-9 i anty-MMP-9. w surowicy SLE. Kompleksy te, jak również autoprzeciwciała anty-MMP-9, indukowały NETozę i zwiększały aktywność MMP-9. WNIOSKI: Obserwacje te wskazują na aktywację śródbłonkowej MMP-2 przez MMP-9 zawartego w NET jako ważnego gracza w dysfunkcji śródbłonka i MMP-9 jako nowy autoantygen w tru. Wyniki te dodatkowo potwierdzają, że nieprawidłowe tworzenie NET odgrywa patogenną rolę w tru. --- CEL: Zbadanie wpływu wariantu polimorficznego genu metaloproteinazy macierzy metaloproteinazy-3 (MMP-3) na rozwój i przebieg przewlekłej niewydolności serca (CHF) u pacjentów z chorobą wieńcową. niewydolności serca (CHF) u pacjentów z chorobą wieńcową. PRZEDMIOT I METODY: Łącznie 277 pacjentów z klasą czynnościową (NYHA) New York Heart Association (NYHA) w klasie czynnościowej (FC) II-IV CHF. Polimorfizm genetyczny MMP-3 -1171 5A/6A badano za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy. Grupa kontrolna obejmowała 136 pacjentów (średni wiek 53,6 ± 4,8 lat) bez objawów chorób układu sercowo-naczyniowego. chorób układu sercowo-naczyniowego. WYNIKI: Częstość allelu 5A i genotypu 5A/5A polimorficznego locus 1171 5A/6A w genie MMP-3 okazała się wyższa u pacjentów z CHF niż w grupie kontrolnej. niż w grupie kontrolnej. Tak więc, zmienność allelu 5A (iloraz szans (iloraz szans (OR), 1,39; 95% przedział ufności (CI): 1,033 do 1,869; p = 0,03) i genotypu 5A/5A (p = 0,03). genotyp 5A/5A (OR, 2,15; 95% CI: 1,131 do 4,070; p = 0,02) był związany ze zwiększonym ryzykiem CHF. ze zwiększonym ryzykiem CHF. Istniały znaczące różnice w częstości alleli alleli i genotypów MMP-3 w odniesieniu do FC CHF. Częstość występowania genotypu 5A/5A była istotnie wyższa u pacjentów z CHF NYHA FC IV niż u pacjentów z CHF NYHA FC II. niż u pacjentów z CHF NYHA FC II (32,8% w porównaniu z 15,2%; p = 0,039). Częstotliwość allelu 5A była istotnie wyższa u pacjentów z CHF IV NYHA FC niż u osób z CHF NYHA FC II (odpowiednio 55,5% i 39,3%; p = 0,019). 0.019). Zatem nosicielstwo allelu 5A i genotypu 5A/5A polimorfizmu 1171 5A/6A w genie MMP-3 jest czynnikiem ryzyka ciężkiej CHF. WNIOSEK: Oznaczenie polimorfizmu MMP-3 -1171 5A/6A może być do wczesnego przewidywania ryzyka rozwoju i ciężkiego przebiegu CHF. rozwoju i ciężkiego przebiegu CHF. --- Metaloproteinazy macierzy zewnątrzkomórkowej (MMP) to rodzina endopeptydaz które do aktywności proteolitycznej wymagają jonów cynku w miejscu aktywnym. Istnieje jest sześciu członków rodziny MMP: matrylizyny, kolagenazy, stromelizyny, żelatynazy, MMP błonowe i inne MMP. Aktywność MMP jest regulowana na poziomie transkrypcji genów, stabilności mRNA, aktywacji proteolitycznej zymogenów, inhibicji aktywnego enzymu i degradacji MMP. Tkankowe inhibitory metaloproteinaz (TIMP) są głównymi wewnątrzkomórkowymi inhibitorami MMP. Komórki gospodarza mogą być stymulowane przez komórki nowotworowe do produkcji MMP przez wydzielane interleukiny, interferony, czynniki wzrostu i induktor metaloproteinazy macierzy zewnątrzkomórkowej (EMMPRIN). MMP są wytwarzane przez komórki nowotworowe, fibroblasty, makrofagi, komórki tuczne, neutrofile polimorfojądrowe (PMN) i komórki śródbłonka (EC). MMP wpływają na wiele etapów rozwoju guza, ułatwiając jego wzrost poprzez promowanie proliferacji, inwazji i migracji komórek nowotworowych, tworzenie nowych naczyń krwionośnych oraz blokowanie apoptozy komórek nowotworowych. MMP mogą promować rozwój guza na kilka sposobów. Degradacja ECM powoduje uwalnianie peptydowych czynników wzrostu. Czynniki wzrostu związane z białkami powierzchniowymi lub wiążącymi mogą być również uwalniane przez MMP. uwolnione przez MMP. MMP mogą pośrednio regulować sygnalizację integryn lub rozszczepiać E-kadheryny, ułatwiając migrację komórek. MMP wspierają przerzuty indukując przemianę przejście nabłonkowe do mezenchymalnego (EMT). MMP wspierają również migrację transendotelialną migrację przezśródbłonkową. MMP wspierają angiogenezę poprzez uwalnianie czynników proangiogennych i degradację ECM w celu wsparcia migracji ECs. Receptory czynników wzrostu na powierzchni komórek są również rozszczepiane przez MMP, co skutkuje zahamowaniem rozwoju guza, podobnie jak uwalnianie czynników antyangiogennych z ECM. --- Metaloproteinaza macierzy-9 (MMP-9) jest wydzielaną glikoproteiną odgrywającą ważną rolę w kształtowaniu macierzy zewnątrzkomórkowej. w kształtowaniu macierzy zewnątrzkomórkowej, a szczegółowe zrozumienie mechanizmu wydzielania mechanizmu wydzielania może pomóc w identyfikacji metod korygowania chorób wynikających z z dysregulacji wydzielania. MMP-9 wydaje się podążać kanoniczną ścieżką wydzielniczą przez cykl kontroli jakości w retikulum endoplazmatycznym (ER) przed transportem prawidłowo sfałdowanego białka do aparatu Golgiego i dalej w celu wydzielania. Poprzez test komplementacji ustaliliśmy, że LMAN1, dobrze zbadana lektyna-nośnik dobrze zbadane białko nośnikowe lektyny, wchodzi w interakcje ze zdolnym do wydzielania N-glikozylowaną MMP-9 w ER, podczas gdy pozbawiona N-glikozylacji MMP-9 z upośledzoną sekrecją nie. W przeciwieństwie do tego, koimmunoprecypitacja wykazała interakcję białkową między LMAN1 i zaburzoną sekrecją MMP-9 z niedoborem N-glikozylacji. Wydzielanie MMP-9 było zmniejszone w linii komórkowej LMAN1 w porównaniu do komórek kontrolnych, potwierdzając funkcjonalną rolę LMAN1. LMAN1. Obserwacje te potwierdzają rolę LMAN1 jako białka nośnikowego lektyny pośredniczącego w wydajnym wydzielaniu MMP-9. --- Informacje o autorze: (1)Department of Biotechnology and Bioinformatics, School of Life Sciences, University of Hyderabad, Hyderabad, Indie; Institute of Tropical Medicine and International Health, Charité Universitätsmedizin Berlin, Berlin, Niemcy; Department of Medicine, Komfo Anoyke Teaching Hospital, School of Medical School of Medical Sciences, Kwame Nkrumah University of Science and Technology, Kumasi, Ghana. (2)Department of Biotechnology and Bioinformatics, School of Life Sciences, University of Hyderabad, Hyderabad, Indie; Institute of Tropical Medicine and International Health, Charité Universitätsmedizin Berlin, Berlin, Niemcy; Department of Medicine, Komfo Anoyke Teaching Hospital, School of Medical Nauk Medycznych, Uniwersytet Nauki i Technologii Kwame Nkrumah, Kumasi, Ghana [email protected]. --- Żelatynaza B/matrycowa metaloproteinaza-9 (MMP-9) (EC 3.4.24.35) rozszczepia wiele substratów i jest wytwarzana jako zymogen proMMP-9. substraty i jest wytwarzana przez większość typów komórek jako zymogen, proMMP-9, w kompleksie z tkankowym inhibitorem metaloproteinaz-1 (TIMP-1). z tkankowym inhibitorem metaloproteinaz-1 (TIMP-1). Naturalny proMMP-9 występuje w postaci monomerów, homomultimerów i heterokompleksów, ale nasza wiedza na temat na temat ogólnej struktury monomerów i multimerów proMMP-9 jest ograniczona. My zbadaliśmy biochemiczne, biofizyczne i funkcjonalne właściwości zymogenu i aktywowanych form monomerów i multimerów MMP-9. W przeciwieństwie do konwencjonalnym pojęciem dimerycznej natury homomultimerów MMP-9, wykazujemy że są to trimery wrażliwe na redukcję. Na podstawie informacji z elektroforezy, AFM i TEM, wygenerowaliśmy model struktury 3D trimeru proMMP-9 trimeru. Co ciekawe, trimery proMMP-9 miały 50-krotnie wyższe powinowactwo do TIMP-1 niż monomery. TIMP-1 niż monomery. In vivo odkrycie to znalazło odzwierciedlenie w wyższym stopniu hamowania angiogenezy TIMP-1 indukowanej przez trimery w porównaniu z monomerami. Nasze wyniki pokazują, że trimery proMMP-9 stanowią nowy strukturalny i funkcjonalny funkcjonalną jednostkę, która jest różnie regulowana przez TIMP-1.
Co jest potrzebne, aby białka MMP były funkcjonalne?
Metaloproteinazy macierzy zewnątrzkomórkowej (MMP) to rodzina neutralnych endopeptydaz zależnych od cynku.
125
W przewlekłej białaczce limfocytowej z komórek B (CLL), stadium Rai, gen immunoglobuliny mutacji, nieprawidłowości chromosomalne, ekspresja CD38 i ZAP-70 zostały jako markery prognostyczne. W tym badaniu, aby zrozumieć molekularne podstawy nieprawidłowości chromosomalnych prowadzących do progresji nowotworu, 90 pacjentów z CLL zostało podzielono na grupy o złym rokowaniu (z delecją 11q i trisomią 12) i dobrym rokowaniu (z prawidłowym kariotypem). rokowanie (z prawidłowym kariotypem i delecją 13q) i oceniono ich wyniki kliniczne. został oceniony. Profile ekspresji genów 35 próbek CLL o złym rokowaniu (delecja 11q n=9; trisomia 12, n=5) i dobrym rokowaniem (delecja 13q, n=13; prawidłowy kariotyp, n=8). kariotyp, n=8) analizowano przy użyciu mikromacierzy oligonukleotydowych. Znaczenie analiza mikromacierzy (SAM) zidentyfikowała 27 genów o różnej ekspresji między tymi dwiema podgrupami ze znaczną nadekspresją ATF5 i nadekspresją CDC16, PCDH8, SLAM, MNDA i ATF2 u pacjentów z CLL ze złym wynikiem wynikiem. Ekspresja genu ATF5 w CLL była dalej badana ze względu na jego rolę w regulacji progresji cyklu komórkowego/różnicowania i apoptozy. Nadekspresja nadekspresję ATF5 potwierdzono metodą PCR w czasie rzeczywistym przy użyciu 39 próbek CLL z grup z grup o słabych i dobrych wynikach. ATF5 ulegał znaczącej (p<0,001) nadekspresji w grupie ze złym wynikiem. Ponadto, ekspresja ATF5 była znacząco wyższa w grupie z delecją 11q i trisomią 12 w porównaniu z grupami z delecją 13q i prawidłowym kariotypem. i grup z prawidłowym kariotypem. Nadekspresja ATF5 była również związana z istotnie (p=0,04) krótszym czasem do rozpoczęcia leczenia. Podobnie, ekspresja nadekspresji pięciu genów również korelowała z dłuższym czasem leczenia. Zatem, ten raport pokazuje, że ATF5 może być jednym z kluczowych genów zaangażowanych w zwiększoną proliferację i przeżycie w delecji 11q lub trisomii 12, podczas gdy CD16, CD86, SLAM, MNDA i ATF2 mogą być zaangażowane w zmniejszoną proliferację komórek CLL z delecją 13q. komórek CLL z delecją 13q lub prawidłowym kariotypem. --- Zmutowane białko ataksji teleangiektazji (ATM) jest głównym aktywatorem białka białka p53 w odpowiedzi na dwuniciowe pęknięcia DNA. Mutacje w genie ATM zostały wcześniej wykryte w przewlekłych białaczkach limfocytowych z komórek B (B-CLL), ale ich znaczenie kliniczne jest nieznane. Przeanalizowaliśmy 155 guzów CLL i znaleźliśmy 12% z mutacjami ATM i 4% z mutacjami TP53; 2 guzy zawierały mutacje w obu genach. mutacje w obu genach. Retrospektywna analiza wybranych próbek wykazała że mutacje ATM były zwykle obecne w momencie diagnozy. W porównaniu z pacjentami z genami ATM/TP53 typu dzikiego, pacjenci z mutacjami ATM mieli statystycznie istotnie statystycznie krótszy czas przeżycia całkowitego i wolnego od leczenia. Chociaż obecne w w obu podgrupach mutacji IGVH, mutacje ATM były związane z niezmutowanymi genami IGVH genami IGVH i dostarczały niezależnych informacji prognostycznych w analizie wieloczynnikowej. analizie wieloczynnikowej. Mutacje w genie ATM skutkowały upośledzoną odpowiedzią na uszkodzenia DNA in vitro. DNA in vitro. Guzy z mutacjami ATM tylko częściowo korelowały z guzami z utratą allelu ATM poprzez utratą allelu ATM poprzez delecję 11q i, co ciekawe, te guzy z delecją 11q z drugim allelem ATM typu dzikiego miały zachowaną odpowiedź na uszkodzenie DNA DNA. Większość pacjentów z mutacjami ATM była oporna na leki chemioterapeutyczne uszkadzające DNA leki chemioterapeutyczne i jako takie mogą odnieść korzyści z terapii, które które omijają szlak ATM/p53. --- TŁO: Przewlekła białaczka limfocytowa (CLL) jest zwykle uważana za nowotwór złośliwy z komórek B. Istnieje jednak duża zmienność w odniesieniu do potrzeby terapii, czasu do progresji choroby i odpowiedzi na leczenie. Ta kliniczna wynika częściowo z biologicznej heterogeniczności białaczek poszczególnych pacjentów. białaczkami poszczególnych pacjentów. Chociaż wiele dowiedzieliśmy się o tej biologicznej przy użyciu podejść genomicznych, nie jest jasne, czy takie wysiłki w wystarczającym stopniu oceniły biologiczną i kliniczną heterogeniczność w CLL. CLL. METODY: W celu zbadania zakresu zmienności genomowej w CLL oraz biologicznych i klinicznych atrybutów genomowych i klinicznych atrybutów klasyfikacji genomowej w CLL, oceniliśmy 893 unikalnych próbek CLL z piętnastu publicznie dostępnych zestawów danych profilowania ekspresji genów zestawów danych. Zastosowaliśmy nienadzorowane podejścia, aby podzielić dane na podgrupy, oceniliśmy szlaki biologiczne i aberracje genetyczne, które były związane z podgrupami z podgrupami, a także porównaliśmy dane prognostyczne i kliniczne między podgrupami. podgrupami. WYNIKI: Stosując podejście nienadzorowane, ustaliliśmy, że do zdefiniowania podgrupy CLL potrzeba około 600 próbek. CLL, aby zdefiniować spektrum różnorodności ekspresji genomowej CLL. ekspresji. Zidentyfikowaliśmy siedem genomowo zdefiniowanych podgrup CLL, które mają odmienne właściwości biologiczne, są związane z określonymi delecjami i amplifikacjami chromosomalnymi delecjami i amplifikacjami chromosomowymi oraz wykazują znaczne różnice w molekularnych markerach prognostycznych i klinicznych. molekularnych markerach prognostycznych i wynikach klinicznych. WNIOSKI: Nasze wyniki wskazują, że badania koncentrujące się na małej liczbie próbek pacjentów prawdopodobnie zapewniają stronnicze spojrzenie na biologię CLL. Te mogą mieć istotne implikacje w identyfikacji pacjentów, którzy powinni być którzy powinni być leczeni określonymi terapiami celowanymi, które mogą być skuteczne przeciwko komórkom CLL komórek, które opierają się na określonych szlakach biologicznych. --- Niedawno opracowane molekularne testy prognostyczne u pacjentów z wczesną przewlekłą białaczką limfocytową (B-CLL) w stadium Bineta Bineta (B-CLL) są kosztowne i często wymagają wysokiego poziomu wiedzy technologicznej. wiedzy technologicznej. Najnowsze dane dostarczają dowodów na znaczenie prognostyczne odsetka komórek rozmazanych w B-CLL. W naszym badaniu przeanalizowaliśmy potencjał prognostyczny tego nowego markera w kohorcie 100 pacjentów z CLL. Odsetek wahał się od 0% do 70% (mediana 21%). Pacjenci z <lub=20% komórek smugowych (zgodnie z analizą ROC) mieli znacznie krótszy czas do pierwszego leczenia i całkowity czas przeżycia niż pacjenci z >20% komórek smugowych komórek. Wieloczynnikowa analiza regresji Coxa zidentyfikowała odsetek komórek smugowych komórek, stadium według Bineta i ekspresję CD38 jako niezależne markery prognostyczne. niezależnymi markerami prognostycznymi. Odsetek komórek smugowych był istotnie niższy u CD38+, ZAP-70+ i niezmutowanych pacjentów z IgVH. Połączona analiza odsetka komórek z ekspresją CD38 dostarczyła uzupełniających informacji prognostycznych identyfikując trzy podgrupy pacjentów z dobrym, pośrednim i złym rokowaniem. Porównując profile ekspresji genów w podgrupie 12 pacjentów zidentyfikowaliśmy osiem genów o różnej ekspresji w grupach z wysokim i niskim odsetkiem komórek komórek smugowych, co sugeruje rolę tych różnie wyrażanych genów, szczególnie dla Tribbles homolog 2 (Trib2), w progresji choroby u pacjentów z wysokim pacjentów z CLL wysokiego ryzyka. Podsumowując, nasze dane potwierdzają wcześniejsze badania pokazujące, że proste i niedrogie mikroskopowe wykrywanie komórek smugowych na rozmazach krwi przygotowanych do rutynowych celów diagnostycznych jest nowym niezależnym czynnikiem przewidującym całkowite przeżycie w CLL. --- Przeanalizowano status mutacyjny i konfigurację rearanżacji genu immunoglobuliny ciężkiej (IGHV) analizowano u 85 serbskich pacjentów z przewlekłą białaczką limfocytową (CLL). białaczką limfocytową (CLL). Stwierdzono, że 55,3% przypadków należało do zmutowanych, a 44,7% do niezmutowanej CLL, przy czym w niezmutowanej podgrupie dominowała choroba postępująca. WYKORZYSTANIE GENU IGHV przypominało to uzyskane dla krajów śródziemnomorskich, z wyjątkiem niedostatecznej reprezentacji podgrupy IGHV4 w naszej kohorcie. TŁO: Przewlekła białaczka limfocytowa (CLL) wynika z klonalnej ekspansji dojrzałych limfocytów B. dojrzałych limfocytów B i charakteryzuje się skrajną heterogennością kliniczną. Jednym z najbardziej wiarygodnych markerów prognostycznych w przewlekłej białaczce limfocytowej (CLL) jest status mutacyjny genów immunoglobulin ciężkich zmiennych (IGHV), który definiuje 2 podgrupy, zmutowaną CLL (M-CLL) i niezmutowaną CLL (U-CLL), o różnym przebiegu klinicznym. różnym przebiegiem klinicznym. Stronnicze wykorzystanie genu IGHV między klonami M-CLL i U-CLL, a także różnice populacyjne w repertuarze genów IGHV. zgłaszane. PACJENCI I METODY: W niniejszym badaniu status mutacji i konfiguracja genów IGHV-IGHD-IGHJ u 85 serbskich pacjentów zostały przeanalizowane przy użyciu łańcucha odwrotnej reakcji łańcuchowej odwrotnej transkryptazy-polimerazy (RT-PCR) i sekwencjonowania. WYNIKI: Stwierdzono, że 55,3% przypadków należało do M-CLL, a 44,7% należało do U-CLL, z postępującą chorobą dominującą w niezmutowanym podzbiorze. Najczęściej najczęściej ulegała ekspresji podgrupa IGHV3 (55,7%), a następnie IGHV1 (27,3%), IGHV4 (12,5%), IGHV5 (2,3%), IGHV2 (1,1%) i IGHV6 (1,1%). Rozkład podgrup IGHD był następujący: IGHD3, 39,1%; IGHD2, 21,8%; IGHD6, 12,6%; IGHD1, 10,3%; IGHD4, 8%; IGHD5, 6,9%; i IGHD7, 1,1%. Najczęściej występującym genem IGHJ był IGHJ4 (48,9%), a następnie IGHJ6 (28,4%), IGHJ3 (11,4%) i IGHJ5 (11,4%). W 15,3% przypadków, sekwencje aminokwasowe ciężkiego regionu determinującego komplementarność 3 (VH CDR3) można było przypisać do wcześniej zdefiniowanych stereotypowych klastrów. WNIOSKI: Nasze badanie wykazało silną korelację między statusem mutacji genu IGHV a przebiegiem klinicznym CLL. Wykorzystanie genu IGHV było porównywalne do uzyskanego dla krajów śródziemnomorskich, z wyjątkiem podgrupy IGHV4, która była niedostatecznie reprezentowana w naszej kohorcie. --- Ekspresja CD38 w komórkach nowotworowych została zidentyfikowana jako ważny czynnik prognostyczny w przewlekłej białaczce limfocytowej z komórek B (B-CLL). Chociaż CD38 jest zaangażowany w funkcje efektorowe limfocytów T, wartość prognostyczna limfocytów T CD38+ nie została jeszcze w B-CLL. W niniejszym badaniu poziomy ekspresji CD38 w komórkach B-CLL i limfocytach T od 204 pacjentów analizowano za pomocą cytometrii przepływowej i skorelowane z klinicznymi i molekularnymi parametrami ryzyka. Ekspresja CD38 znacząco różniła się w klonie nowotworowym u pacjentów z niskim i zaawansowanym stadium zaawansowanym stadium, niezależnie od płci pacjentów. W przeciwieństwie do tego, ekspresja CD38 była ogólnie wyższa w limfocytach T od kobiet w porównaniu z mężczyznami pacjentów, ale wzrastała tylko u pacjentów płci męskiej w sposób zależny od stadium. U mężczyzn, połączona analiza CD38 w komórkach T i komórkach B-CLL zidentyfikowała 4 podgrupy podgrupy z istotnie różnym czasem przeżycia bez leczenia. Analiza wieloczynnikowa z uwzględnieniem stadium Rai i molekularnych parametrów ryzyka klonu nowotworowego klonu nowotworowego zidentyfikowała poziomy ekspresji CD38 w komórkach T jako niezależny czynnik prognostyczny czynnik prognostyczny u pacjentów płci męskiej. Połączona analiza CD38 w B-CLL i komórkach T jest w przewidywaniu wyników leczenia pacjentów z B-CLL płci męskiej niż każdy z tych parametrów sam parametr. Konieczne są dalsze badania w celu wyjaśnienia mechanizmów leżących u podstaw specyficznej dla płci roli limfocytów T CD38+ w B-CLL. --- Przewlekła białaczka limfocytowa (CLL) jest heterogenną chorobą wykazującą zmienny przebieg kliniczny i wskaźniki przeżycia. Status mutacyjny regionów regionów zmiennych łańcucha ciężkiego immunoglobulin (IGHV) komórek CLL oferuje użyteczne przydatnych informacji prognostycznych dla pacjentów wysokiego ryzyka, ale czas i koszty ekonomiczne pierwotnie uniemożliwiały jego rutynowe stosowanie w warunkach klinicznych. Zamiast tego, alternatywne markery statusu IGHV, takie jak białko związane z zeta (ZAP70) lub poziomy informacyjnego RNA. Przedstawiamy podejście metabolomiczne oparte na (1)H-NMR metabolomikę w celu zbadania profili metabolicznych surowicy we wczesnym stadium, nieleczonych pacjentów z CLL (stadium A wg Bineta) sklasyfikowanych na podstawie statusu mutacji IGHV lub ZAP70. Profile metaboliczne pacjentów z CLL (n=29) wykazywały wyższe stężenia pirogronianu i glutaminianu oraz obniżone stężenia izoleucyny w porównaniu z grupą kontrolną (n=9). Różnice w profilach metabolicznych między niezmutowanymi (UM-IGHV; n=10) i zmutowanymi pacjentami IGHV (M-IGHV; n=19) zostały przy użyciu częściowej analizy dyskryminacyjnej metodą najmniejszych kwadratów (PLS-DA; R(2)=0,74, Q(2)=0,36). Pacjenci z UM-IGHV mieli podwyższony poziom cholesterolu, mleczanu, urydyny i fumaranu oraz obniżony poziom pirydoksyny, glicerolu, 3-hydroksymaślanu i metioniny. Modele PLS-DA uzyskane z klasyfikacji ZAP70 wykazały stosunkowo słabe wartości dobroci dopasowania, sugerując, że status mutacji IGHV lepiej koreluje z profilami metabolicznymi związanymi z chorobą. związanymi z chorobą profilami metabolicznymi. Nasze wyniki podkreślają przydatność metabolomiki opartej na (1)H-NMR metabolomiki jako potencjalnego nieinwazyjnego narzędzia prognostycznego do identyfikacji biomarkerów stanu choroby CLL biomarkerów stanu chorobowego.
Jaka jest najważniejsza podklasyfikacja rokowania w przewlekłej białaczce limfocytowej?
Status mutacji genów immunoglobulin ciężkich zmiennych (IGHV) definiuje dwa podgrupy: zmutowaną i niezmutowaną CLL. Niezmutowani pacjenci z CLL wykazują krótsze przeżycie wolne od progresji i przeżycie całkowite niż zmutowani pacjenci z CLL.
126
Jedną z głównych cech neurofibromatozy typu 1 (NF1) są łagodne nerwiakowłókniaki. nerwiakowłókniaki, z których 10-20% przekształca się w złośliwe guzy osłonek nerwów obwodowych (MPNST). guzy osłonek nerwów obwodowych (MPNST). Molekularne podstawy nowotworzenia NF1 są jednak nadal niejasne, jednak wciąż niejasne. Dziewięćdziesiąt jeden guzów od 31 pacjentów z NF1 zostało przebadanych pod kątem zmian w genie NF1 przy użyciu polimorfizmu mikrosatelitarnego / długości fragmentu restrykcyjnego polimorfizmu (RFLP); utratę heterozygotyczności (LOH) stwierdzono w 17 z 91 (19%) guzów (w tym dwóch z siedmiu MPNST). Denaturująca wysokosprawna chromatografia cieczowa chromatografii cieczowej (DHPLC) wykorzystano następnie do zbadania 43 guzów LOH-ujemnych i 10 LOH-dodatnich guzów pod kątem mikrosekcji NF1 zarówno na poziomie RNA, jak i DNA. Trzynaście germinalnych i 12 mutacji somatycznych, z których trzy germinalne (IVS7-2A>G, 3731delT, 6117delG) i osiem somatycznych (1888delG, 4374-4375delCC, R2129S, 2088delG, 2341del18, IVS27b-5C>T, 4083insT, Q519P) były nowe. Mutacja mozaikowa mutacja (R2429X) została również zidentyfikowana w nerwiakowłókniaku za pomocą analizy DHPLC i klonowanie/sekwencjonowanie. Obserwowane spektra mutacji somatycznych i germinalnych były podobne pod względem typu mutacji, względnej częstotliwości występowania oraz przypuszczalnych mechanizmów mutagenezy. Guzy bez mutacji zostały zbadano pod kątem hipermetylacji promotora genu NF1, ale nie znaleziono żadnego z nich. Analiza niestabilności mikrosatelitarnej (MSI) ujawniła MSI w pięciu z 11 MPNST w porównaniu do żadnego z 70 nerwiakowłókniaków (p=1,8 x 10(-5)). Badanie przesiewowe siedmiu MPNST pod kątem subtelnych mutacji w genach CDKN2A i TP53 okazało się negatywne, chociaż badanie przesiewowe 11 MPNST wykryło LOH obejmujące gen TP53 lub CDKN2A w sumie w czterech guzach. Wyniki te są zgodne z poglądem z poglądem, że nowotworzenie NF1 jest złożonym wieloetapowym procesem obejmującym różnych typów defektów genetycznych w wielu loci. --- Locus dla genu powodującego nerwiakowłókniakowatość typu 1 (NF1) został przypisany do regionu na długim ramieniu chromosomu 17 za pomocą analizy powiązań genetycznych. regionu na długim ramieniu chromosomu 17 za pomocą analizy powiązań genetycznych. Gdy granice rozdzielczości mapowania genetycznego zostały osiągnięte, do mapowania fizycznego do dokładnego zmapowania genu NF1, w odniesieniu do punktów przerwania translokacji u osób dotkniętych NF1, które miały konstytucyjne translokacje chromosomowe na chromosomie 17. translokacje na chromosomie 17. Region DNA znajdujący się między dwoma a sekwencją DNA kodującą mRNA o wielkości 11-13 kb. mRNA. Fakt, że sekwencja ta wykazuje delecje i mutacje punktowe u osób dotkniętych NF1 u osób dotkniętych NF1, a nie w normalnych kontrolach, dostarcza mocnych dowodów na to, że że jest to rzeczywiście gen NF1. Defekt genetyczny w NF2 został zmapowany na chromosomie 22 poprzez badania utraty chromosomów w guzach związanych z tą chorobą. Późniejsza analiza powiązań rodowodów NF2 potwierdziła tę lokalizację. MARKERY DNA zidentyfikowano markery DNA, które przyporządkowują locus NF2 do regionu 5-10 Mb. --- Nerwiakowłókniakowatość typu 1 (NF1) jest powszechnym zespołem predyspozycji do nowotworów dotykający około 1 na 4 000 osób. Jest to zaburzenie dziedziczone autosomalnie dominująco przy czym połowa przypadków jest wynikiem spontanicznych mutacji. Ten defekt genetyczny prowadzi do powstawania łagodnych guzów lub nerwiakowłókniaków obwodowego układu nerwowego. obwodowego układu nerwowego. Nerwiakowłókniaki skórne mogą powodować miejscowy dyskomfort i swędzenie, ale rzadko wiążą się z deficytem neurologicznym i nie ulegają złośliwym zmianom. złośliwej. Bardziej rozległe nerwiakowłókniaki splotowate powodują powikłania neurologiczne u 27%-43% pacjentów. neurologiczne u 27%-43% pacjentów z NF1 i mogą ulegać złośliwej degeneracji w 5% przypadków. złośliwą degenerację w 5% przypadków. Pacjenci z NF1, u których wystąpi ból lub nowe objawy objawy neurologiczne powinni zostać poddani szybkiej i dokładnej ocenie pod kątem złośliwości. złośliwości. W tym raporcie zilustrujemy ten punkt, przedstawiając pacjenta, u którego u którego wystąpił ostry ból barku i osłabienie z powodu złośliwego zwyrodnienia nerwiakowłókniaka splotowatego. nerwiakowłókniaka splotowatego obejmującego lewy splot ramienny oraz przegląd piśmiennictwa na ten temat. literaturę na ten temat. --- Nerwiakowłókniakowatość typu 1 i zespół Noonan są powszechnymi zaburzeniami genetycznymi z dziedziczeniem autosomalnym dominującym. Podobieństwa między neurofibromatozą typu 1 i zespołem Noonan są zauważane od ponad 20 lat, a pacjenci, u których występują objawy obu schorzeń, często otrzymują diagnozę objawy obu schorzeń często otrzymują diagnozę zespół neurofibromatozy-Noonana (NFNS). Molekularne podstawy tych połączonych fenotypów fenotypów były słabo poznane i kontrowersyjnie dyskutowane przez kilka dziesięcioleci, aż do odkrycia, że zespoły te są ze sobą powiązane poprzez zaburzenia szlaku szlaku Ras. Przedstawiamy niemowlę płci męskiej o szorstkich rysach twarzy, ciężkim zwężeniem zastawki pnia płucnego, zautomatyzowanym częstoskurczem przedsionkowym, kardiomiopatią przerostową kardiomiopatią, uciskiem dróg oddechowych, ciężkimi zaburzeniami neurologicznymi i liczne powikłania, które doprowadziły do śmierci we wczesnym okresie niemowlęcym. Ciężkość obrazu klinicznego i znaczące cechy dysmorficzne sugerowały możliwość możliwość podwójnego zaburzenia genetycznego w szlaku Ras zamiast NFNS. Analiza molekularna wykazała mutację missense w eksonie 25 genu NF1 (4288A>G, p.N1430D) i patogenną mutację w eksonie 8 (922A>G, p.N308D) genu PTPN11. PTPN11. Choroby układu sercowo-naczyniowego zostały dobrze opisane u pacjentów z Noonana z mutacjami PTPN11, ale rola haploinsuficjencji dla neurofibrominy w rozwoju i funkcjonowaniu serca nie jest jeszcze dobrze poznana. Nasz przypadek sugeruje, że podwójny defekt genetyczny powodujący nadmierną sygnalizację szlaku szlaku Ras może prowadzić do złożonych nieprawidłowości sercowo-naczyniowych, kardiomiopatii, opornej arytmii, ciężkiego fenotypu neurologicznego i wczesnej śmierci. śmierć. --- Nerwiakowłókniakowatość typu 1 (NF1), charakteryzująca się nerwiakowłókniakami skóry i nadmiarem plam café-au-lait nadmiar plam café-au-lait, jest spowodowana mutacjami w genie neurofibrominy (NF1). genie. Identyfikacja defektu genetycznego u osób z tą chorobą stanowi znaczące wyzwanie, ponieważ gen ten jest niezwykle duży i charakteryzuje się wysoką częstość występowania sporadycznych mutacji w całym genie, począwszy od pojedynczych nukleotydów do dużych delecji. W niniejszym badaniu wykorzystaliśmy połączenie technik (analiza heterodupleksów, sekwencjonowanie, utrata heterozygotyczności i kwantyfikacji dawki genu) w celu zdefiniowania defektu genetycznego u 68 osób z kohorty 107 tajwańskich pacjentów z NF1 pochodzenia chińskiego. Pięćdziesiąt osiem zostało początkowo zidentyfikowanych przy użyciu technik analitycznych heterodupleksu i potwierdzone przez analizę sekwencji. Kolejne pięć zostało zidentyfikowanych przez bezpośrednią samą analizę sekwencji. Wykazano, że przypomnienia niosą duże delecje w genie w genie NF1, wykazując utratę heterozygotyczności, która została potwierdzona przez pomiary dawki genu pomiary dawki genu przy użyciu technik ilościowego PCR. Błąd sensu, brak sensu, przesunięcie ramki lub mutacje miejsca splicingu zostały zidentyfikowane w całym genie z których większość (45/68) miała charakter nowatorski. Wskaźnik wykrywalności przy użyciu różnych technik analitycznych i rodzaje wykrytych mutacji są zgodne z z opublikowanymi danymi obejmującymi zarówno pojedyncze osoby, jak i duże badania kohortowe z innych grup etnicznych. innych grup etnicznych.
Który defekt genetyczny powoduje nerwiakowłókniakowatość typu 1?
Nerwiakowłókniakowatość typu 1 (NF1) jest spowodowana wszystkimi rodzajami mutacji w genie neurofibrominy (NF1).
127
Macierz zewnątrzkomórkowa (ECM) nie tylko zapewnia fizyczne wsparcie dla tkanek, ale ma również kluczowe znaczenie dla rozwoju tkanek, homeostazy i chorób. Ponad 300 cząsteczek ECM zostało zdefiniowanych jako składające się na "rdzeń matrisomu" u ssaków ssaków poprzez analizę sekwencji całego genomu. Podczas rozwoju zęba struktura i funkcje ECM dynamicznie się zmieniają. We wczesnych etapach, błony podstawne (BM) oddzielają dwie warstwy komórek nabłonka zębowego i mezenchymy. Na późniejszych etapach różnicowania warstwa BM zostaje zastąpiona macierzą szkliwa i macierzą zębiny, które są wydzielane przez odpowiednio przez ameloblasty i odontoblasty. Geny macierzy szkliwa i i geny macierzy zębiny są skupione w dwóch zamkniętych regionach zlokalizowanych na ludzkim ludzkim chromosomie 4 (mysim chromosomie 5), z wyjątkiem genu kodującego amelogeninę, główne białko macierzy szkliwa. głównego białka macierzy szkliwa, który znajduje się na chromosomach płci. Te geny dla białek macierzy szkliwa i zębiny pochodzą od wspólnego przodka przodka, ale w wyniku ewolucji różniły się pod względem ich specyficznych funkcji. funkcji. Te białka macierzy odgrywają ważną rolę w adhezji komórek, polaryzacji oraz różnicowaniu i mineralizacji matryc szkliwa i zębiny. Mutacje tych genów powodują choroby, takie jak niedoskonała odontogeneza (OI) i niedoskonała amelogeneza (A). niedoskonała amelogeneza (AI). W niniejszym przeglądzie omawiamy niedawno zdefiniowane terminy matrisome i matrixome dla ECM, a także skupiamy się na genach i funkcjach białek macierzy szkliwa i zębiny. białek macierzy szkliwa i zębiny. --- Macierz zewnątrzkomórkowa (ECM) jest złożoną siatką usieciowanych białek zapewniając zarówno biofizyczne, jak i biochemiczne wskazówki, które są ważnymi regulatorami proliferacji, przeżycia, różnicowania i migracji komórek. Przedstawiamy tutaj strategię strategię proteomiczną opracowaną w celu scharakteryzowania składu ECM in vivo normalnych tkanek i nowotworów przy użyciu wzbogacania ekstraktów białkowych dla składników ECM i późniejszą analizę za pomocą spektrometrii mas. Równolegle opracowaliśmy opracowaliśmy podejście bioinformatyczne do przewidywania in silico "matrisomu" zdefiniowanego jako zespół białek ECM i powiązanych czynników. Przedstawiamy charakterystykę macierzy zewnątrzkomórkowych mysich płuc i okrężnicy, z których każda zawiera ponad 100 białek ECM i każde z nich ma charakterystyczną sygnaturę. charakterystyczną sygnaturę. Ponadto, wykorzystując ludzkie ksenografty nowotworowe u myszy, pokazujemy, że zarówno komórki nowotworowe, jak i komórki zrębu komórki nowotworowe i komórki zrębu przyczyniają się do produkcji macierzy guza oraz że guzy o różnym potencjale przerzutowym różnią się zarówno pod względem składników ECM pochodzących ze zrębu. Strategia, którą tutaj opisujemy i ilustrujemy może być szeroko stosowana, a w celu ułatwienia stosowania tych metod przez innych innych, zapewniamy zasoby, w tym protokoły laboratoryjne, wykazy domen i białek ECM domen i białek ECM oraz instrukcje bioinformatycznego wyprowadzania ludzkiego i mysiego matrisomu. i mysiego matrisomu. --- Ukończenie sekwencji genomów wielu organizmów pozwala na w miarę kompletną definicję białek macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM). definicję białek macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM). U ssaków ten "podstawowy matrisom" obejmuje ∼300 białek. Ponadto istnieje duża liczba enzymów modyfikujących ECM, czynników wzrostu wiążących ECM i innych białek związanych z ECM. białek związanych z ECM. Te różne kategorie ECM i białek związanych z ECM współpracują w celu montażu i przebudowy macierzy zewnątrzkomórkowych i wiążą się z komórkami poprzez receptory ECM. komórkami poprzez receptory ECM. Wraz z receptorami dla czynników wzrostu związanych z ECM czynniki wzrostu, dostarczają one wielu informacji do komórek, aby kontrolować przeżycie, proliferację, różnicowanie, kształt, polaryzację i ruchliwość komórek. Ewolucja Ewolucja białek ECM była kluczowa w przejściu do wielokomórkowości, ułożeniu komórek w warstwy tkanek i rozmieszczenia komórek w warstwach tkanek i opracowaniu nowych struktur podczas ewolucji kręgowców. podczas ewolucji kręgowców. Ta kluczowa rola ECM znajduje odzwierciedlenie w różnorodności białek ECM, a modularne struktury domenowe białek ECM pozwalają zarówno na ich liczne interakcje, jak i na ich wielokrotne interakcje i, w trakcie ewolucji, rozwój nowych architektur białkowych. architektur białkowych.
Czym jest pozakomórkowy rdzeń "matrisome"?
"Matrisom" definiuje się jako zespół białek macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM) i powiązanych z nimi czynników. Rdzeń matrisomu został zdefiniowany u ssaków poprzez analizę sekwencji całego genomu i obejmuje około 300 białek.
128
Przedstawiamy przypadek 40-letniego mężczyzny, który został przyjęty na nasz oddział z bólem w dolnej części pleców i rwą kulszową bez urazów w wywiadzie. Analizy laboratoryjne laboratoryjne wykazały prawidłowe wartości, podczas gdy zwykłe zdjęcia radiologiczne wykazały obszar obszar rozrzedzenia kości krzyżowej. Wykonano scyntygrafię kości 99mTc-MDP w celu oceny obszaru lędźwiowo-krzyżowego. obszaru lędźwiowo-krzyżowego. Obrazy planarne nie wykazały żadnych nieprawidłowości. Obrazy SPECT wykazały fotopeniczną nieprawidłowość w drugim kręgu krzyżowym prawej półkuli, bez obwodowo zwiększonej akumulacji radioznacznika. Późniejsza mielografia MRI i CT wykazały charakter obszaru fotopenicznego jako wtórnego do erozji kręgów przez torbiel okołokręgosłupową (torbiel Tarlova). --- Opisano przypadek torbieli krocza w okolicy krzyżowej z dolegliwościami bólowymi kręgosłupa ból pleców z chromaniem przestankowym. Pacjent był leczony przez laminektomię i wycięcie torbieli. Torbiele Tarlova (torbiele okołokorzeniowe kości krzyżowej) to torbiele korzeni nerwowych korzeni nerwowych, występujące najczęściej w korzeniach krzyżowych, powstające między warstwą warstwą perineurium i endoneurium w pobliżu zwoju korzenia grzbietowego. Częstość występowania występowania torbieli Tarlova wynosi 5%, a większość z nich jest bezobjawowa i zwykle wykrywane jako przypadkowe znaleziska w MRI. Objawowe torbiele Tarlova są niezwykle torbiele Tarlova są niezwykle rzadkie, często objawiają się jako zespoły bólu krzyżowego lub lędźwiowego, rwa kulszowa lub rzadko jako zespół ogona końskiego. jako zespół ogona końskiego. Torbiele Tarlova powinny być brane pod uwagę w diagnostyce różnicowej pacjentów różnicowej u pacjentów zgłaszających się z tymi dolegliwościami. --- Torbiele okołonerwowe (Tarlova) najczęściej występują w okolicy krzyżowej i są rzadkie w odcinku szyjnym kręgosłupa. w odcinku szyjnym kręgosłupa. Chociaż są one zwykle bezobjawowe, niewielka liczba torbieli na poziomie lędźwiowo-krzyżowym torbieli na poziomie lędźwiowo-krzyżowym wywołuje miejscowy lub korzeniowy ból. lub ból korzeniowy. Dostępnych jest niewiele doniesień na temat objawowych torbieli okołokręgosłupowych w odcinku szyjnym kręgosłupa. kręgosłupa szyjnego i nie omówiono sposobu ich leczenia. Przedstawiamy tutaj przypadek torbieli okołokręgosłupowych szyjnych z uporczywym bólem korzeniowym, w którym ból był odpowiednio leczony za pomocą powtarzanych przezoponowych zewnątrzoponowych wstrzyknięć steroidów (TFESI). (TFESI). Pacjent doświadczał nieuleczalnego bólu w tylnej części szyi i lewej kończyny górnej przez ponad 7 lat. Charakter bólu był następujący skurcze i mrowienie, które nasilały się w pozycji leżącej. Rezonans magnetyczny ujawnił torbiel okołonerwową w otworze nerwowym lewego korzenia C7. lewego korzenia C7. Pacjent został poddany trzem powtarzanym zabiegom TFESI ukierunkowanym na korzeń. korzenia. Każde wstrzyknięcie zapewniało stopniową ulgę, która trwała ponad 6 miesięcy. 6 miesięcy. Obraz kontrolny ujawnił kurczenie się torbieli. Ten przypadek ilustruje w szczegółach kliniczną manifestację rzadkiej objawowej torbieli okołonerwowej w szyjnego i według naszej wiedzy jest pierwszym, w którym odnotowano korzystny efekt powtarzalnej TFESI. --- Wraz z postępem technologicznym i szerszą dostępnością obrazowania multimodalnego, przypadkowe zmiany są często identyfikowane u pacjentów poddawanych różnym badania obrazowe. Przedstawiamy przypadek rozsianych torbieli okołonerwowych lub torbieli Tarlova (TC). lub torbieli Tarlova (TC). Głównym celem naszego badania było (1) przedstawienie kompleksowego przeglądu klinicznych, obrazowych i histopatologicznych cech (2) zwrócenie uwagi na fakt, że liczne torbiele lędźwiowo-krzyżowe i grzbietowe TCs mogą powodować urazy nerwów i poważne zaburzenia ruchu (3) w celu udokumentowania przydatność obrazowania rezonansu magnetycznego (MRI) i skanowania kości w nieinwazyjnym nieinwazyjnej diagnostyce i prowadzeniu leczenia w takich przypadkach. Torbiele te są wyraźnie MR i tomografii komputerowej kręgosłupa lędźwiowo-krzyżowego. W literaturze nie ma jednak doniesień na temat wyników scyntygraficznych TCs. literaturze. Torbiele TC są zazwyczaj łagodnymi, bezobjawowymi zmianami, które można po prostu monitorować. monitorowane. Do chwili obecnej nie ma konsensusu co do najlepszej strategii chirurgicznej w leczeniu TCs. chirurgicznej. --- Zespół torbieli Tarlova jest rzadkim, często bezobjawowym zaburzeniem, charakteryzującym się izolowanymi lub mnogimi torbielami korzeni nerwowych, zwykle występującymi w odcinku krzyżowym kręgosłupa, w pobliżu zwoju korzenia grzbietowego, pomiędzy perineurium i endoneurium. Torbiele torbiele mogą powodować ból dolnej części pleców, radikulopatię krzyżową, dyspareunię i nietrzymanie moczu. nietrzymanie moczu. W literaturze niewiele jest danych na temat związku między torbielami Tarlova a objawami. Tarlova a objawami. Tutaj przedstawiamy dalsze szczegóły dotyczące klinicznego klinicznego torbieli Tarlova i badamy ich patogenezę oraz rolę jako przyczyny objawów lędźwiowo-krzyżowych. objawów lędźwiowo-krzyżowych. Przebadaliśmy 157 pacjentów z objawowymi torbielami Tarlova w badaniu MRI. torbieli Tarlova. Pacjenci przeszli pełne badanie neurologiczne i zostali Skala depresji Hamiltona i wizualna skala analogowa. U 32 pacjentów wykonano pełną elektromiografię kończyn dolnych. Obraz kliniczny obraz kliniczny był skorelowany z wielkością i liczbą torbieli wykrytych za pomocą MRI. Wywiad rodzinny Historia rodziny została zarejestrowana pod kątem oznak dziedziczenia genetycznego. Prawie wszyscy pacjenci cierpiało na ból krocza lub dolnej części pleców; 34 skarżyło się na zaburzenia zwieraczy, a 46 na zaburzenia seksualne. zaburzenia seksualne. Wyniki w skali Hamiltona były nieprawidłowe, a wywiad rodzinny był dodatni w kilku przypadkach. w kilku przypadkach. Skąpe piśmiennictwo na temat torbieli Tarlova dotyczy głównie leczenia neurochirurgicznego. podejście neurochirurgiczne. Nasze wyniki dostarczają nowych danych na temat wpływu klinicznego i możliwych mechanizmów patogenetycznych. --- Pacjenci z zespołem Marfana wcześnie umierali z powodu powikłań sercowo-naczyniowych. powikłań sercowo-naczyniowych. Dzięki obecnemu szybkiemu postępowi w opiece medycznej i chirurgicznej, tacy pacjenci pacjenci mogą obecnie cieszyć się niemal normalną długością życia. W związku z tym u tych pacjentów powikłania pojawiają się u tych pacjentów i stanowią wyzwanie dla klinicystów w zakresie ich diagnozowania i leczenia. Autorzy opisują rzadki przypadek miednicy i wypadania narządów płciowych z powodu olbrzymiej przedkrzyżowej torbieli Tarlova u 67-letniej pacjentki z zespołem Marfana. 67-letniej pacjentki z zespołem Marfana. Ta 67-letnia kobieta rasy kaukaskiej z postępującym silnym bólem miednicy, przerywaną wybuchową biegunką i dysfagią. biegunka i bolesne oddawanie moczu. Badanie fizykalne i bimanualne wykazało wypadanie narządów płciowych wypadanie narządów płciowych i nieczułą, torbielowatą masę utrwaloną w linii środkowej. Przeszła USG, tomografię komputerową i ostatecznie rezonans magnetyczny, które doprowadziły do rozpoznania olbrzymiej (6,7 × 6,4 × 6,6 cm) torbieli Tarlova pochodzącej z prawego korzenia nerwu S-2 rękawa/otworu krzyżowego z rozszerzeniem wewnątrzmiednicznym. Przeszła laminektomię S1-S2 i S2-S3 laminektomię z obliteracją torbieli Tarlova przy użyciu klipsów tętniaka. Po operacji ból miednicy i objawy jelitowe ustąpiły, a objawy pęcherzowe poprawiły się. a objawy ze strony pęcherza moczowego uległy poprawie. 3-miesięczne badanie TK jamy brzusznej/miednicy wykazało ustąpienie torbieli. ustąpienie torbieli. Niniejszy przypadek ilustruje, że klinicyści opiekujący się starszymi pacjentami z zespołem Marfana muszą coraz częściej rozpoznawać takie nietypowe powikłania późnego wieku. nietypowe powikłania w późnym okresie życia. Ponadto, te duże torbiele Tarlova mogą być w prosty i skuteczny sposób i skutecznie zatrzeć za pomocą klipsów do tętniaków. --- OBJAW: Torbiele Tarlova lub torbiele krocza to zmiany korzenia nerwu najczęściej występujące w okolicy krzyżowej. najczęściej występujące w okolicy krzyżowej. Chociaż istnieje zgoda co do tego, że bezobjawowe torbiele Tarlova Tarlova powinny być obserwowane, nadal dyskutuje się, czy pacjenci z objawowymi torbielami Tarlova powinni być leczeni. Tarlova powinni być leczeni chirurgicznie. Autorzy ocenili wyniki i skuteczność i skuteczność resekcji ściany torbieli u 10 pacjentów z objawowymi torbielami Tarlova. Dokonano przeglądu piśmiennictwa medycznego, oceniono teorie pochodzenia oraz i zaproponowano sugestie dotyczące ich przyczyny i patogenezy. METODY: Dziesięciu kolejnych pacjentów z objawowymi torbielami Tarlova było leczonych przez starszego autora w latach 1989-1999. Wszyscy pacjenci byli oceniani pod kątem deficytów neurologicznych i bólu za pomocą badania neurologicznego i wizualnej skali analogowej. i wizualnej skali analogowej. U wszystkich pacjentów wykonano mielografię tomografii komputerowej w celu pacjentów w celu zdiagnozowania opóźnionego wypełnienia torbieli. Wykonano laminektomię krzyżową z resekcją torbieli krzyżowej lub torbieli krzyżowych u wszystkich pacjentów. Wycięty materiał od ośmiu z 10 pacjentów został przekazany do oceny histopatologicznej. oceny histopatologicznej. Siedmiu (70%) z 10 pacjentów uzyskało całkowite lub znaczne całkowite lub znaczne ustąpienie objawów, przy średniej obserwacji wynoszącej 31,7 miesiąca. Wszyscy pacjenci mieli torbiele Tarlova o średnicy większej niż 1,5 cm, powodujące ból korzeniowy lub dysfunkcję pęcherza moczowego i jelit. Trzech (30%) z 10 pacjentów nie doświadczyło znaczącej poprawy. U wszystkich trzech pacjentów występowały torbiele Tarlova o średnicy mniejszej niż 1,5 cm, które nie powodowały bólu korzeniowego. Badanie histopatologiczne histopatologiczne przeprowadzono na próbkach pobranych od ośmiu z 10 pacjentów. wykazały włókna nerwowe w 75% przypadków, komórki zwojowe w 25% przypadków oraz dowody starego krwotoku w połowie przypadków. WNIOSKI: Duże torbiele (> 1,5 cm) i obecność towarzyszących objawów korzeniowych silnie korelują z doskonałym wynikiem. Torbiele Tarlova mogą być wynikiem zwiększonego ciśnienia hydrostatycznego i urazu. --- Torbiele krocza (Tarlova) są rzadkimi zmianami chorobowymi. W ciągu siedmiu lat 4000 pacjentów przeszło operację z powodu przepukliny dysku lędźwiowego. U trzech pacjentów objawy neurologiczne były spowodowane przez duże krzyżowe torbiele krocza. Metody wyboru w diagnostyce torbieli Tarlova są lędźwiowo-krzyżowy rezonans magnetyczny i mielografia tomografii komputerowej. i mielografia tomografii komputerowej. Większość torbieli Tarlova jest bezobjawowa. W przypadku dużych (> lub = 1,5 cm) i objawowych torbieli krocza, jak u trzech pacjentów opisanych w tym artykule, leczenie mikrochirurgiczne było skuteczne. Chociaż rzadko, torbiele krocza (Tarlova) muszą być brane pod uwagę przy należy wziąć pod uwagę, podchodząc do pacjenta z bólem krzyża i bólem korzeniowym. Autorzy dokonali przeglądu literatury medycznej, patologicznych i patofizjologicznych i patofizjologiczne oraz możliwości leczenia torbieli krocza. --- Wstęp: Ostry ból w dolnej części pleców jest bardzo częstym objawem i powodem wielu konsultacji medycznych. konsultacji medycznych. W niektórych nietypowych okolicznościach może być związany z rzadką etiologią. rzadką etiologią. PREZENTACJA PRZYPADKU: Przedstawiamy przypadek 70-letniego mężczyzny z 8-miesięcznym wywiadem lewego uda i nogi, u którego wystąpiła nagła dezorientacja po upadku z pozycji stojącej. z pozycji stojącej. Było to spowodowane zatorowością tłuszczową mózgu podejrzewaną przez tomografię komputerową tomografii komputerowej, a następnie potwierdzony rezonansem magnetycznym mózgu (MRI). Następnie wykonano badanie MRI kręgosłupa Następnie wykonano badanie MRI kręgosłupa, które ujawniło złamanie kości krzyżowej. do nieznanej torbieli krocza (torbiel Tarlova). Pod obserwacją lekarską pacjent w pełni wyzdrowiał w ciągu trzech tygodni. WNIOSKI: Torbiele krocza kości krzyżowej są rzadkie, jednak pozostają potencjalną przyczyną potencjalną przyczyną radikulopatii lędźwiowo-krzyżowej. --- TŁO / CEL: Torbiele Tarlova lub torbiele krocza kręgosłupa są rzadkimi zmianami chorobowymi. zmiany chorobowe. Są to głównie przypadkowe znaleziska w rezonansie magnetycznym lub mielogramach. mielogramów. Celem tego badania było opisanie torbieli Tarlova w okolicy okolicy krzyżowej jako potencjalnej przyczyny wytrysku wstecznego oraz przegląd dostępnych opcji leczenia. METODY: Opis przypadku i przegląd literatury. WYNIKI: 28-letni mężczyzna zgłosił się z bólem pleców i wstecznymi wytryskami. skutkujące niepłodnością. Po mikrochirurgicznym wycięciu dużych torbieli krocza ból pleców ustąpił, ale jakość nasienia wykazała jedynie marginalną poprawę. Później para z powodzeniem poczęła poprzez inseminację domaciczną. Według Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, jest to pierwszy opisany przypadek torbieli Tarlova związa z wytryskiem wstecznym i niepłodnością. WNIOSKI: Pomimo tego, że torbiel Tarlova jest przeważnie bezobjawowa i stanowi przypadkowe znalezisko jest ważną jednostką kliniczną ze względu na jej tendencję do powiększania się z czasem. z czasem. Torbiele Tarlova okolicy krzyżowej i ogona końskiego mogą być rzadką przyczyną w niewyjaśnionych wytryskach wstecznych i niepłodności. niepłodności. Wycięcie mikrochirurgiczne może być dobrym rozwiązaniem u wybranej grupy pacjentów. pacjentów.
Co to jest torbiel Tarlova?
Torbiele Tarlova lub torbiele okołokorzeniowe to torbiele korzeni nerwowych występujące najczęściej na poziomie kręgosłupa krzyżowego, powstające między warstwami pokrywającymi perineurium i endoneurium w pobliżu zwoju korzenia grzbietowego i zwykle są bezobjawowe.
129
Neuroprzekaźniki oparte na tlenie w synapsach mózgu odgrywają ważną rolę w generowaniu świadomości. ważną rolę w generowaniu świadomości. Obejmują one aminokwasy glutaminian i GABA, które do syntezy wykorzystują prekursory cyklu Krebsa, oraz monoaminy dopamina, noradrenalina, adrenalina i serotonina, które są pochodzą z tyrozyny i tryptofanu. Podczas niedokrwienia po ostrym mózgu, wzrost GABA często inicjuje supresję mózgu. Zaproponowano, że że w przypadku przewlekłego niedokrwienia występuje wtórna, prawdopodobnie epigenetyczna odpowiedź gdy neuroprzekaźniki wyczerpują się, mechanizm oszczędzania glukozy i tlenu określany jako neurodormancja, która może wywoływać alternatywne, długoterminowe, niskoenergetyczne szlaki metaboliczne w mózgu. szlaki metaboliczne w mózgu, spotykane w zaburzeniach świadomości. Niektóre leki mogą odwrócić zaburzenia świadomości u niektórych pacjentów. Praktycznie działają na układy neuroprzekaźników, które wykorzystują tlen jako budulec lub jako źródło energii w mózgu. Farmaceutyki, które działają w układach na bazie aminokwasów w mózgu obejmują leki GABAergiczne zolpidem i baklofen, podczas gdy te, które działają w osiach monoaminowych obejmują dopaminergiczne L Dopa, amantadynę, bromokryptynę, apomorfinę i metylofenidat, oraz metylofenidat oraz leki noradrenergiczne i serotoninergiczne - dezipramina, amitryptylina, protryptylina i fluoksetyna. Kolejną grupą są inhibitory cholinoesterazy, odpowiedzialne za zwiększenie stężenia acetylocholiny, która jest syntetyzowana z inicjatora cyklu Krebsa, acetylo-CoA. Wydaje się, że farmaceutyki, które są aktywne w szlakach neuroprzekaźników opartych na tlenie mózgu są skuteczne w budzeniu do przytomności pacjentów, którzy cierpią na zaburzenia. Badania muszą być wspierane jako podstawa do zrozumienia mechanizmów biochemicznych, które są zaangażowane w zaburzenia świadomości i do zbadać dalsze możliwości leczenia farmakologicznego tych wyniszczających schorzeń neurologicznych. --- Osoby, które przeżyły poważne urazy mózgu, mogą znaleźć się w stanie "czuwania braku reakcji" lub w stanie minimalnej świadomości. Leczenie farmakologiczne pacjentów z zaburzeniami świadomości ma na celu poprawę poziomu pobudzenia i odzyskanie świadomości. poziomu pobudzenia i odzyskania świadomości. Przedstawiamy tutaj systematyczny przegląd terapeutycznych amantadyny, apomorfiny i zolpidemu u pacjentów wychodzących ze śpiączki. Dowody z badań klinicznych z wykorzystaniem tych powszechnie farmakologicznych sugerują pozytywne zmiany w stanie neurologicznym pacjentów, prowadzące niekiedy do stanu neurologicznego pacjentów, prowadząc niekiedy do dramatycznej poprawy. Odkrycia te są omawiane w kontekście aktualnych hipotez dotyczących mechanizmów terapeutycznych tych środków na funkcjonowanie mózgu. mechanizmów terapeutycznych tych środków na funkcjonowanie mózgu. W celu lepszego zrozumienia mechanizmów patofizjologicznych leżących u podstaw mechanizmów patofizjologicznych tych leków, sugerujemy połączenie czułe i specyficzne narzędzia behawioralne z neuroobrazowaniem i elektrofizjologicznymi w dużych randomizowanych, podwójnie ślepych, kontrolowanych placebo. Wnioskujemy, że farmakokinetyka i farmakodynamika amantadyny, apomorfiny i zolpidemu wymagają dalszej w celu ustalenia, które leczenie zapewniłoby lepsze wyniki neurologiczne w odniesieniu do etiologii w odniesieniu do etiologii, diagnozy, czasu od urazu i ogólnego stanu pacjenta. stanu ogólnego. --- CEL: Przeprowadzenie pilotażowego badania amantadyny u dzieci z zaburzeniami świadomości spowodowanymi świadomości spowodowanym nabytym uszkodzeniem mózgu, w celu ustalenia wykonalności projektu, oraz ocena wpływu na poziom pobudzenia i świadomości. PROJEKT: Randomizowane, podwójnie zaślepione, kontrolowane placebo badanie krzyżowe. Siedmiu osób (średni wiek, 12,7 lat) z nabytym urazem mózgu (średni czas trwania, 6 tygodnie) zostało losowo przydzielonych do grupy otrzymującej przez 3 tygodnie placebo lub amantadynę, a następnie przez 1 tydzień, a następnie 3 tygodnie drugiego środka. Głównymi były skala śpiączki/bliskiej śpiączki i skala powrotu do śpiączki, każda wykonywane trzy razy w tygodniu. Subiektywne oceny zmian w pobudzeniu i świadomości świadomości przez rodzica i lekarza. WYNIKI: Pięciu uczestników ukończyło badanie. Nie było znaczącej różnicy w nachyleniu powrotu do zdrowia w obu ramionach dla skali śpiączki / bliskiej śpiączki (P = 0,24) lub Coma Recovery Scale-Revised (P = 0,28), chociaż lekarz odnotował poprawę świadomości. świadomości zostały odnotowane przez lekarza w tygodniach, w których podawano amantadynę (P = 0.02). WNIOSKI: Badanie to sugeruje, że amantadyna ułatwia odzyskanie świadomości w pediatrycznym nabytym uszkodzeniu mózgu i dostarcza ważnych informacji niezbędnych do zaprojektowania przyszłych, bardziej ostatecznych badań. --- CEL: Ocena farmakokinetyki amantadyny u dzieci z zaburzeniami świadomości spowodowanymi zaburzeniami świadomości spowodowanymi nabytym uszkodzeniem mózgu. KONCEPCJA: Randomizowane, podwójnie zaślepione, kontrolowane placebo badanie krzyżowe z rzadkim pobieraniem próbek w celu oceny farmakokinetyki. USTAWIENIE: Szpital pediatryczny trzeciego stopnia. UCZESTNICY: Dzieci w wieku 6-18 lat, z zaburzeniami świadomości 5-10 tygodni po nabytym urazie mózgu. METODY: Pacjenci otrzymywali amantadynę przez 3 tygodnie. Pacjenci byli randomizowani do placebo lub amantadynę w dawce 4 mg/kg/dzień przez 7 dni, a następnie 6 mg/kg/dzień przez 14 dni. dni. Zmiana nastąpiła po 7-dniowym okresie wypłukiwania. GŁÓWNE MIARY WYNIKÓW: Skala śpiączki/bliskiej śpiączki i Skala powrotu do śpiączki zrewidowana były wykonywane 3 razy w tygodniu w celu oceny pobudzenia i świadomości. Stężenia stężenia amantadyny w osoczu określono dla parametrów farmakokinetycznych farmakokinetycznych i oceny zależności ekspozycja-odpowiedź. Monitorowano zdarzenia niepożądane. były monitorowane. WYNIKI: Dziewięć osób spełniło ostateczne kryteria włączenia i wykluczenia, z których 7 zgodziło się na udział w badaniu. Pięć osób ukończyło oba ramiona badania. Całkowity klirens amantadyny w organizmie wynosił 0,17 l/h/kg, a okres półtrwania 13,9 godziny. Większa ekspozycja na amantadynę (średnie stężenie amantadyny podczas 6 mg/kg/dzień > 1,5 mg/l) może wiązać się z lepszym odzyskiwaniem przytomności. WNIOSKI: Amantadyna była dobrze tolerowana u dzieci z nabytym uszkodzeniem mózgu mózgu i wykazuje farmakokinetykę podobną do tej opisywanej u zdrowych młodych dorosłych. zdrowych młodych dorosłych. Na podstawie wstępnych danych można rozważyć wyższe dawkowanie w przypadku w przypadku uszkodzenia mózgu. --- Zaburzenia świadomości (DOC) obejmują śpiączkę, stan wegetatywny (VS) i stan minimalnej świadomości (MCS). stan minimalnej świadomości (MCS). Śpiączka jest stanem nieświadomości z całkowitym brakiem czuwania i świadomości. całkowitym brakiem czuwania i świadomości, podczas gdy VS charakteryzuje się brak świadomości pomimo zachowanego czuwania. Pacjenci w śpiączce są nieprzytomni, ponieważ brakuje im zarówno czuwania, jak i świadomości. Pacjenci w stanie VS są nieprzytomni, ponieważ choć są przytomni, brakuje im świadomości. Pacjenci z MCS wykazują minimalne, ale wyraźne behawioralne dowody świadomości siebie i otoczenia. i świadomości środowiskowej. Śpiączka wynika z rozproszonych obustronnych zmian półkulowych lub selektywnego uszkodzenia wstępującego układu siatkowatego (który jest funkcjonalnie połączony z korą mózgową). funkcjonalnie połączony z korą mózgową przez jądra wzgórzowe). VS jest który jest uważany za wynik rozłączenia różnych sieci korowych, a nie dysfunkcji sieci korowych, a nie dysfunkcji pojedynczego obszaru lub globalnego zmniejszenia metabolizmu korowego. zmniejszenie metabolizmu korowego. Jak wykazały badania obrazowania funkcjonalnego, poprawa kliniczna jest często związana z funkcjonalnym przywróceniem funkcjonalnych połączeń korowo-podwzgórzowo-korowych. W zależności od ilości przywróconej sieci przywrócona, pacjenci mogą odzyskać pełną świadomość lub pozostać w MCS. Molekularne i neuronalne mediatory mogą pośrednio przyczyniać się do powyższych procesów odbudowy dzięki ich roli w zjawisku plastyczności synaptycznej neuronów. W związku z tym rośnie zainteresowanie możliwymi skutkami leków, które działają na poziomie OUN w promowaniu wychodzenia z DOC. Sporadyczne przypadki po podaniu różnych środków farmakologicznych, takich jak baklofen, baklofen farmakologicznych, takich jak baklofen, zolpidem i amantadyna, zostały ostatnio poparte intrygującymi obserwacjami naukowymi. przez intrygujące obserwacje naukowe. Analiza zgłoszonych przypadków przypadków powrotu do zdrowia, ze szczególnym uwzględnieniem stanu pacjentów i związku związek ich poprawy z rozpoczęciem podawania leków, sugeruje, że leczenie to mogło przyczynić się do poprawy stanu klinicznego niektórych pacjentów. niektórych pacjentów. Leki te pochodzą z różnych i rozbieżnych klas, ale można je pogrupowane w dwie główne kategorie, stymulanty OUN i depresanty OUN. Niektóre z te terapie wydają się bezpośrednio zachęcać do przywrócenia świadomości, podczas gdy inne odgrywają bardziej determinującą rolę w poprawie domen poznawczych, zwłaszcza u pacjentów z resztkowymi zaburzeniami poznawczymi, niż w dziedzinie świadomości. świadomości. Biorąc pod uwagę duże zainteresowanie, jakie ostatnio wzbudza w społeczności naukowej przez rosnącą liczbę artykułów poruszających tę kwestię, dalsze badań nad powyższymi terapiami, ze szczególnym uwzględnieniem ich mechanizmy działania, zaangażowane neuroprzekaźniki i ich wpływ na na obwody korowo-podwzgórzowo-korowe. --- W artykule przedstawiono wyniki pierwszego wieloośrodkowego badania skuteczności stosowania siarczanu amantadyny (PK-Merz) u pacjentów z ostrą chorobą mózgu podczas wybudzania ze śpiączki. Badanie wykazało pozytywny wpływ tego leku na śpiączki, co objawiło się poprawą kliniczną i lepszym i lepszym wynikiem choroby. Pełny obiektywizm wyników wymaga dalszych badań. --- TŁO / CELE: Celem niniejszego artykułu jest systematyczny przegląd proponowanych metod leczenia medycznego lub chirurgicznego u pacjentów w przewlekłym stanie wegetatywnym wegetatywnym (VS) lub stanie minimalnej świadomości (MCS), a także mechanizmów ich działania i ograniczeń. działania i ograniczeń. METODY: Do tego przeglądu zgodziliśmy się włączyć pacjentów w VS lub MCS, którzy utrzymywały się przez ponad 6 miesięcy w przypadkach pourazowych i ponad 3 miesiące w przypadkach nieurazowych, przed czasem interwencji. Wyszukiwania były prowadzone niezależnie przeprowadzone niezależnie przez 2 badaczy między majem 2009 r. a wrześniem 2009 r. w następujących bazach danych następujących bazach danych: Medline, Web of Science i Cochrane Library. Wyszukiwanie uzupełniono przez sprawdzenie odnośników do wszystkich istotnych artykułów. odpowiednich artykułów. Ogółem do przeglądu systematycznego zakwalifikowano 16 artykułów. WYNIKI: Według 16 kwalifikujących się badań, leczenie za pomocą dopaminergiczne (lewodopa, amantadyna), zolpidem i stymulację nerwu pośrodkowego lub leczenie chirurgiczne polegające na głębokiej stymulacji mózgu, zewnątrzoponowej stymulacji kory stymulację korową, stymulację rdzenia kręgowego i baklofen dooponowy. wykazały poprawę poziomu świadomości w niektórych przypadkach. WNIOSEK: Proponowane metody leczenia zaburzeń świadomości nie osiągnęły jeszcze poziomu "terapii opartych na dowodach". nie osiągnęły jeszcze poziomu "terapii opartych na dowodach"; co więcej, dotychczasowe badania doprowadziły do niejednoznaczności. Opublikowane odpowiedzi terapeutyczne muszą być uzasadnione dalszymi badaniami klinicznymi o solidnej metodologii. --- CELE: Opracowanie modeli predykcyjnych powrotu do zdrowia ze stanu wegetatywnego (VS) i stanu minimalnej świadomości (MCS) po urazowym uszkodzeniu mózgu (TBI) oraz zebranie wstępnych dowodów na wpływ różnych leków psychotropowych na proces powrotu do zdrowia w celu wsparcia przyszłych randomizowanych badań kontrolowanych. Projekt Podłużny obserwacyjny projekt kohortowy, w którym informacje demograficzne, informacje demograficzne, historia urazu i ostrej opieki, dane neuroobrazowe i początkowy wynik w skali oceny niepełnosprawności (DRS) Skala oceny niepełnosprawności (DRS) zostały zebrane w momencie rejestracji do badania. Cotygodniowe dane z obserwacji, obejmujące wynik w skali DRS, przyjmowane leki psychoaktywne i powikłania powikłania medyczne, były gromadzone aż do wypisu ze szpitala. rehabilitacji szpitalnej. MIEJSCE BADANIA: Siedem ośrodków rehabilitacji szpitalnej w Stanach Zjednoczonych i Europie i Europie ze specjalistycznymi programami leczenia pacjentów z VS i MCS. UCZESTNICY: Osoby z TBI (N=124), które przebywały w VS lub MCS od 4 do 16 tygodni po urazie. po urazie. INTERWENCJE: Nie dotyczy. GŁÓWNE MIARY WYNIKÓW: Wynik w skali DRS po 16 tygodniach od urazu i czas do po raz pierwszy zastosowano się do poleceń (wśród uczestników wykazujących brak polecenia w momencie włączenia do badania). Wyniki: Wynik DRS w momencie rejestracji, czas między a włączeniem do badania oraz tempo zmian DRS w ciągu pierwszych 2 tygodni obserwacji po badaniu były wysoce predykcyjne dla obu wyników. Żadne zmienne związane z charakterystyką urazu lub zmianami w neuroobrazowaniu były istotnymi predyktorami. Spośród leków psychoaktywnych, chlorowodorek amantadyny był z większym powrotem do zdrowia, a sól sodowa dantrolenu była związana z mniejszym powrotem do zdrowia, pod względem pod względem wyniku DRS po 16 tygodniach, ale nie czasu do wydania poleceń. były przestrzegane. Bardziej szczegółowa analiza czasu poprawy funkcjonalnej, w odniesieniu do rozpoczęcia stosowania amantadyny dostarczyła sugestywnych, ale nie ostatecznych dowodów na przyczynową rolę leku. WNIOSKI: Wyniki te pokazują wykonalność poprawy przewidywania wyników z VS i MCS przy użyciu łatwo dostępnych zmiennych klinicznych i dostarczają sugestywnych dowodów na działanie amantadyny i dantrolenu, ale wyniki te wymagają wyniki wymagają potwierdzenia w randomizowanych badaniach kontrolowanych. --- Neurobiologiczne podejście do świadomości wychodzi z założenia, że wszystkie fenomenalne doświadczenia są oparte na aktywności neuronów w mózgu. fenomenalne doświadczenia są oparte na aktywności neuronalnej w mózgu. Świadomość ma dwa główne składniki: czuwanie i świadomość. Chociaż może to być być stosunkowo łatwe do określenia neuronalnych korelatów czuwania, nie jest tak samo w przypadku świadomości. świadomości, której neuronalne korelaty są słabo poznane. słabo poznane. Znajomość obwodów i neurochemii stanu snu / czuwania jest konieczna, ale niewystarczająca do zrozumienia obwodów i neurochemii świadomości. neurochemii świadomości. Zaburzenia świadomości (DOC) obejmują śpiączkę, stan wegetatywny i stan minimalnej świadomości. Badanie DOC i zmian elektrofizjologicznych leżących u podstaw wywołanej znieczuleniem ogólnym utraty może pomóc w zrozumieniu neuronalnych korelatów świadomości. świadomości. Z kolei zrozumienie neuronalnych podstaw świadomości może pomóc w projektowaniu interwencji mających na celu przywrócenie świadomości u pacjentów z DOC pacjentów. Sporadyczne przypadki odzyskania przytomności po DOC były zgłaszane po różnych środków farmakologicznych (baklofen, zolpidem, amantadyna itp.). itp.). Niniejszy przegląd zawiera przegląd takich leków, które pochodzą z różnych różnych klas, ale można je podzielić na dwie główne kategorie: STYMULANTY OUN stymulanty i depresanty OUN. Dostępne dane wydają się sugerować, że efekt przebudzenia z depresantami ośrodkowego układu nerwowego niż stymulantami, przy czym te ostatnie są skuteczniejsze w poprawie funkcjonalnego odzyskiwania funkcji poznawczych i behawioralnych u pacjentów, którzy spontanicznie odzyskali przytomność. pacjentów, którzy spontanicznie odzyskali znaczny poziom świadomości. Istnieje potrzeba przeprowadzenia bardziej rygorystycznych, systematycznych badań i dalszych analiz powyższych metod leczenia, ze szczególnym uwzględnieniem ich mechanizmów działania i neuroprzekaźników. działania i zaangażowanych neuroprzekaźników.
Czy amantadyna jest skuteczna w leczeniu zaburzeń świadomości?
Wykazano, że amantadyna, środek dopaminergiczny, jest skuteczna w indukcji powrotu do zdrowia po zaburzeniach świadomości. Amantadyna jest powszechnie przepisywanym lekiem dla pacjentów z przedłużającymi się zaburzeniami świadomości po urazowym uszkodzeniu mózgu. Amantadyna przyspiesza tempo odzyskiwania funkcji podczas aktywnego leczenia u pacjentów z pourazowymi zaburzeniami świadomości. Wyższe dawki amantadyny można rozważyć w przypadku urazu mózgu.
130
Mnogie rodzinne trichoepithelioma (MFT) stanowią autosomalnie dziedziczony zespół zespół prawdopodobnie związany z zespołem Brooke-Spieglera (BSS). Chociaż niektóre wczesne badania sugerowały rolę genu PTCH na chromosomie 9q22.3 w etiopatogenezie MFT. etiopatogenezie MFT, ostatnie badania sporadycznych pacjentów z fenotypem klinicznym MFT zidentyfikowano mutacje w genie CYLD na chromosomie 16q12-q13, genie odpowiedzialnym za BSS. Systematyczne badanie mutacji PTCH i CYLD u pacjentów z MFT nigdy nie zostało przeprowadzone. Naszym głównym celem było zebranie dość dużej serii pacjentów z MFT w celu (1) zbadania spektrum kliniczno-patologicznego spektrum choroby, (2) określenia, czy gen PTCH jest zaangażowany w patogenezę MFT, a jeśli tak, (3) określenie względnej częstości występowania CYLD i PTCH. częstość mutacji CYLD i PTCH, (4) ustalenie, czy mogą istnieć jakiekolwiek możliwe korelacje genotyp-fenotyp korelacje genotyp-fenotyp i (5) zbadać spektrum mutacji somatycznych. mutacji somatycznych. Analiza kliniczna, w tym wywiad rodzinny, badania histopatologiczne histopatologiczne i molekularne badania genetyczne. W badaniu wzięło udział 9 kobiet i 7 mężczyzn w wieku od 11 do 63 lat. Występowały u nich z licznymi, małymi, dyskretnymi i czasami zlewającymi się guzkami w kolorze skóry do różowego, bezobjawowe guzki zlokalizowane preferencyjnie na twarzy, szczególnie widoczne i zlewające się szczególnie widoczne i zlewające się w fałdach nosowo-wargowych i wewnętrznej stronie brwi. brwi. Łącznie przebadano mikroskopowo 66 konwencjonalnych trichoepithelioma (TE). mikroskopowo. Oprócz typowych cech TE, niektóre z nich wykazywały również warianty morfologiczne, w tym obszary przypominające inne łagodne nowotwory przydatków i melanocyty. i hiperplazję melanocytarną. U żadnego z 9 badanych pacjentów nie stwierdzono zidentyfikowano mutacji germinalnej genu PTCH. Mutacje germinalne CYLD wykryto wykryto u 6 z 13 badanych pacjentów (identyczne u 2 niespokrewnionych pacjentów) w tym 2 nowe mutacje, podczas gdy u pozostałych 7 osób stwierdzono allele typu dzikiego. Dwóch pacjentów z CYLD typu dzikiego w linii zarodkowej wykazało jednak mutację somatyczną w genie (1 duplikacja, 1 mutacja substytucyjna). Ani CYLD ani PTCH nie stwierdzono u 5 pacjentów, u których analizowano oba geny. geny. MFT wydaje się być fenotypowym wariantem BSS. Gen PTCH jest rzadko, jeśli w ogóle, zaangażowany w patogenezę MFT. Brak mutacji germinalnej mutacji germinalnej genu CYLD w przypadkach z mutacją somatyczną można wyjaśnić przez duże delecje w genie lub mutacje w sekwencjach intronowych lub w regionie promotora. regionie promotora. Biorąc pod uwagę naszych 5 pacjentów bez mutacji w żadnym z genów, ostatnią możliwością jest Ostatnia możliwość jest taka, że inny, jeszcze nieopisany gen (ani CYLD, ani PTCH) jest zaangażowany w patogenezę niektórych pacjentów z MFT. --- Rodzinna cylindromatoza (zespół guza turbanowego; zespół Brooke-Spieglera) (OMIM 123850, 132700, 313100 i 605041) jest rzadkim, dziedziczonym autosomalnie dominująco zespołem nowotworowym. dziedziczonym autosomalnie dominująco zespołem nowotworowym. Zaburzenie to może objawiać się skórnymi guzami przydatków takich jak cylindroma, trichoepithelioma i spiradenoma, a guzy najlepiej rozwijają się w owłosionych obszarach ciała. rozwijają się w owłosionych obszarach ciała, takich jak głowa i szyja. W rodzinach dotkniętych chorobą, wykazano mutacje w genie CYLD zlokalizowanym na chromosomie 16q12-13 i ujawniają charakterystyczne cechy supresora nowotworu. Tutaj badaliśmy rodzinną cylindromatozę w wielopokoleniowej rodzinie pochodzenia niemieckiego. Klinicznie, niektóre osoby ujawniły jedynie dyskretne, małe guzy w kolorze skóry zlokalizowane w okolicy nosowo-wargowej, podczas gdy jeden członek rodziny wykazywał ekspansję wielu dużych guzów na tułowiu i w sposób przypominający turban na skórze głowy. Histologicznie stwierdzono cylindroma, jak również epithelioma adenoides cysticum. cysticum. Wykryliśmy mutację z przesunięciem ramki w genie CYLD, oznaczoną jako 2253delG, leżącą u podstaw zaburzenia i byliśmy w stanie wykazać, że pojedyncza mutacja może skutkować może skutkować odmienną ekspresją kliniczną i histologiczną w rodzinnej cylindromatozie. Przyczyny przyczyny różnych wzorców ekspresji tego samego defektu genetycznego w tej chorobie genetycznej w tej chorobie pozostają jednak nieuchwytne. Identyfikacja mutacji w genie CYLD pozwala nam szybko potwierdzić przypuszczalne diagnozy na poziomie genetycznym i zapewnić rodzinom dotkniętym chorobą poradnictwo genetyczne. --- Osoby z mutacjami germinalnymi w genie supresorowym nowotworu CYLD są narażone na wysokie ryzyko rozwoju szpecących skórnych guzów wyrostka robaczkowego, a definiującym guzem jest wysoce zorganizowany cylindroma. Tutaj przeanalizowaliśmy zmutowane genomy nowotworów CYLD przez porównawczą hybrydyzację genomową i analizę ekspresji genów za pomocą mikromacierzy. analizę mikromacierzy. Zmutowane guzy CYLD charakteryzowały się brakiem aberracji liczby kopii oprócz LOH chromosomu 16q, genomowej lokalizacji genu CYLD. genu CYLD. Profilowanie ekspresji genów zmutowanych guzów CYLD wykazało rozregulowaną sygnalizację kinazy tropomiozynowej (TRK), z nadekspresją TRKB i TRKC w guzach w porównaniu ze skórą obwodową. Analiza immunohistochemiczna analiza mikromacierzy guza wykazała silne błonowe barwienie TRKB i TRKC w cylindromach, a także podwyższone poziomy fosforylacji ERK i ekspresji BCL2 ekspresji. Błonową nadekspresję TRKC zaobserwowano również w 70% sporadycznych BCC. BCC. Wyciszenie TRKB i TRKC za pomocą interferencji RNA, a także leczenie z małocząsteczkowym inhibitorem TRK lestaurtinibem, zmniejszało tworzenie kolonii i proliferację w pierwotnych hodowlach komórkowych 3D utworzonych z guzów zmutowanych CYLD. Wyniki te sugerują, że hamowanie TRK może być stosowane jako strategia leczenia nowotworów z utratą funkcjonalnego CYLD. --- Gen gruczolaka pleiomorficznego 1 (PLAG1) jest aktywowany w podzbiorze gruczolaków pleomorficznych gruczołu ślinowego poprzez fuzję genów. Mutacja linii zarodkowej w cylindromatosis (CYLD), genie supresorowym nowotworu, powoduje rodzinną cylindromatozę i zespół Brooka-Spieglera. W niniejszym badaniu aberracje w PLAG1 i CYLD w gruczolakowatym raku torbielowatym (ACC) gruczołu ślinowego. W celu wykrycia fuzji genów PLAG1 i CYLD przeprowadzono PCR z odwrotną transkrypcją i bezpośrednie sekwencjonowanie PCR. fuzji genów PLAG1 i mutacji CYLD w 34 tkankach ACC. Nie wykryto fuzji PLAG1 wykryto w ACC. Jednak cichą mutację CYLD wykryto w 2 przypadkach ACC, ale nie wykryto mutacji typu missense. ACC, ale nie wykryto mutacji missense w ACC. Wyniki te sugerują, że PLAG1 i CYLD nie odgrywają roli w nowotworzeniu ACC. --- Przedstawiamy przypadek pacjenta z mnogimi trichoepitelioma, u którego materiał biopsyjny wykazał również szereg innych nowotworów z różnicowaniem pęcherzykowym, w tym małego guzkowego trichoblastoma, małego guzkowego raka podstawnokomórkowego (BCC) oraz obszary przypominające infundibulocystic BCC/basaloid follicular hamartoma. Wszystkie one były ściśle związane z typowymi trichoepithelioma które dominowały w obrazie mikroskopowym. Krew obwodowa i tkanki nowotworowe pacjenta i jego 2 córek, które najwyraźniej miały łagodniejszy fenotyp, zostały pod kątem zmian w genach CYLD i PTCH, ale nie stwierdzono mutacji ani utraty heterozygotyczności. heterozygotyczności w żadnym z genów. Występowanie wielu nowotworów pęcherzykowych w obrębie pojedynczej zmiany dodaje dowodów na to, że chociaż w większości przypadków w większości przypadków BCC i trichoblastoma są odrębnymi zmianami, te 2 nowotwory obejmują morfologiczne spektrum różnicowania pęcherzykowego, które jest prawdopodobnie bardziej bardziej wyraźne u pacjentów z zespołem. --- Rodzinny trichoepitelioma mnogi (MFT) jest chorobą dziedziczoną autosomalnie dominująco. charakteryzującą się licznymi grudkami w kolorze skóry na środkowej części twarzy. Mutacje w genie CYLD, który jest również genem odpowiedzialnym za rodzinną cylindromatozę. rodzinną cylindromatozę. Ostatnie badania wskazują, że CYLD jest genem supresorowym nowotworu. Białko CYLD jest negatywnym regulatorem aktywacji czynnika transkrypcyjnego czynnika jądrowego-kappaB, a utrata CYLD przyczynia się do onkogenezy. Zgłosiliśmy nową mutację splicingową (IVS12 + 1 G-->A) w genie CYLD w tajwańskim rodowodzie z MFT i omawiamy nowe możliwości leczenia. rozwój opcji leczenia. --- Zespół Brooke'a-Spieglera, rodzinna cylindromatoza i rodzinny trichoepithelioma to autosomalne dominujące predyspozycje genetyczne do łagodnych nowotworów guzów przydatków skóry spowodowanych mutacjami w genie CYLD zlokalizowanym na chromosomie 16q12-q13. Kodowane białko funkcjonuje jako specyficzna dla ubikwityny proteaza proteazy (UBP), która negatywnie reguluje sygnalizację NF-kappaB i c-Jun N-końcowej kinazy (JNK). Zbadaliśmy pięć rodzin dotkniętych tymi i zidentyfikowaliśmy cztery przedwczesne kodony stop oraz nową mutację missense mutację D681G w rodzinie, w której 11 z 12 badanych guzów było trichoepithelioma. Białko CYLD zawierające tę mutację missense miało znacznie zmniejszoną zdolność do hamowania czynnika związanego z receptorem TNF (TRAF)2- i TRAF6 za pośrednictwem aktywacji NF-kappaB, czynnika martwicy nowotworów alfa (TNFalfa) oraz deubikwitynacji TRAF2. CYLD-D681G był koimmunoprecypitowany przez TRAF2, ale nie był w stanie rozszczepić łańcuchów poliubikwityny związanych z K63 łańcuchów. Kwas asparaginowy 681 jest wysoce konserwowany w homologach CYLD i innych członków rodziny UBP, ale nie należy do pól Cys i His zapewniających triadę katalityczną CYLD (Cys601, His871 i Asp889). Jak wspomniano wcześniej homologiczna reszta D295 HAUSP / USP-7 tworzy wiązanie wodorowe z C-końcowym końcem ubikwityny i jest ważna dla aktywności enzymatycznej. aktywności enzymatycznej. Wyniki te podkreślają, że D681 w CYLD jest wymagana do rozszczepienia łańcuchów poliubikwityny związanych z K63. --- Autorzy opisują przypadek zespołu Brooke-Spieglera (BSS) z nową mutacją germinalną germinalną mutacją CYLD i różnymi mutacjami somatycznymi zidentyfikowanymi w zmienionych tkankach. tkankach. Pacjentem był 46-letni mężczyzna z licznymi zmianami na twarzy. Dostępny materiał histopatologiczny obejmował 24 trichoepithelioma, 2 duże guzkowe raki podstawnokomórkowe 2 duże guzkowe raki podstawnokomórkowe (BCC), 2 spiradenoma, 1 spiradenocylindroma i 1 trichoblastoma złożony z dużych i małych guzków z wyraźnym różnicowaniem jasnokomórkowym. z wyraźnym różnicowaniem jasnokomórkowym. Podczas gdy jeden z dwóch BCC wykazywał konwencjonalną morfologię, drugi nowotwór konwencjonalną morfologię, drugi nowotwór dodatkowo wykazywał ogniska o wysokiej cechami cytologicznymi charakteryzującymi się wyraźnym pleomorfizmem i licznymi figurami mitotycznymi. liczne figury mitotyczne. Występowały również liczne komórki pierścienia sygnetowatego i komórki zawierające wewnątrzcytoplazmatyczne wtrącenia eozynofilowe. Mutacją germinalną była mutacją substytucyjną c.1684 + 1G> A. Mutacje somatyczne zbadano w ośmiu blokach tkankowych ośmiu blokach tkankowych, z których pomyślnie wyekstrahowano wysokiej jakości genomowe DNA. wysokiej jakości genomowe DNA. Mutacje somatyczne obejmowały utratę heterozygotyczności (LOH) w czterech zmianach zmianach i pojedynczą mutację sekwencyjną, a mianowicie delecję pojedynczej zasady c. 2322delA powodującą mutację przesunięcia ramki E774DfsX2. LOH wystąpił w obu BCC, jednym trichoepithelioma i jednym spiradenoma. W pozostałych trzech zmianach somatyczna pozostała niewykryta. --- Zespół Brooke'a-Spieglera jest chorobą dziedziczoną autosomalnie dominująco, charakteryzującą się występowaniem występowaniem mnogich cylindroma, trichoepithelioma i (sporadycznie) spiroadenoma. Pacjenci z zespołem Brooke'a-Spieglera są również narażeni na ryzyko rozwoju guzów głównych i mniejszych gruczołów ślinowych. U pacjentów z Brooke-Spieglera mają różne mutacje w genie CYLD, genie supresorowym nowotworów. genie supresorowym nowotworu zlokalizowanym na chromosomie 16q. Do tej pory zidentyfikowano 68 unikalnych mutacji CYLD mutacji CYLD. Opisujemy dwie rodziny z zespołem Brooke-Spiegler Brooke-Spieglera, jedną z rodzinną cylindromatozą i jedną z rodzinnym mnogim trichoepithelioma, które wykazały dużą zmienność fenotypową między rodzinami. Analizę mutacji germinalnych genów CYLD i PTCH przeprowadzono przy użyciu krwi obwodowej. krwi obwodowej. Ponadto, utrwalone w formalinie próbki guza zatopione w parafinie zostały przeanalizowane pod kątem mutacji somatycznych PTCH, a hodowle komórek cylindroma zostały uzyskano bezpośrednio od pacjentów w celu dalszego wzrostu i analizy. Klinicznie, główne cechy Główne cechy zespołu Brooke'a-Spieglera obejmują obecność heterogennych guzów guzów skóry oraz dużą zmienność fenotypową między- i wewnątrzrodzinną. Histopatologicznie, zarówno cylindroma, jak i trichoepithelioma występowały u osobników osób dotkniętych chorobą. Nie stwierdzono mutacji ani utraty heterozygotyczności w genach CYLD i PTCH. U pacjentów CYLD i PTCH, u których nie stwierdzono mutacji, inne geny mogą być i konieczne są dalsze badania w celu wyjaśnienia, czy pacjenci ci mogą być mutacje germinalne de novo. --- Patogenne mutacje w CYLD można zidentyfikować u pacjentów dotkniętych zespół Brooke'a-Spieglera, (rodzinną) cylindromatozę lub rodzinnego mnogiego trichoepithelioma. Do tej pory tylko technologie, które są w stanie zidentyfikować małe mutacje mutacje punktowe w CYLD, takie jak analiza sekwencji i WAVE. Tutaj my opisujemy identyfikację większej rearanżacji zidentyfikowanej przez analizę ilościową PCR w CYLD, wskazując, że połączenie tych technologii jest konieczne przy poszukiwaniu patogennych mutacji w CYLD. --- Autorzy opisali przypadek raka podstawnokomórkowego obejmującego odbyt i odbytnicę u 57-letniej kobiety. 57-letniej kobiety. Mikroskopowo guz wykazywał niezwykłe cechy morfologiczne cechy silnie przypominające spiradenocylindroma, ponieważ składał się w większości składał się w większości z guzków z komórek bazaloidalnych ułożonych w układankę zawierającą lub otoczone eozynofilowym materiałem błony podstawnej; ponadto były limfocyty wewnątrznowotworowe. Pokrywający nabłonek płaskonabłonkowy wykazywał zmiany dysplastyczne zgodne z rakiem płaskonabłonkowym in situ, który stopniowo stopniowo stał się inwazyjny i zmieszał się z wyspami komórek bazaloidalnych; dodatkowo były koilocyty w nabłonku płaskonabłonkowym. Badanie biologii molekularnej zidentyfikowało HPV-16 w zmienionej tkance. Analiza genu CYLD nie wykazała żadnej mutacji. mutacji. --- Cylindromatoza rodzinna jest rzadką chorobą dziedziczoną dominująco, charakteryzującą się rozwojem wielu łagodnych nowotworów przydatków skóry, w tym cylindroma, trichoepithelioma i spiradenoma. Odpowiedzialny za to gen został niedawno sklonowany i został oznaczony jako CYLD. Opisujemy rodzinę z cylindromatozą, w której osoby dotknięte chorobą mają dziedziczną nonsensowną mutację R758X CYLD. mutację CYLD. Dotknięci członkowie tej rodziny wykazują stosunkowo łagodny fenotyp guza. fenotyp guza; największy guz miał tylko 30 mm średnicy. Jak dotąd nie ma wyraźnego związku genotyp-fenotyp w cylindromatozie, chociaż liczba rodzin rodzin z danymi fenotypowymi i genotypowymi pozostaje niewielka. niewielka. --- Zespół Brooke'a-Spieglera (BSS) jest autosomalną dominującą chorobą charakteryzującą się cylindromas, trichoepitheliomas i czasami spiradenomas. Gen choroby został zmapowany na 16q12-13, a mutacje w genie CYLD zidentyfikowano w rodzinach z BSS. rodzinach z BSS. W niniejszym raporcie opisujemy dużą chińską rodzinę z BSS. chińską rodzinę z BSS wykazującą wewnątrzrodzinną zmienność fenotypową. Z klinicznego punktu widzenia, u niektórych chorych stwierdzono jedynie dyskretne, małe guzy w kolorze skóry. guzy, podczas gdy probant wykazywał ekspansję wielu dużych guzów na na grzbiecie nosa i liczne grudki w kształcie kopuły na skórze głowy. Histologicznie, zarówno histologicznie, zarówno trichoepithelioma, jak i cylindromas zostały znalezione u osób dotkniętych chorobą. Poprzez analiza sekwencji, zidentyfikowaliśmy powtarzającą się mutację 2272C>T (R758X) genu CYLD u osób dotkniętych chorobą z tej rodziny, która została wcześniej zidentyfikowana w innych rodzinach etnicznych z rodzinną cylindromatozą. Nasz wynik dostarczył dodatkowych informacji na temat korelacji fenotyp-genotyp w BSS. --- Zespół Brooke'a-Spieglera (BSS), rodzinna cylindromatoza (FC) i rodzinny trichoepithelioma rodzinny trichoepithelioma (MFT), pierwotnie opisane jako odrębne zaburzenia dziedziczne, charakteryzują się różnymi nowotworami przydatków skóry. zaburzenia, charakteryzują się różnorodnością nowotworów przydatków skóry. Mutacje w genie CYLD występują u osób z tymi zespołami. Opisujemy w której dotknięci chorobą członkowie wykazywali fenotypy FC lub MFT związane z mutacją w genie CYLD. Odkrycia te potwierdzają że BSS, FC i MFT reprezentują fenotypową zmienność pojedynczego defektu. defektu. Co ciekawe, jedna z osób dotkniętych chorobą opisana w tym raporcie wykazuje ciężki fenotyp ilustrujący chorobowość zaburzenia. --- Rodzinny trichoepithelioma mnogi (MFT) i rodzinna cylindromatoza to dwa klinicznie odrębne zespoły nowotworowe. U pacjentów z MFT rozwinął się głównie trichoepithelioma na twarzy, podczas gdy u pacjentów z cylindromatozą cylindromatosis rozwijają się głównie (około 90%) na głowie i szyi. Jednakże, mnogi rodzinny trichoepithelioma jest czasami związany z rodzinną cylindromatozą, podczas gdy u pacjentów z cylindromatozą może również rozwinąć się trichoepithelioma. Doprowadziło to do spekulacji, że te 2 typy dermatozy mogą być spowodowane dysfunkcją wspólnego szlaku. Wcześniej zmapowano MTF został zmapowany na 9p21, podczas gdy gen choroby dla rodzinnej cylindromatozy, CYL. cylindromatozy, gen CYLD zlokalizowany na 16q21-13 został zidentyfikowany. Tutaj wykazać, że mutacje w genie CYLD są również podstawą genetyczną dla trzech różnych chińskich rodzin z MFT. Analiza sekwencji ujawniła pojedynczy delecję pojedynczego nukleotydu, c.1462delA (P.Ile488fsX9) w eksonie 9, mutację nonsensowną, c.2128C>T (p. Gln710X) w eksonie 17 oraz mutację typu missense, c.2822A>T (p. Asp941Val) w eksonie 21 odpowiednio w każdej z trzech rodzin. Stanowi to bezpośrednich dowodów na to, że mutacje w CYLD mogą powodować dwa klinicznie różne zespoły nowotworowe. zespoły nowotworowe. --- Przeżywalność złośliwych komórek Hodgkina i Reeda/Sternberga (HRS) w klasycznym chłoniaku Hodgkina (cHL) zależy od konstytutywnej aktywacji jądrowej. Hodgkina (cHL) zależy od konstytutywnej aktywacji jądrowego czynnika transkrypcyjnego czynnika transkrypcyjnego kappaB (NF-kappaB). Enzym deubikwitynujący CYLD jest negatywnym regulatorem NF-kappaB i działa jako supresor nowotworu. supresor. Aby ustalić, czy mutacje CYLD odgrywają rolę w patogenezie cHL, sekwencjonowaliśmy gen w liniach komórkowych cHL i mikrodysekcjach komórek HRS uzyskanych z biopsji węzłów chłonnych. W linii komórkowej cHL KM-H2 stwierdzono bialleliczną inaktywację przez mutacje. cHL KM-H2. Jednak pozostałe siedem analizowanych linii komórkowych cHL i komórki HRS z 10 pierwotnych przypadków cHL nie wykazały żadnych mutacji. W cytogenetyce międzyfazowej cytogenetyka, (sub)klonalna bialleliczna delecja CYLD została zaobserwowana przez cytogenetykę międzyfazową w 1 z 29 pierwotnych cHL, podczas gdy wzorce sygnału wskazujące na zmniejszoną liczbę kopii CYLD zaobserwowano łącznie w 10 z 29 pierwotnych przypadków. Nasze wyniki sugerują, że bialleliczne mutacje CYLD są rzadko zaangażowane w patogenezę cHL. patogenezie. Niemniej jednak, godne uwagi jest to, że komórki KM-H2, oprócz mutacji CYLD niosą również mutacje inaktywujące w genach dwóch innych inhibitorów NF-kappaB, tj. inhibitorów NF-kappaB, czyli NFKBIA i TNFAIP3, co pokazuje, że wiele zmian w regulatorach tego szlaku sygnałowego regulatorów tego szlaku sygnałowego mogą prawdopodobnie wspólnie przyczyniać się do silnej aktywności NF-kappaB w tych komórkach. --- Przedstawiamy przypadek zespołu Brooke-Spieglera z germinalną głęboką mutacją intronową w genie CYLD prowadzącą do egzonizacji intronowej. Dodatkowo zidentyfikowano różne somatyczne, a mianowicie utratę heterozygotyczności, powtarzającą się mutację nonsensowną oraz mutację sekwencyjną. nonsensowna mutacja i mutacja sekwencyjna powodująca pominięcie eksonu. Te somatyczne aberracje somatyczne zidentyfikowano w 4 różnych cylindromach, które zostały usunięte od pacjenta. od pacjenta. Dodatkowo zbadaliśmy mikroskopowo spiradenocylindroma który wykazywał nietypową histologię, w tym ogniska różnicowania pęcherzykowego. A głęboka mutacja intronowa powodująca egzonizację i mutacje sekwencji somatycznej powodujące pomijanie eksonów są dotychczas niezgłoszonymi mechanizmami genetycznymi obejmującymi gen CYLD u pacjentów z zespołem Brooke-Spieglera. --- CYLD jest enzymem deubikwitynującym, który reguluje różne procesy komórkowe, takich jak proliferacja i przeżywalność komórek. Mutacja i utrata heterozygotyczności genu CYLD powoduje rozwój cylindromatozy, łagodnego nowotworu łagodnego nowotworu wywodzącego się ze skóry. Nasze badanie pokazuje, że ekspresja CYLD jest w raku podstawnokomórkowym (BCC), najczęstszym nowotworze u ludzi. u ludzi. Zmniejszona ekspresja CYLD w raku podstawnokomórkowym była mediowana przez zależną od GLI1 aktywację represora transkrypcji Snail. Zahamowanie GLI1 przywróciło szlak sygnałowy Snail, w którym pośredniczy ekspresja CYLD, i spowodowało znaczące opóźnienie przejścia z fazy G1 do S, a także proliferację. Nasze dane sugerują, że supresja CYLD, w której pośredniczy GLI1, odgrywa znaczącą rolę w progresji raka podstawnokomórkowego. --- Autorzy opisują 64-letnią kobietę z zespołem Brooke'a-Spieglera, u której u której stwierdzono liczne guzki i guzy skórne obejmujące głównie skórę głowy. Badanie histopatologiczne jednej ze zmian zlokalizowanej w okolicy okołostawowej ujawniło typowy cylindroma ujawniło typowy cylindroma. W niektórych guzkach nowotworowych różnicowanie przewodowe i sporadyczne gruczoły dwuwarstwowe złożone z ciemnego abluminalnego komórek podstawnych/myoepitelialnych i luminalnych komórek śluzowych. Ogniskowo stwierdzono wydzielanie apokrynowe. Molekularne badanie biologiczne genu CYLD wykonane z krwi obwodowej zidentyfikowało nową mutację miejsca splicingu c.2041+1 G>T mutację. Ta nowa mutacja germinalna w genie CYLD u słowackiego pacjenta z zespołem Brooke'a-Spieglera rozszerza katalog znanych mutacji germinalnych CYLD w tej chorobie.
Które stany patologiczne są spowodowane mutacjami w genie CYLD?
Ponieważ utratę ekspresji CYLD można zaobserwować w różnych typach nowotworów u ludzi, obecnie wiadomo, że CYLD działa jako gen supresorowy nowotworu. Patogenne mutacje w CYLD można zidentyfikować u pacjentów dotkniętych zespołem Brooke-Spieglera, (rodzinną) cylindromatozą lub rodzinnym trichoepithelioma. Stwierdzono również, że ekspresja CYLD jest dramatycznie obniżona w raku podstawnokomórkowym (BCC), najczęstszym raku u ludzi.
131
Wcześniejsza analiza genu hsp26 u Drosophila melanogaster wykazała, że oprócz oprócz pola TATA oraz proksymalnych i dystalnych elementów szoku cieplnego (HSE) (wyśrodkowanych na -59 i -340, względem miejsca rozpoczęcia transkrypcji), segmentu powtórzeń segment powtórzeń (CT) n przy -135 do -85 jest wymagany do pełnego szoku cieplnego (R.L. Glaser, G.H. Thomas, E.S. Siegfried, S.C.R. Elgin i J.T. Lis, J. Mol. Biol. 211:751-761, 1990). Ten element (CT) n wydaje się przyczyniać do tworzenia struktury chromatyny typu dzikiego hsp26, zorganizowanego macierz nukleosomów, która pozostawia HSE w wolnych od nukleosomów, nadwrażliwych na DNazę I (DH) (Q. Lu, L.L. Wallrath, B.D. Allan, R.L. Glaser, J.T. Lis i S.C.R. Elgin, J. Mol. Elgin, J. Mol. Biol. 225:985-998, 1992). Inspekcja sekwencji poprzedzających hsp26 ujawniła dodatkowy element (CT)n przy -347 do -341, przylegający do dystalnego HSE. Przeanalizowaliśmy udział tego dystalnego elementu (CT)n (-347 do -341), proksymalnego elementu (CT)n (-135 do -85) i dwóch HSE zarówno do tworzenia struktury chromatyny i indukowalności szoku cieplnego. hsp26 zawierające mutacje ukierunkowane na miejsce, delecje, substytucje lub rearanżacje tych elementów sekwencji zostały połączone w ramce z Escherichia coli lacZ i ponownie wprowadzone do genomu D. melanogaster przez transformację linii zarodkowej za pośrednictwem elementu P. Struktura chromatyny transgenów transgenów analizowano (przed aktywacją genu) za pomocą DNazy I lub restrykcji traktowanie enzymem izolowanych jąder i monitorowano ekspresję indukowaną ciepłem poprzez pomiar aktywności beta-galaktozydazy. Wyniki wskazują, że mutacje, delecje lub substytucje dystalnego lub proksymalnego elementu (CT) n wpływają na strukturę chromatyny i indukowaną ciepłem ekspresję transgenów. Te powtórzenia (CT) n są związane z niehistonowym białkiem (białkami) in vivo i są związane przez oczyszczone białko Drosophila, czynnik GAGA, in vitro. W przeciwieństwie do tego, HSE są wymagane do ekspresji indukowanej ciepłem, ale odgrywają tylko niewielką rolę w tworzeniu struktury chromatyny transgenów. Poprzednia analiza wskazuje, że przed szokiem cieplnym te HSE wydają się być wolne od białka. Nasze wyniki sugerują, że czynnik GAGA, obfity czynnik białkowy wymagany do normalnej ekspresji wielu genów Drosophila i czynnik szoku cieplnego, specyficzny czynnik transkrypcyjny aktywowany podczas szoku cieplnego. czynnik transkrypcyjny aktywowany po szoku cieplnym, odgrywają różne role w regulacji genów. czynnik GAGA ustanawia i/lub utrzymuje miejsca DH przed indukcją szoku cieplnego, podczas gdy aktywowany czynnik transkrypcyjny indukcji szoku cieplnego, podczas gdy aktywowany czynnik szoku cieplnego rozpoznaje i wiąże HSE zlokalizowane w miejscach DH, aby uruchomić transkrypcję. --- W opisywanej pracy podjęliśmy się funkcjonalnej analizy elementu odpowiedzi Polycomb (PRE) z domeny regulacyjnej iab-7. Element odpowiedzi Polycomb (PRE) z domeny cis-regulacyjnej iab-7 kompleksu bithorax (BX-C) Drosophila melanogaster bithorax complex (BX-C). Poprzednie badania mapowały iab-7 PRE do fragmentu 860-bp zlokalizowanego tuż za granicą Fab-7. W obrębie tego fragmentu znajduje się około 230-bp specyficznej dla chromatyny region nadwrażliwy na nukleazę o nazwie HS3. Wykazaliśmy, że HS3 jest zdolny do funkcjonować jako zależny od Polycomb wyciszacz in vivo, indukując zależne od parowania wyciszanie mini-białego reportera. Sekwencja HS3 zawiera miejsca wiążące dla czynnika GAGA, białka zaangażowanego w tworzenie regionów wolnych od nukleosomów. wolnych od nukleosomów regionów chromatyny, oraz Pleiohomeotic (Pho), białka z grupy Polycomb które jest związane z czynnikiem transkrypcyjnym ssaków YY1. Wykazaliśmy, że GAGA i Pho oddziałują z tymi sekwencjami in vitro i że konsensus miejsca wiązania dla tych dwóch białek są krytyczne dla aktywności wyciszającej iab-7 PRE in vivo. --- Struktura chromatyny w promotorze Drosophila hsp26 in vivo jest charakteryzuje się dwoma miejscami nadwrażliwymi na DNazę I (DH) zawierającymi elementy regulatorowe elementy regulatorowe. Proksymalne i dystalne miejsca DH są oddzielone pozycjonowanym nukleosomem. Aby zbadać udział czynników transkrypcyjnych w tworzeniu tej specyficznej konfiguracji chromatyny, zmontowaliśmy nukleosomy na promotorze hsp26 przy użyciu bezkomórkowego systemu rekonstytucji pochodzącego z zarodków muchy. Oba miejsca DH zostały łatwo odtworzone ze składników ekstraktu. Były one oddzielone nukleosomem nukleosomem, który był mniej ściśle umiejscowiony niż jego odpowiednik in vivo. Interakcje czynnika GAGA i czynnika szoku cieplnego z ich miejscami wiązania w chromatynie chromatynie zachodziły w dwóch trybach. Ich interakcje z miejscami wiązania w regionach regionach wolnych od nukleosomów nie wymagało ATP. W obecności ATP oba czynniki oddziaływały również z miejscami wiązania nukleosomów, powodując rearanżacje nukleosomów i udoskonalenie rearanżacje nukleosomów i udoskonalenie pozycji nukleosomów. Podczas gdy chromatyna po interakcji z czynnikiem transkrypcyjnym była wcześniej interpretowana jako nukleosomów, dane sugerują, że nukleosom zależny od energii jako główną zasadę reorganizacji chromatyny.
Czy GAGA jest związana z regionami wolnymi od nukleosomów (NFR)?
Czynnik GAGA jest białkiem, o którym wiadomo, że bierze udział w tworzeniu i/lub utrzymywaniu wolnych od nukleosomów regionów chromatyny. Interakcje czynnika GAGA i czynnika szoku cieplnego z ich miejscami wiązania w chromatynie zachodziły w dwóch trybach. Ich interakcje z miejscami wiązania w regionach wolnych od nukleosomów nie wymagały ATP. W obecności ATP oba czynniki oddziaływały również z miejscami wiązania nukleosomów, powodując rearanżacje nukleosomów i udoskonalenie pozycji nukleosomów. Podczas gdy przebudowa chromatyny po interakcji z czynnikiem transkrypcyjnym była wcześniej interpretowana jako obejmująca rozerwanie nukleosomów, dane sugerują, że zależne od energii przesuwanie nukleosomów jest główną zasadą reorganizacji chromatyny.
132
Chromosomy z wieloma źródłami replikacji DNA są cechą charakterystyczną Eukaryota i niektórych Archaea. Wszystkie eukariotyczne źródła replikacji jądrowej są definiowane przez kompleks kompleks rozpoznawania pochodzenia (ORC), który rekrutuje helikazę replikacyjną MCM(2-7) przez Cdc6 i Cdt1. Stwierdziliśmy, że trzy źródła w pojedynczym chromosomie archeona Sulfolobus islandicus są określone przez różne czynniki inicjacji. Podczas gdy dwa początki są zależne od archeonowych homologów eukariontów Orc1 i Cdc6, trzecie pochodzenie jest natomiast zależne od archealnego homologa Cdt1. Wykorzystujemy nieistotny charakter genu orc1-1 do zbadania roli wiązania ATP i hydrolizy w funkcji inicjatora in vivo i in vitro. Odkryliśmy, że forma Orc1-1 związana z ATP jest skuteczna w replikacji i implikuje hydrolizę ATP w obniżaniu aktywności inicjatora. Wreszcie, ujawniamy, że wiązanie ATP i DNA przez Orc1-1 przebudowuje strukturę białka, a nie strukturę matrycy DNA. szablonu. --- Hyperthermus butylicus, hipertermofilny neutrofil i beztlenowiec, jest należy do królestwa archeonów Crenarchaeota. Jego genom składa się z pojedynczego kolistego chromosomu o długości 1 667 163 bp z 53,7% zawartością G+C. Łącznie 1672 genów, z których 1602 kodują białka, a jedna trzecia jest specyficzna dla H. butylicus. specyficzne dla H. butylicus. W przeciwieństwie do niektórych innych genomów crenarchaeal, wysoki poziom poziom kodonów startowych GUG i UUG. Obecne są dwa geny cdc6, ale ale żaden z nich nie może być jednoznacznie powiązany z początkiem replikacji. Wiele z przewidywanych produktów genów metabolicznych jest związanych z fermentacją mieszanin peptydów, w tym kilka peptydaz o różnych specyficznościach, oraz istnieje wiele kodowanych transporterów. Większość enzymów redukujących siarkę, hydrogenaz i białek przenoszących elektrony, które są związane z produkcją energii poprzez redukcję siarki. z produkcją energii poprzez redukcję siarki do H(2)S. Dwa duże skupiska regularnie rozmieszczonych powtórzeń (CRISPR), z których jedno jest związane z z superoperonem genu Cas typu crenarchaeal; żadna z sekwencji dystansowych nie wykazała dobrej zgodności sekwencji ze znanymi archealnymi elementami chromosomalnymi. Genom Genom nie zawiera wykrywalnych elementów transpozycyjnych lub zintegrowanych, żadnych intein, a introny są wyłączne dla genów tRNA. Sugeruje to, że struktura genomu jest dość stabilna, prawdopodobnie odzwierciedlając stałe i stosunkowo niekonkurencyjne, środowisko naturalne. --- "Maszyna dla dzieci" zapewnia środki do generowania zsynchronizowanych kultur minimalnie zaburzonych komórek. Opisujemy zastosowanie tej techniki do ustalenia kluczowych parametrów cyklu komórkowego hipertermofilnych archeonów z rodzaju Sulfolobus. 3 źródła replikacji DNA Sulfolobus acidocaldarius zostały zmapowane przez analizę żelu 2D w pobliżu 0 (oriC2), 579 (oriC1) i 1,197 kb (oriC3) na kolistym genomie 2,226 kb i przedstawiamy bezpośrednią demonstrację ich aktywności w ciągu pierwszych kilku minut synchronicznego cyklu komórkowego. Wykryliśmy również wykryliśmy również cząsteczki DNA w kształcie litery X w genomie w komórkach fazy log, ale nie były one bezpośrednio związane z inicjacją replikacji. nie były bezpośrednio związane z inicjacją replikacji lub trwającą replikacją chromosomu w zsynchronizowanych komórkach. replikacją w zsynchronizowanych komórkach. Analizy częstotliwości markerów całego genomu zarówno kultur synchronicznych, jak i log-fazowych wykazały, że wykorzystanie pochodzenia było bliskie do 100% dla wszystkich 3 genów na rundę replikacji. Jednakże, oriC2 był aktywowany średnio nieco później w porównaniu z oriC1 i oriC3. Widełki replikacji DNA poruszały się dwukierunkowo z dala od każdego miejsca pochodzenia z prędkością około 88 bp na sekundę w hodowli synchronicznej. Analiza 3 białek inicjujących Orc1/Cdc6 wykazała jednorodność obfitości komórkowej i wiązania pochodzenia w całym cyklu komórkowym. cyklu komórkowego. W przeciwieństwie do tego, chociaż poziomy helikazy MCM były stałe w całym cyklu komórkowym cyklu komórkowego, jej lokalizacja pochodzenia była regulowana, ponieważ była silnie silnie wzbogacona we wszystkich 3 miejscach pochodzenia we wczesnej fazie S. --- TŁO: Podczas gdy u archeonów zaobserwowano wiele źródeł replikacji, znacznie mniej wiadomo o ich procesach ewolucyjnych. Tutaj przeprowadziliśmy analizę porównawczą przewidywanych (częściowo udowodnionych) źródeł replikacji związanych z orc/cdc6 w 15 całkowicie zsekwencjonowanych genomach haloarchaeal w celu zbadania różnorodności i ewolucji źródeł replikacji w halofilnych Archaea. WYNIKI: Wiele genów replikacyjnych związanych z orc/cdc6 zostało przewidzianych we wszystkich analizowanych genomach haloarchaicznych po zidentyfikowaniu domniemanych ORB (origin recognition boxes), które są związane z genami orc/cdc6. Pięć z tych przewidywanych początków replikacji w Haloarcula hispanica zostało eksperymentalnie potwierdzone poprzez autonomiczne działania replikacyjne. Co uderzające, kilka przewidywanych replikacji u H. hispanica i Haloarcula marismortui jest zlokalizowanych w różnych regionach ich wysoce homologicznych chromosomów, co sugeruje, że że te źródła replikacji mogły zostać wprowadzone jako części nowej zawartości genomowej. zawartość. Porównanie homologów Orc/Cdc6 związanych z pochodzeniem i odpowiadających im przewidywanych elementów ORB i odpowiadającymi im przewidywanymi elementami ORB ujawniło, że początki replikacji w w danym haloarchaeonie są dość zróżnicowane, podczas gdy różne haloarchaea mogą współdzielić kilka konserwowanych genów. Analizy kontekstu filogenetycznego i genomowego sugerują, że że istnieje oryginalny gen replikacji (oriC1), który został odziedziczony od przodka archaea, a kilka innych genów prawdopodobnie wyewoluowało i/lub przeniesione w obrębie gatunków haloarchaeal. WNIOSEK: Badanie to dostarcza szczegółowych informacji na temat różnorodności wielu źródeł replikacji związanych z orc/cdc6 w genomach haloarchaeal i zapewnia nowy wgląd w ewolucję wielu źródeł replikacji w Archaea. --- Odchylenia od 2. zasady parzystości Chargaffa, zgodnie z którą A około T i G około C w jednoniciowym DNA, zostały powiązane z replikacją, jak również z transkrypcją u prokariotów. Na podstawie obserwacji dotyczących głównie współliniowości transkrypcja-replikacja u dużej liczby gatunków gatunków prokariotycznych, sformułowaliśmy hipotezę, że procedura replikacji może przebiegać w różnych trybach między genomami, w których skośności wyraźnie podążają za różnymi wzorcami. Wyciągamy wniosek, że wiele funkcjonalnych miejsc replikacji może istnieć w genomach większości archeonów i w niektórych wyjątkowych przypadkach eubakterii. wyjątkowych przypadkach eubakterii, podczas gdy u większości eubakterii, replikacja zachodzi poprzez pojedyncze ustalone miejsce pochodzenia. --- We wszystkich trzech domenach życia, replikacja DNA rozpoczyna się w wyspecjalizowanych miejscach zwanych początki replikacji. U bakterii replikacja rozpoczyna się od pojedynczego, wyraźnie jasno określonego miejsca. W przeciwieństwie do tego, organizmy eukariotyczne wykorzystują wiele replikacji, dzieląc swoje genomy na szereg krótkich, ciągłych jednostek. jednostek. Ostatnio paradygmat wielu źródeł replikacji został również został również zademonstrowany w archeologicznej domenie życia, wraz z odkryciem, że że hipertermofilny archeon Sulfolobus ma trzy źródła replikacji. Jednakże, mechanizm ewolucyjny napędzający progresję od pojedynczego do wielokrotnego pozostaje niejasny. Tutaj pokazujemy, że Aeropyrum pernix, daleki krewny daleki krewny Sulfolobus, ma dwa źródła. Porównanie z pochodzeniem Sulfolobus dostarcza dowodów na ewolucję złożoności replikonu poprzez wychwytywanie pozachromosomalnych elementów genetycznych. Dodatkowo zidentyfikowaliśmy wcześniej nierozpoznane kandydujące archealne białko inicjujące, które jest daleko spokrewnione z eukariotycznym Cdt1. Nasze dane dostarczają zatem dowodów na to, że horyzontalny transfer genów, oprócz dobrze ugruntowanej roli w przyczynianiu się do informacji chromosomów, może zasadniczo zmienić sposób, w jaki replikowany jest chromosom gospodarza. chromosom gospodarza jest replikowany. --- Replikacja DNA inicjuje się w określonych miejscach zwanych początkami, które służą jako miejsca wiązania białek inicjujących, które rekrutują maszynerię replikacyjną. Początki różnią się liczbą i strukturą w trzech domenach życia, a ich właściwości determinują dynamikę replikacji chromosomów. a ich właściwości określają dynamikę replikacji chromosomów. Bakterie i bakterie i niektóre archeony replikują się z pojedynczych genów, podczas gdy większość archeonów i wszystkie eukarionty replikują się przy użyciu wielu źródeł. Mechanizmy inicjacji, które opierają się na rekombinacji homologicznej działają u niektórych wirusów. Tutaj pokazujemy, że takie mechanizmy działają również u archeonów. Wykorzystujemy głębokie sekwencjonowanie do badania replikacji w Haloferax volcanii i identyfikujemy cztery chromosomalne źródła różnej aktywności. aktywności. Usunięcie poszczególnych genów skutkuje zaburzoną dynamiką replikacji i zmniejszonym wzrostem. dynamikę replikacji i zmniejszony wzrost. Jednak szczep pozbawiony wszystkich genów nie ma widocznych defektów i rośnie znacznie szybciej niż typ dziki. Komórki bez genów komórki inicjują replikację w rozproszonych miejscach, a nie w dyskretnych genach i mają bezwzględne zapotrzebowanie na rekombinazę RadA, w przeciwieństwie do szczepów w przeciwieństwie do szczepów pozbawionych indywidualnych genów. Nasze wyniki pokazują, że rekombinacja homologiczna rekombinacja może skutecznie zainicjować replikację całego genomu komórkowego. całego genomu komórkowego. Rodzi to pytanie o cel, jakiemu służą geny replikacyjne i dlaczego ewoluowały. służą i dlaczego wyewoluowały. --- W chromosomach bakteryjnych, pozycja genu względem pojedynczego źródła replikacji replikacji generalnie odzwierciedla jego czas replikacji, jak często jest ekspresji, a w konsekwencji tempo jego ewolucji. Jednakże, ponieważ niektóre genomy archeonów zawierają wiele źródeł replikacji, stronniczość w dawkowaniu genów spowodowana opóźnioną replikacją powinna być zminimalizowana, a tym samym tempo substytucji genów genów powinna być mniej związana z pozycją chromosomu. Aby przetestować tę hipotezę, wybrano sześć genomów archeonów z rodzaju Sulfolobus zawierających trzy geny replikacji, zidentyfikowano konserwowane ortologi oraz określono określono ilościowo tempo ewolucji (dN i dS) tych ortologów. Rodziny ortologów zostały pogrupowane według ich pozycji konsensusu i oznaczone przez ich bliskość jednego z trzech miejsc pochodzenia (O1, O2, O3). Konserwowane ortologi były skoncentrowane w pobliżu miejsc pochodzenia, a większość zmienności w zawartości genomu występowała z dala od początków. Regresja liniowa zarówno synonimicznych, jak i zarówno synonimicznych, jak i niesynonimicznych wskaźników substytucji na odległość od źródeł replikacji były znacząco dodatnie, przy czym wskaźniki te były największe w regionie najbardziej oddalonym od z początków i najwolniejsze wśród genów w pobliżu początków. Geny w pobliżu O1 również ewoluowały również szybciej niż te w pobliżu O2 i O3, co sugeruje, że ten początek może w cyklu komórkowym. Zwiększone tempo ewolucji i dyspozycyjność genów są silnie związane ze zmniejszoną ekspresją genów spowodowaną częściowo przez częściowo przez zmniejszoną dawkę genów podczas cyklu komórkowego. Dlatego w tym rodzaju Archaea, jak również u wielu bakterii, tempo ewolucji i zmienność zawartości genomu w genomie wiążą się z czasem replikacji. --- Halobacterium halobium zawiera dwa geny białka wakuoli gazowej, które są zlokalizowane w plazmidzie pHH1 (p-vac) i w chromosomalnym DNA (c-vac). Częstotliwość mutacji częstotliwość mutacji dla tych genów jest różna: konstytutywnie wyrażany gen p-vac jest zmutowany z częstotliwością 10(-2), podczas gdy gen chromosomalny wyrażany w stacjonarnej fazie wzrostu jest zmutowany. w stacjonarnej fazie wzrostu jest mutowany z częstotliwością 10(-5). Różnica Różnica w podatności na mutacje wynika z dynamiki plazmidu pHH1. Mutacje genu p-vac są spowodowane (i) integracją elementu insercyjnego lub (ii) delecją elementu insercyjnego. lub (ii) przez delecję obejmującą region genu p-vac. Natomiast W przeciwieństwie do tego, mutanty c-vac analizowane do tej pory nie miały ani elementów insercyjnych, ani delecji. delecje. Zdarzenia delecji w obrębie pHH1 występują z dużą częstotliwością podczas rozwoju kultury H. halobium. Badanie regionów fuzji wynikających ze zdarzeń delecji wskazuje, że zaangażowane są elementy insercyjne. Analiza wariantów delecji pHH1 doprowadziła do regionu DNA o długości 4 par kilobazowych zawierający początek replikacji plazmidu pHH1. --- Replikacja genomu jest kluczowym i niezbędnym procesem dla ciągłości życia. U wszystkich organizmów rozpoczyna się w określonym regionie genomu znanym jako miejsce pochodzenia replikacji (Ori). miejsce pochodzenia replikacji (Ori). Liczba miejsc Ori różni się u prokariotów i eukariotów. i eukariontów. Replikacja rozpoczyna się w pojedynczym miejscu Ori u bakterii, ale u eukariontów eukariontów wiele miejsc Ori jest wykorzystywanych do szybkiego kopiowania we wszystkich chromosomach. Sytuacja staje się złożona w archeonach, gdzie niektóre grupy mają pojedyncze i inne mają wiele miejsc replikacji. Themococcales, są hipertermofilny rząd archeonów. Są to beztlenowce i heterotrofy - fermentatory peptydowe fermentatory, reduktory siarczanów, metanogeny to tylko niektóre z przykładów typów metabolicznych. typy metaboliczne. W tym artykule zastosowaliśmy kombinację wielu podejść in in silico - krzywej Z, lokalizacji genu cyklu podziału komórki (cdc6) oraz lokalizacji konsensusowych sekwencji ORB (ang. origin recognition box) dla lokalizacji miejsca pochodzenia replikacji u Thermococcus onnurineus, Thermococcus gammatolerans i innych Themococcales oraz innych Themococcales i porównał wyniki z dobrze udokumentowanym przypadkiem Pyrococcus abyssi. Motywacją stojącą za tym badaniem jest znalezienie liczby miejsc Ori w oparciu o dostępne dane dotyczące członków tego rzędu. Wyniki analizy in silico pokazują, że Themococcales mają pojedyncze źródło replikacji. replikacji. --- Raport ten pokazuje, że struktury podobne do izochor można znaleźć nie tylko u ciepłokrwistych, niektórych gadach, rybach i drożdżach, ale także w niektórych gatunkach gatunków archeonów. W doskonale ukształtowanych strukturach izochoropodobnych (w "protoizochory") z genomów Sulfolobus acidocaldarius i Thermofilum pendens różnica w poziomach 3GC między genami z różnych "protoizochorów" wynosi około 30%. U tych gatunków archeonów "protoizochory" ubogie w GC znajdują się w pobliżu początku replikacji, podczas gdy bogate w GC "protoizochory" znajdują się w pobliżu końca replikacji. Istnieje silna liniowa zależność między położeniem genem a jego poziomem 3GC u S. acidocaldarius (średnia różnica w 3GC na 100 000 par zasad wynosi 3,6%). Szczegółowe analizy tendencyjności użycia nukleotydów nukleotydów w genach z nici wiodącej i opóźnionej doprowadziły nas do sugestii, że 3GC w genach zlokalizowanych w pobliżu końca replikacji rośnie z powodu wyższego tempa utleniania utleniania tyminy powodującego przejścia T do C w nici opóźniającej. --- Do niedawna jedynym archeonem, u którego w dobrej wierze zidentyfikowano źródło replikacji był Pyrococcus abyssi. było Pyrococcus abyssi, gdzie zidentyfikowano pojedyncze pochodzenie. Chociaż kilka analiz in silico sugerowało, że niektóre gatunki archeonów mogą zawierać więcej niż jedno źródło, zostało to wykazane dopiero niedawno. Dwa badania wykazały, że wiele źródeł replikacji funkcjonuje w dwóch gatunków archeonów. W jednym z badań zidentyfikowano dwa źródła replikacji u w archeonie Sulfolobus solfataricus, podczas gdy w drugim badaniu zastosowano inną technikę technikę, aby wykazać, że zarówno S. solfataricus, jak i Sulfolobus acidocaldarius mają trzy funkcjonalne pochodzenie. Są to pierwsze doniesienia o archeonach mających wiele pochodzenie. Odkrycie to ma implikacje dla badań nad mechanizmami replikacji DNA i ewolucji. replikacji DNA i ewolucji. --- Przedstawiamy konstrukcję serii replikujących się wektorów wahadłowych, które składają się z wektora do klonowania o niskiej liczbie kopii dla Escherichia coli i funkcjonalnych funkcjonalnych składników pochodzenia replikacji (oriC) chromosomu hipertermofilnego archeonu Pyrococcus furiosus. W procesie identyfikacji minimalnej sekwencji pochodzenia replikacji wymaganej do autonomicznej replikacji plazmidu replikacji plazmidu u P. furiosus, odkryliśmy, że kilka cech pochodzenia przewidywane przez analizę bioinformatyczną i badania wiązania in vitro nie były niezbędne do stabilnej autonomicznej replikacji plazmidu. Minimalny region wymagany do promowania replikacji plazmidowego DNA został zidentyfikowany, a plazmidy oparte na tej sekwencji łatwo transformowały P. furiosus. Plazmidy replikowały się autonomicznie i istniały w pojedynczej kopii. W przeciwieństwie do wektorów wahadłowych opartych na plazmidzie z blisko spokrewnionego hipertermofila Pyrococcus abyssi do stosowania w P. furiosus, plazmidy oparte na chromosomalnym pochodzeniu P. furiosus były strukturalnie niezmienione po transformacji i były stabilne bez selekcji przez ponad 100 pokoleń. 100 pokoleń. --- Sekwencja genomowa archeonu Methanosarcina mazei została przeanalizowana metodą krzywej metodą krzywej Z. Krzywa Z jest trójwymiarową krzywą, która jednoznacznie reprezentuje daną sekwencję DNA. Trójwymiarowa krzywa Z oraz jej składowe x i y dla genomu M. mazei wykazują ostry pik i stosunkowo szeroki pik. i stosunkowo szeroki pik. Gen cdc6 znajduje się dokładnie w pozycji ostrego piku. ostrego piku. W oparciu o znane zachowanie krzywych Z dla archeonów, których których miejsca replikacji zostały zidentyfikowane, stawiamy hipotezę, że miejsca replikacji i miejsca zakończenia replikacji odpowiadają odpowiednio pozycjom ostrego piku i szerokiego piku. szerokiego piku. Zlokalizowaliśmy region międzygenowy, który znajduje się pomiędzy genem cdc6 (MM1314) a genem dla sąsiedniego białka (MM1315), który wykazuje silne cechy znanych źródeł replikacji. Region ten jest bardzo bogaty w AT i zawiera wiele kopii kolejnych powtórzeń. Nasze wyniki silnie sugerują, że pojedyncze źródło replikacji M. mazei jest znajduje się w regionie międzygenowym między genem cdc6 a genem dla sąsiedniego białka. sąsiedniego białka, od 1,564,657 do 1,566,241 bp genomu. --- Różne wzorce asymetrii nici zostały udokumentowane w różnych genomach genomach prokariotycznych, a także genomach mitochondrialnych. Ponieważ różne mechanizmy replikacji często prowadzą do różnych wzorów asymetrii nici, wiele można dowiedzieć się o mechanizmach replikacji, badając asymetrię nici. Tutaj podsumowuję różnorodne wzorce asymetrii nici wśród różnych grup taksonomicznych, aby zasugerować, że grup taksonomicznych, aby zasugerować, że (1) replikacja pojedynczego originu może nie być uniwersalna wśród gatunków bakterii, jak endosymbionty Wigglesworthia glossinidia, gatunki Wolbachia, cyjanobakterie Synechocystis 6803 i Mycoplasma pulmonis wszystkie wykazują wzorce asymetrii nici zgodne z wieloma źródłami replikacji, (2) różne źródła replikacji w niektórych genomach genomach archeonów pozostawiają zupełnie inne wzorce asymetrii nici, sugerując że różne źródła replikacji w tym samym genomie mogą być różnie (3) genomy mitochondrialne reprezentatywnych gatunków kręgowców mają jeden wzór asymetrii nici zgodny z replikacją z przesunięciem nici udokumentowaną w mtDNA ssaków, co sugeruje, że mechanizm replikacji mtDNA u ssaków może być wspólny dla wszystkich gatunków kręgowców, oraz (4) genomy mitochondrialne prymitywnych form od prymitywnych form metazoanów, takich jak gąbka i hydra (reprezentujące odpowiednio Porifera i Cnidaria), a także te pochodzące od roślin, mają wzorce asymetrii nici podobne do replikacji z jednym lub wieloma źródłami replikacji obserwowanych u prokariotów i drastycznie różnią się od genomów mitochondrialnych mitochondrialnych genomów innych metazoanów. Może to wyjaśniać, dlaczego genomy mitochondrialne gąbek i gąbek i hydr, a także genomy mitochondrialne roślin, ewoluują znacznie wolniej niż genomy innych metazo znacznie wolniej niż te pochodzące od innych metazoanów. --- Sekwencja genomowa halofilnego archeonu Halobacterium NRC-1 została przeanalizowana metodą krzywej Z. Krzywa Z jest trójwymiarową krzywą, która jednoznacznie reprezentuje daną sekwencję DNA. W oparciu o znane zachowania krzywych Z dla archeonów, których źródła replikacji zostały zidentyfikowane, analiza krzywej analiza krzywej Z dla genomu Halobacterium NRC-1 zdecydowanie sugeruje że duży genom ma dwa źródła replikacji, oriC1 (921,863-922,014) i oriC2 (1,806,444-1,807,229), które znajdują się na dwóch ostrych szczytach krzywej Z . Te dwa regiony znajdują się obok genów cdc6 i zawierają wiele kopii odcinków G i C, tj. ggggtgggg i ccccacccc, które mogą być również traktowane jako bezpośrednie i odwrócone powtórzenia. W oparciu o powyższą analizę, model replikacji Halobacterium NRC-1 z dwoma źródłami replikacji i dwoma terminami został zaproponowany. Eksperymentalne potwierdzenie tego modelu stanowiłoby pierwszy przykład wielokrotnego pochodzenia replikacji u archeonów, co ostatecznie wgląd w zrozumienie mechanizmów replikacji organizmów eukariotycznych, w tym replikacji organizmów eukariotycznych, w tym człowieka. Ponadto, potencjalne wielokrotne replikacji archeona Sulfolobus solfataricus są sugerowane przez analizę analiza oparta na metodzie krzywej Z. --- Krzywa Z jest trójwymiarową krzywą, która stanowi unikalną reprezentację sekwencji DNA. reprezentację sekwencji DNA, tj. zarówno krzywa Z, jak i dana sekwencja DNA mogą być jednoznacznie zrekonstruowane z drugiej. Zastosowaliśmy analizę krzywej Z aby zidentyfikować jedno źródło replikacji w genomie Methanocaldococcus jannaschii genomie, dwa źródła replikacji w genomie Halobacterium gatunku NRC-1 i jedno źródło replikacji w genomie Methanocaldococcus jannaschii. jedno źródło replikacji w genomie Methanosarcina mazei. Jedno z przewidywanych genów replikacyjnych gatunku Halobacterium NRC-1 jest taki sam jak gen replikacyjny zidentyfikowane później w eksperymentach in vivo. Analiza krzywej Z dla genomu Sulfolobus solfataricus P2 sugeruje istnienie trzech źródeł replikacji, co jest również zgodne z replikacji, co jest również zgodne z późniejszymi wynikami eksperymentalnymi. Niniejszy przegląd ma na celu podsumowanie zastosowań krzywej Z w identyfikacji początków replikacji genomów archeonów i dostarczenie wskazówek na temat lokalizacji jeszcze niezidentyfikowanych źródeł replikacji niezidentyfikowanych źródeł replikacji Aeropyrum pernix K1, Methanococcus maripaludis S2, Picrophilus torridus DSM 9790 i Pyrobaculum aerophilum str. IM2. --- TŁO: Gatunki crenarchaeon Sulfolobus posiadają trzy źródła replikacji w ich pojedynczym kolistym chromosomie, które są synchronicznie inicjowane podczas replikacji. WYNIKI: Wykazaliśmy, że globalna ekspresja genów u dwóch gatunków Sulfolobus jest wysoce stronnicza, tak że wczesne replikujące się regiony genomu są silniej wyrażane we wszystkich trzech źródłach. To odchylenie znacznie przekracza to, co byłoby przewidywane przez same efekty dawkowania genów. Ponadto, regiony wczesnej replikacji są gęstsze w genach rdzenia archeonów (wzbogaconych o istotne funkcje), wykazują niższe odległości międzygenowe i są pozbawione mobilnych elementów genetycznych. WNIOSEK: Silna struktura chromosomu Sulfolobus oparta na replikacji Sulfolobus sugeruje, że wielokrotne źródła replikacji służą innym celom niż tylko skrócenie czasu wymaganego do replikacji. Organizacja chromosomów na wyższym poziomie organizacja chromosomalna może mieć znaczenie dla zminimalizowania wpływu uszkodzeń DNA uszkodzenia DNA, a także może być powiązana z regulacją transkrypcji. --- Halofilny archeon Haloferax volcanii ma genom wieloreplikonowy, składający się z głównego chromosomu, trzech chromosomów drugorzędowych i plazmidu. Geny dla białka inicjatorowego Cdc6/Orc1, które są powszechnie zlokalizowane w pobliżu do archealnych początków replikacji DNA, znajdują się na wszystkich replikonach z wyjątkiem plazmidu pHV2. Jednak przewidywanie początków replikacji DNA w H. volcanii jest skomplikowane przez fakt, że gatunek ten ma nie mniej niż 14 genów cdc6/orc1. Zastosowaliśmy kombinację podejść genetycznych, biochemicznych i bioinformatycznych do mapowania genów replikacji DNA u H. volcanii. Znaleziono pięć autonomicznie replikujących się sekwencji znaleziono sekwencje przylegające do genów cdc6/orc1 i inicjacji replikacji aby potwierdzić, że sekwencje te funkcjonują jako dwukierunkowe źródła replikacji DNA in vivo. DNA in vivo. Analizy pulsacyjnego pola żelowego ujawniły, że związane z cdc6/orc1 źródła replikacji są rozmieszczone nie tylko na głównym chromosomie chromosomie (2,9 Mb), ale także na replikonach pHV1 (86 kb), pHV3 (442 kb) i pHV4 (690 kb). replikonach. Badania inaktywacji genów wskazują, że powiązanie genu inicjatora do pochodzenia nie jest wymagane do inicjacji replikacji, a testy genetyczne z autonomicznie replikujących się plazmidów sugerują, że pochodzenie zlokalizowane na pHV1 i pHV4 może być dominujące w stosunku do głównego pochodzenia chromosomalnego. Zidentyfikowane przez nas replikacji, które zidentyfikowaliśmy, wydają się wykazywać funkcjonalną hierarchię lub zróżnicowane wykorzystanie, które może odzwierciedlać różne wymagania replikacyjne ich odpowiednich chromosomów. Proponujemy, aby duplikacja źródeł replikacji H. volcanii replikacji H. volcanii była warunkiem wstępnym dla struktury multireplikonowej tego genomu i że może to zapewnić środki do kontroli replikacji specyficznej dla chromosomu w określonych warunkach wzrostu. Nasze obserwacje sugerują również, że H. volcanii jest idealnym organizmem do badania, w jaki sposób replikacja czterech replikonów jest regulowana w kontekście cyklu komórkowego archeonów. --- HF2 to haloarchaiczny wirus infekujący dwa gatunki Halorubrum (rodzina Halobacteriaceae). Jest lityczny, ma morfologię głowy i ogona i należy do Myoviridae (kurczliwe ogony). Liniowy dwuniciowy genom DNA został sekwencjonowany i stwierdzono, że ma długość 77 670 bp, z mol% G + C 55,8. Łącznie zidentyfikowano 121 prawdopodobnych otwartych ramek odczytu (ORF), z których 37 pokrywało się w kodonach start i stop. Przewidywane białka były zazwyczaj kwaśne (średnie pI 4,8), a mniej niż około 12% z nich miało homologi w bazach danych sekwencji. bazach danych. Cztery kompletne sekwencje podobne do tRNA (tRNA-Arg, -Asx, -Pro i -Tyr) oraz wykryto niekompletny tRNA-Thr. Mapa transkrypcji wykazała, że większość genomu była transkrybowana i że synteza transkryptów zachodziła w wysoce zorganizowany i powtarzalny wzór w ciągu 5-godzinnego cyklu infekcji. Transkrypty często obejmowały wiele ORF, co sugeruje, że geny wirusowe były zorganizowane w operony. Przewidywane ORF i obserwowane kierunki transkrypcji transkryptu są dobrze dopasowane i wykazały, że transkrypcja jest głównie skierowana do wewnątrz od genomu, spotykając się na około 45-48 kb, i był to również punkt zwrotny w skumulowanym wykresie GC-skew. Niski punkt w skumulowanym GC-skew, w pobliżu lewego końca końca, był regionem bogatym w krótkie powtórzenia i pozbawionym ORF, który prawdopodobnie jest źródłem replikacji. Genom HF2 jest mozaiką składników pochodzących z różnych źródeł, co wyraźnie różnych źródeł, wyraźnie pokazując, że wirusy haloarchaea, podobnie jak ich odpowiedniki bakteriofagowe, są wektorami wymiany i transmisji materiału genetycznego między materiału genetycznego między dużymi odległościami taksonomicznymi, a nawet między domenami. --- Przedstawiamy tutaj analizę porównawczą sekwencji genomu Methanosarcina barkeri z genomami Methanosarcina acetivorans i Methanosarcina mazei. Genom genom M. barkeri wyróżnia się organizacją, która jest dobrze dobrze zachowana w stosunku do innych Methanosarcina spp. w regionie proksymalnym do początku replikacji, z międzygatunkowymi podobieństwami genów tak wysokimi jak 95%. Jest on jednak nieuporządkowany i charakteryzuje się zwiększoną częstotliwością transpozazy i zmniejszoną syntenią genów i gęstością genów w dystalnym semigenomie. Spośród 3 680 otwartych ramek odczytu (ORF) u M. barkeri, 746 miało homologi o lepszej niż 80% identyczności zarówno z M. acetivorans, jak i M. mazei, podczas gdy 128 niehipotetycznych ORFs było unikalnych (nieortologicznych) wśród tych gatunków, w tym kompletny operon dehydrogenazy mrówczanowej, geny operon dehydrogenazy mrówczanowej, geny wymagane do syntezy kwasu N-acetylomuraminowego, 14-genowy klaster pęcherzyków gazowych 14-genowy klaster pęcherzyków gazowych i bakteryjny klaster reduktazy ferredoksyny specyficznej dla P450 nie zaobserwowany wcześniej ani nie scharakteryzowany dla tego rodzaju. A kryptyczna sekwencja plazmidu 36-kbp, która zawiera gen orc1 flankowany przez domniemanym początkiem replikacji składającym się z 38 tandemowych powtórzeń motywu 143-nukleotydowego motywu wykryto u M. barkeri. Trójstronne porównanie tych genomów ujawnia różne mechanizmy gromadzenia zmian. Wydłużenie stosunkowo dużego genomu M. acetivorans jest wynikiem równomiernie równomiernie rozmieszczonych insercji i duplikacji wielu genów, podczas gdy genom M. barkeri charakteryzuje się zlokalizowanymi inwersjami związanymi z utratą zawartości genów. zawartości genów. W przeciwieństwie do tego, krótki genom M. mazei najbardziej najbardziej zbliżony do domniemanego przodkowego stanu organizacyjnego tych gatunków. --- Początki replikacji zostały zmapowane w hipertermofilnych crenarchaea, przy użyciu analizę częstotliwości markerów opartą na sekwencjonowaniu o wysokiej przepustowości. Potwierdzamy poprzednie mapowanie pochodzenia w Sulfolobus acidocaldarius i wykazujemy, że pojedynczy chromosom chromosom Pyrobaculum calidifontis zawiera cztery źródła replikacji, największą liczbę największą liczbę wykrytą w organizmie prokariotycznym. Względne pozycje genów w obu organizmach zbiegły się z regionami wzbogaconymi w wysoce konserwowane (rdzeniowe) geny archeonów. Pokazujemy, że dystrybucja genów rdzeniowych stanowi użyteczne narzędzie narzędzie do identyfikacji pochodzenia w archeonach i przewidywania wielokrotnej replikacji w wielu gatunkach. Jeden z genów P. calidifontis został szczegółowo zmapowany szczegółowo, a testy elektroforetycznego przesunięcia ruchliwości wykazały wiązanie replikatora białko inicjatora replikacji Cdc6/Orc1 do powtarzającego się elementu sekwencji, oznaczonego jako Orb-1, w obrębie pochodzenia. Podejście sekwencjonowania o wysokiej przepustowości pozwoliło również na aktualizację adnotacji obu genomów, co skutkowało przywróceniem otwartych ramek odczytu otwartych ramek odczytu kodujących białka zaangażowane np. w metabolizm cukrów, azotanów i energii metabolizm, a także w glikozylację i naprawę DNA.
Czy genomy archeonów zawierają jedno czy wiele źródeł replikacji?
Niektóre archeony replikują się z pojedynczych źródeł, ale większość archeonów i wszystkie eukarionty replikują się przy użyciu wielu źródeł.
133
CEL: Fenotypowe objawy mózgowej malformacji jamistej spowodowane rzadkimi mutacjami PDCD10 nie były systematycznie badane, a mechanistyczny związek z hiperprzepuszczalnością, w której pośredniczy kinaza Rho, potencjalny cel terapeutyczny, nie został ustalony. cel terapeutyczny, nie został ustalony. METODY: Przeanalizowaliśmy komórki śródbłonka poddane działaniu małego interferującego RNA PDCD10 pod kątem włókien stresowych, aktywności kinazy Rho i przepuszczalności. Aktywność kinazy Rho została oceniano w mózgowych malformacjach jamistych. Przepuszczalność mózgu i Obciążenie zmianami malformacji jamistych mózgu określono ilościowo, a objawy kliniczne objawy kliniczne oceniano u prospektywnie włączonych pacjentów z mutacjami PDCD10 mutacje. WYNIKI: Ustaliliśmy, że białko PDCD10 tłumi śródbłonkowe włókna stresowe, aktywność kinazy Rho i przepuszczalność in vitro. Myszy heterozygotyczne Pdcd10 mają większe obciążenie zmianami niż inne genotypy Ccm. Wykazaliśmy silną aktywność kinazy Rho w naczyniach mózgowych mysich i ludzkich malformacji jamistych mózgu oraz zwiększoną przepuszczalność naczyń mózgowych u ludzi z mutacją PDCD10. Fenotyp kliniczny jest wyjątkowo agresywny w porównaniu z bardziej powszechnymi rodzinami KRIT1 i CCM2 rodzinnymi i sporadycznymi malformacjami jamistymi mózgu, z większym obciążeniem zmianami i częstszymi krwotokami we wcześniejszym okresie życia. Po raz pierwszy inne cechy fenotypowe, w tym skoliozę, niepełnosprawność poznawczą i zmiany skórne, niezwiązane ze zmianami zmiany skórne, niezwiązane z obciążeniem zmianami lub krwawieniem. WNIOSKI: Odkrycia te definiują unikalną malformację jamistą mózgu mózgu o wyjątkowej agresywności i informują o przedklinicznych testach terapeutycznych, poradach klinicznych i Genet Med 17 3, 188-196. --- Mózgowe malformacje jamiste (CCM) to hamartomatyczne malformacje naczyniowe charakteryzujące się nieprawidłowo powiększonymi jamami naczyń włosowatych bez interwencji miąższu mózgu. Powodują drgawki i krwotoki mózgowe, które mogą skutkować ogniskowe deficyty neurologiczne. Zmapowano trzy loci CCM i zidentyfikowano mutacje mutacje utraty funkcji zostały zidentyfikowane w genach KRIT1 (CCM1) i MGC4607 (CCM2). W niniejszym raporcie przedstawiamy identyfikację PDCD10 (programowana śmierć komórki śmierć komórki 10) jako genu CCM3. Locus CCM3 został wcześniej zmapowany do 3q26-27 w przedziale 22 cm, który jest ograniczony przez D3S1763 i D3S1262. My postawiliśmy hipotezę, że delecje genomowe mogą wystąpić w locus CCM3, jak opisano wcześniej w locus CCM2. Poprzez mikrosatelitarne genotypowanie genotypowanie 20 rodzin, zidentyfikowaliśmy w jednej rodzinie allele zerowe, które wynikały z delecji w interwale 4 Mb flankowanym przez markery D3S3668 i D3S1614. Ta delecja de novo obejmowała D3S1763, co zdecydowanie sugeruje, że że gen CCM3 znajduje się w regionie 970-kb otoczonym markerami D3S1763 i D3S1614. Sześć dodatkowych odrębnych szkodliwych mutacji w PDCD10, jednym z pięciu znanych genów zmapowanych w tym przedziale, zidentyfikowano w siedmiu rodzinach. Trzy z tych mutacji tych mutacji były mutacjami nonsensownymi, a dwie prowadziły do nieprawidłowego splicingu eksonu 9, z przesunięciem ramki i dłuższą otwartą ramką odczytu w eksonie 10. Ostatnia ostatnia z sześciu mutacji prowadziła do nieprawidłowego splicingu eksonu 5, bez bez przesunięcia ramki. Trzy z tych mutacji wystąpiły de novo. Wszystkie z nich współwystępowały z chorobą w rodzinach i nie zaobserwowano ich w 200 chromosomach kontrolnych. chromosomach kontrolnych. PDCD10, zwany także "TFAR15", został początkowo zidentyfikowany poprzez badanie przesiewowe genów ulegających różnej ekspresji podczas indukcji apoptozy w linii komórek premieloidalnych TF-1. Jest wysoce konserwatywny zarówno u kręgowców, jak i bezkręgowców. bezkręgowców. Jego udział w mózgowych malformacjach jamistych silnie sugeruje, że jest to nowy gracz w morfogenezie i / lub przebudowie naczyń. --- TŁO: Malformacje jamiste mózgu są stosunkowo rzadkimi zaburzeniami naczyniowymi. naczyniowych, które mogą wpływać na dowolną część ośrodkowego układu nerwowego. Ta prezentacja została powiązana z heterozygotycznymi mutacjami w CCM1/KRIT1, CCM2/malcavernin i CCM3/PDCD10. Naszym celem było zbadanie defektu genetycznego leżącej u podstaw wielu mózgowych i kręgowych malformacji jamistych w wielopokoleniowej włoskiej rodzinie. wielopokoleniowej włoskiej rodzinie. PREZENTACJA PRZYPADKU: Proband jest 49-letnim mężczyzną, który przeszedł MRI mózgu mózgu z powodu uporczywego bólu głowy i mrowienia w lewej ręce i nodze. i zdiagnozowano u niego mnogie nadnamiotowe naczyniaki jamiste. Prawy z radiologicznymi dowodami niedawnego krwawienia został usunięty chirurgicznie w wieku 39 lat. usunięty chirurgicznie, gdy miał 39 lat, a następnie był bezobjawowy. Rezonans magnetyczny rezonans magnetyczny ujawnił liczne malformacje jamiste mózgu u siedmiu członków jego rodziny. członków jego rodziny. Cztery osoby były bezobjawowe. Inni członkowie rodziny wykazywali niejednorodne cechy kliniczne, w tym drgawki i nawracające krwotoki mózgowe. mózgu. Analiza sekwencji u probanda ujawniła nową heterozygotyczną substytucję nukleotydową (c substytucję nukleotydową (c.263-10A > G) w intronie 5 CCM1. Ten wariant jest nieprawidłowe miejsce splicingu akceptorowego i segregował u dotkniętych chorobą krewnych krewnych dostępnych do badań molekularnych. Analiza transkryptu CCM1 w limfocytach w limfocytach probanta potwierdziła częściowe zatrzymanie intronu 3 skutkujące przedwczesnym kodonem terminacyjnym. WNIOSKI: Nasze wyniki wskazują, że mutacja c.263-10A > G jest związana z z malformacjami jamistymi mózgu. Lepsza znajomość fenotypu fenotypu związanego z chorobą może prowadzić do wczesnej diagnozy i do odpowiedniego nadzoru klinicznego u pacjentów dotkniętych chorobą. --- Mózgowe malformacje jamiste (CCM) to malformacje naczyniowe, zlokalizowane głównie w ośrodkowym układzie nerwowym. zlokalizowane w ośrodkowym układzie nerwowym, które występują u 0,1-0,5% populacji. populacji. Charakteryzują się one nieprawidłowo powiększonymi i często nieszczelnymi kapilarnych bez interwencji miąższu nerwowego. Niektóre z nich są klinicznie klinicznie, podczas gdy inne powodują drgawki, krwotok śródmózgowy lub ogniskowe deficyty neurologiczne. ogniskowe deficyty neurologiczne. Te malformacje naczyniowe mogą występować sporadycznie lub mogą być dziedziczone w sposób autosomalny dominujący z niepełną penetracją. Co najmniej 45% rodzin dotkniętych malformacjami jamistymi mózgu posiada mutację w genie Krev interaction trapped-1 (Krit1) (cerebral cavernous cerebral cavernous malformation gene-1, CCM1). Gen ten zawiera 16 kodujących eksonów, które kodują 736-aminokwasowe białko zawierające trzy powtórzenia ankyryny i domenę FERM. Ani mechanizmy patogenetyczne CCM1, ani funkcja białka Krit1 nie zostały dotychczas poznane. nie są do tej pory poznane, chociaż kilka hipotez zostało wyciągniętych na podstawie przewidywanych konsekwencji mutacji Krit1, jak również z identyfikacji Krit1 jako partnera wiążącego Rap1A, ICAP1A i mikrotubule. Tutaj zgłaszamy identyfikację Krit1B, nowej izoformy Krit1 charakteryzującej się alternatywnym splicingiem 15. eksonu kodującego. Pokazujemy, że izoforma splicingu Krit1B jest szeroko wyrażana w mysich liniach komórkowych i tkankach, podczas gdy jej ekspresja jest wysoce ograniczona u ludzi. ekspresja jest wysoce ograniczona u ludzi. Ponadto opracowaliśmy strategię PCR w czasie rzeczywistym PCR w celu dokładnego ilościowego określenia względnego stosunku dwóch alternatywnych transkryptów Krit1 w różnych tkankach, wykazując stosunek Krit1B/Krit1A do 20% w grasicy myszy, ale znacznie niższy stosunek w innych tkankach. tkankach. Analiza bioinformatyczna z wykorzystaniem programów do przewidywania eksonów/gene porównawcze i programy do analizy struktury potwierdziły istnienie alternatywnych transkryptów Krit1 alternatywnych transkryptów pozbawionych 15. kodującego eksonu i wykazała, że splicing tego eksonu zachodzi poza potencjalnie ważnymi domenami strukturalnymi Krit1 ale w regionie wymaganym do połączenia z Rap1A, sugerując subtelny, ale ważny wpływ na funkcję białka. Nasze wyniki wskazują, że utrzymanie właściwego stosunku między Krit1A i Krit1B może być funkcjonalnie istotne i sugerują, że nowa izoforma Krit1B może rozszerzyć nasze zrozumienie roli Krit1 w patogenezie CCM1. --- Informacje o autorze: (1)Zakład Medycyny Molekularnej, Wydział Nauk Onkologicznych. (2)Flourescence Imaging Core. (3) Zakład Medycyny Molekularnej, Wydział Bioinżynierii. (4) Zakład Medycyny Molekularnej, Zakład Genetyki Człowieka. (5)Department of Molecular Medicine, Small Animal Ultrasound Core, University of Utah, Salt Lake City 84112, USA. (6) Zakład Medycyny Molekularnej. (7)Vascular Biology Laboratory, London Research Institute, Cancer Research UK, London WC2A 3LY, UK. (8)Vascular Patterning Laboratory, VIB3-Vesalius Research Center i CMVB, Department of Oncology, KU Leuven Campus Gasthuisberg O&N4, Herestraat 49 box 912, Leuven B-3000, Belgia. (9)Department of Molecular Medicine, Small Animal Ultrasound Core, University of Utah, Salt Lake City 84112, USA, Wydział Medycyny Sercowo-Naczyniowej, Salt Lake City 84132, USA oraz. (10)Department of Molecular Medicine, Department of Oncological Sciences, Division of Cardiovascular Medicine, Salt Lake City 84132, USA oraz The Key Kluczowe Laboratorium Badania Genów Chorób Ludzkich Prowincji Syczuan, Instytut Laboratory Medicine, Sichuan Academy of Medical Sciences & Sichuan Provincial People's Hospital, Chengdu, Syczuan 610072, Chiny [email protected] [email protected]. --- Mutacje w genie Kritl zostały niedawno odkryte jako przyczyna dziedzicznego naczyniaka jamistego mózgu. Szukaliśmy możliwości, że de novo, niedziedziczne mutacje Kritl również powodują naczyniaka jamistego. Pacjent z dwoma malformacjami mózgowymi niesie heterozygotyczną delecję dwóch par zasad (741delTC) w eksonie VI genu Kritl. Delecja inicjuje mutację frameshift mutację, która, 23 aminokwasy dalej, koduje triplet stop TAA zastępujący triplet CAT histydyny w eksonie VII (H271X). Obrazy rezonansu magnetycznego rodziców były prawidłowe, żaden z rodziców nie był nosicielem mutacji 741delTC i oboje mieli dziką sekwencję eksonu VI. Odkrycia te dokumentują mutację germinalną de novo mutację w genie Kritl, która powoduje malformacje jamiste mózgu. --- Mutacje w genie wychwytywania interakcji Krev1 1 (KRIT1) powodują jamistość mózgu mózgu, autosomalną dominującą chorobę charakteryzującą się wadami rozwojowymi naczyń włosowatych mózgu naczyń włosowatych mózgu, co prowadzi do krwotoków mózgowych, udarów i drgawek. Biologiczne funkcje funkcje biologiczne KRIT1 są nieznane. Zbadaliśmy ekspresję KRIT1 w komórkach śródbłonka za pomocą specyficznych przeciwciał anty-KRIT1. Zarówno za pomocą mikroskopii i koimmunoprecypitacji wykazaliśmy, że KRIT1 kolokalizuje z mikrotubulami. W komórkach W komórkach interfazowych KRIT1 znajduje się wzdłuż mikrotubul. Podczas metafazy, KRIT1 znajduje się na ciałach biegunowych wrzeciona i wrzecionie mitotycznym. Podczas późnych faz mitozy KRIT1 lokalizuje się we wzorze wskazującym na związek z dodatnimi końcami mikrotubul. W anafazie dodatnie końce mikrotubul interpolarnych mikrotubul wykazują silne barwienie KRIT1, a w późnej telofazie KRIT1 najsilniej barwi pozostałości ciała środkowego; jest to miejsce cytokinezy, w którym dodatnie końce mikrotubul z dzielących się komórek zachodzą na siebie. Wyniki te potwierdzają że KRIT1 jest białkiem związanym z mikrotubulami; jego lokalizacja na dodatnich końcach w mitozie mitozy sugeruje możliwą rolę w celowaniu w mikrotubule. Wyniki te, w połączeniu z dowodami interakcji KRIT1 z Krev1 i domeną cytoplazmatyczną integryny białkiem-1 alfa związanym z domeną cytoplazmatyczną (ICAP1 alfa), sugerują, że KRIT1 może pomóc w określeniu kształtu i funkcji komórek śródbłonka w odpowiedzi na interakcje komórka-komórka i interakcje komórka-matryca poprzez kierowanie strukturą cytoszkieletu. Proponujemy, aby że utrata tej funkcji celowania prowadzi do nieprawidłowego tworzenia się rurki śródbłonka śródbłonka, wyjaśniając w ten sposób mechanizm powstawania mózgowych mózgu (CCM). --- Trzy geny malformacji jamistych mózgu (CCM), a mianowicie CCM1/KRIT1, CCM2/MGC4607 i CCM3/PDCD10, dla których zidentyfikowano mutacje powodujące mózgowe malformacje jamiste. Jednak produkty białkowe tych genów zaangażowanych w tworzenie sygnalizacji CCM, są nadal słabo poznane, co narzuca pilną potrzebę szczegółowego zrozumienia tych genów i ich procesów sygnalizacyjnych. Dotychczas zaangażowanie CCM3/PDCD10 w naczyniaka jamistego zostało scharakteryzowany na podstawie analiz biochemicznych i biofizycznych. Jednakże, nie ma kompleksowych badań ilustrujących historię filogenetyczną i kompleksowe warianty genetyczne CCM3/PDCD10. W tym miejscu zbadaliśmy historię filogenetyczną i warianty genetyczne genu CCM3/PDCD10. Analizy syntenii ujawniły, że gen CCM3/PDCD10 dzielił te same loci genomowe od Drosophila do człowieka, a struktura genu struktura CCM3/PDCD10 jest zachowana od człowieka do Branchiostoma floridae dla około 500 MYs z pewnymi zmianami u jeżowców i owadów. Zachowana struktura CCM3/PDCD10 charakteryzuje się obecnością indeli w N-końcowej domenie dimeryzacji. domenie dimeryzacji. Zidentyfikowaliśmy 951 wariantów CCM3/PDCD10 poprzez analizę 1092 ludzkich genomów z trzema najlepszymi klasami zmienności należącymi do 84% SNP, 6,9% insercji i 6,2% delecji. Zidentyfikowaliśmy 22 mutacje typu missense w ludzkim białku CCM3/PDCD10, z których trzy mutacje są szkodliwe. Zidentyfikowaliśmy również zidentyfikowaliśmy również cztery mutacje wzmacniające kodon stop w pozycjach E34*, E68*, E97* i E140*, odpowiednio. Niniejsze badanie jest pierwszą kompleksową analizą CCM3/PDCD10 w oparciu o pochodzenie filogenetyczne i warianty genetyczne. Badanie to potwierdza, że ewolucja białek CCM z organizacją rurową przez komórki śródbłonka. --- Mózgowe malformacje jamiste (CCM) to dysplazje nerwowo-naczyniowe, które powodują w kształcie morwy, zlokalizowane głównie w tkankach mózgu i rdzenia kręgowego. Mutacje w trzech genach są związane z CCM. Geny te kodują białka białka KRIT1/CCM1 (krev interaction trapped 1/cerebral cavernous malformations 1), cerebral cavernous malformations 2, osmosensing scaffold for MEKK3 (CCM2/malcavernin/OSM) i mózgowe wady rozwojowe jamiste 3/programowana śmierć komórki śmierć komórki 10 (CCM3/PDCD10). W ostatnim czasie poczyniono wiele znaczących postępów w naszym zrozumieniu struktury i funkcji tych białek, a także ich roli w sygnalizacji komórkowej. ich roli w sygnalizacji komórkowej. Tutaj przedstawiamy aktualne informacje na temat wiedzy na temat struktury białek CCM i ich funkcji w sygnalizacji komórkowej, w szczególności w sygnalizacji komórkowej, w szczególności w kompleksach adhezji komórkowej i kaskadach sygnalizacyjnych. kaskadach sygnalizacyjnych. Omawiamy lokalizację subkomórkową białek CCM, tworzenie i regulację kompleksu CCM. i regulację platformy sygnalizacyjnej kompleksu CCM, a także aktualne postęp w kierunku ukierunkowanej terapii chorób CCM. Ostatnie badania strukturalne zaczęły rzucać nowe światło na funkcję białek CCM i skupiamy się tutaj na tym, w jaki sposób w jaki sposób badania te pomogły w obecnym zrozumieniu tych ról oraz jak mogą one pomóc w przyszłych badaniach zarówno biologii związanej z CCM, jak i mechanizmów chorobowych mechanizmów. --- Malformacje jamiste mózgu to wady naczyniowe ośrodkowego układu nerwowego ośrodkowego układu nerwowego, składające się ze skupisk rozszerzonych naczyń krwionośnych. częste krwotoki. Geny zmutowane w trzech postaciach autosomalnych dominujących malformacji jamistych mózgu jamistych mózgu zostały sklonowane, ale pozostaje niejasne, który typ komórek jest ostatecznie odpowiedzialny za uszkodzenie. W tym artykule opisujemy myszy z z insercją pułapki genowej w genie Ccm2. Zgodnie z ludzkim fenotypem, heterozygotyczne zwierzęta rozwijają wady naczyniowe mózgu, chociaż penetracja jest niska. penetracja jest niska. Aktywność beta-galaktozydazy w heterozygotycznym mózgu i hybrydyzacja in situ w mózgu typu dzikiego ujawniła ekspresję Ccm2 w neuronach i splocie naczyniówkowym splotu naczyniówkowego, ale nie w śródbłonku naczyniowym małych naczyń w mózgu. Wzór ekspresji Wzór ekspresji Ccm2 jest podobny do genu Ccm1 i jego białka ICAP1 (Itgb1bp1). Dane te sugerują, że mózgowe malformacje jamiste powstają w wyniku wad miąższu nerwowego otaczającego śródbłonek naczyniowy. komórek śródbłonka naczyniowego w mózgu. --- Mnogie rodzinne oponiaki występują w rzadkich zespołach genetycznych, w szczególności w neurofibromatoza typu 2. Powiązanie oponiaków i malformacji jamistych mózgu (CCM) mózgu (CCM) odnotowano u niewielu pacjentów w literaturze medycznej. literaturze medycznej. Celem naszego badania jest potwierdzenie preferencyjnego związek CCM i mnogich oponiaków u osób z mutacjami w genie w genie PDCD10 (znanym również jako CCM3). Trzech członków włoskiej rodziny dotkniętych drgawkami poddano konwencjonalnemu obrazowaniu rezonansu magnetycznego mózgu (MRI) z gadolinowym środkiem kontrastowym, w tym obrazowanie echa gradientowego (GRE). Trzy trzy geny powodujące CCM zostały zsekwencjonowane metodą Sangera. Dane literaturowe dotyczące pacjentów ze współistnieniem CCM i oponiaków zostały przejrzane. MRI MRI wykazało zmiany podobne do oponiaków opon mózgowo-rdzeniowych związane z wieloma miąższowymi CCM u wszystkich dotkniętych osób. Mutacja powodująca chorobę w genie w genie PDCD10 (p.Gln112PhefsX13). Na podstawie danych neuroradiologicznych dane neuroradiologiczne i molekularne, a także przegląd literatury, przedstawiamy spójny między mutacjami PDCD10 a zespołem CCM z licznymi oponiakami. oponiakami. Stan ten powinien być brany pod uwagę w diagnostyce różnicowej zespołów mnogich/rodzinnych oponiaków. W przypadku mnogich/rodzinnych oponiaka zastosowanie odpowiedniej techniki MRI może obejmować GRE i/lub obrazowanie ważone podatnością (SWI) w celu wykluczenia CCM. Natomiast odpowiednie skany postgadolinowe mogą pomóc w zdefiniowaniu zmian opony twardej u pacjentów z CCM i są wskazane u osób z mutacją PDCD10. --- CEL: Zbadanie molekularnych cech genetycznych i klinicznych malformacji jamistych mózgu (CCM) w kohorcie hiszpańskich pacjentów. mózgu (CCM) w kohorcie hiszpańskich pacjentów. METODY: Przeanalizowaliśmy geny CCM1, CCM2 i CCM3 metodą MLPA i bezpośredniego sekwencjonowania eksonów i granic intronowych w 94 przypadkach. sekwencjonowanie eksonów i granic intronowych w 94 postaciach rodzinnych i 41 sporadycznych przypadkach przypadkach pacjentów z CCM pochodzących z Hiszpanii. Jeśli były dostępne, przeprowadzono badania RNA w poszukiwaniu alternatywnego lub kryptycznego splicingu. WYNIKI: W 29 rodzinnych przypadkach CCM zidentyfikowano łącznie 26 mutacji patogennych, z których 22 przewidują skrócone białka. białek, zidentyfikowano w 29 postaciach rodzinnych i w trzech sporadycznych przypadkach. Repertuar repertuar obejmuje sześć nowych mutacji typu non-sense i frameshift w CCM1 i CCM3. Znaleźliśmy również cztery mutacje typu missense, z których jedna zlokalizowana jest w trzecim motywie NPXY CCM1 i CCM3. NPXY w CCM1 i inną, która prowadzi do kryptycznego splicingu eksonu CCM1 6. Znaleźliśmy cztery delecje genomowe z utratą całego genu CCM2 u jednego pacjenta i częściową utratą genu CCM2 u jednego pacjenta. i częściową utratą genów CCM1 i CCM2 u trzech innych pacjentów. Cztery rodziny rodziny miały mutacje w CCM3. Wyniki obejmują wysoką częstotliwość wariantów intronowych wariantów intronowych, chociaż większość z nich lokalizuje się poza sekwencjami splicingowymi. Głównymi objawami związanymi z debiutem klinicznym były krwotok mózgowy, migreny i napady padaczkowe. Rzadkie współwystępowanie CCM z zespołami Noonan i Chiari oraz opóźnionym miesiączkowaniem. WNIOSKI: Analiza genów CCM za pomocą sekwencjonowania i MLPA wykryła mutacje w prawie 35% hiszpańskiej kohorty (36% przypadków rodzinnych i 10% sporadycznych pacjentów). pacjentów). Wyniki obejmują 13 nowych mutacji genów CCM i główne objawy kliniczne, które zasługują na uwagę. objawy kliniczne, które zasługują na uwagę w diagnostyce molekularnej i poradnictwie genetycznym genetycznej malformacji jamistych mózgu. --- Malformacja jamista mózgu jest powszechną ludzką chorobą naczyniową, która powstaje z powodu mutacji utraty funkcji w genach kodujących trzy wewnątrzkomórkowe białka adaptorowe białka adaptorowe, białko CCM1 (cerebral cavernous malformations 1), CCM2 i CCM3. CCM1, CCM2 i CCM3 oddziałują biochemicznie w szlaku wymaganym w komórkach śródbłonka podczas rozwoju układu sercowo-naczyniowego. komórek śródbłonka podczas rozwoju układu sercowo-naczyniowego u myszy i danio pręgowanego. Efektory przez które ten szlak sygnałowy reguluje funkcję śródbłonka, nie zostały jeszcze zidentyfikowane. nie zostały jeszcze zidentyfikowane. Tutaj wykazaliśmy u danio pręgowanego, że ekspresja zmutowanych białek ccm3 (ccm3Delta), o których wiadomo, że powodują wady rozwojowe jamistości mózgu u ludzi. u ludzi nadaje fenotypy sercowo-naczyniowe identyczne z tymi związanymi z utratą ccm1 i ccm2. Białka CCM3Delta oddziaływały z CCM1 i CCM2, ale nie z innymi białkami, o których wiadomo, że wiążą CCM3 typu dzikiego, białko serynowo-treoninowe kinaza MST4 (MST4), sterylna 20-podobna kinaza serynowo-treoninowa 24 (STK24) i STK25, z których wszystkie mają słabo zdefiniowane funkcje biologiczne. Fenotypy sercowo-naczyniowe fenotypy charakterystyczne dla niedoboru CCM powstały z powodu niedoboru stk i i ccm3 w zarodkach danio pręgowanego. W hodowanych ludzkich komórkach śródbłonka, CCM3 i STK25 regulowały funkcję bariery w sposób podobny do CCM2, a STK negatywnie regulowały Rho poprzez bezpośrednią aktywację moesin. Badania te identyfikują STK jako niezbędne czynniki efektorowe sygnalizacji CCM w rozwoju i chorobach, które mogą regulować zarówno połączenia komórek śródbłonka, jak i połączenia komórek nabłonkowych. --- Wstęp: Mózgowe malformacje jamiste (CCM) występują jako sporadyczne lub autosomalne dominujące z niepełną penetracją objawów. Różnice w czynnikach genetycznych i środowiskowych mogą być zminimalizowane wśród krewnych pierwszego stopnia. Dlatego zbadaliśmy ekspresję kliniczną w rodzinie z kilkoma dotkniętymi chorobą członkami. METODY: Przebadaliśmy trzypokoleniową rodzinę z początkiem CCM jako krwotok mózgowy u młodszego (czteroletniego) rodzeństwa. Identyfikacja i CCM przeprowadzono w obrazach MRI całego mózgu ważonych metodą T2 lub gradient-echo. całego mózgu. Analiza genetyczna obejmowała SCCP, sekwencjonowanie i polimorfizm restrykcyjny polimorfizm restrykcyjny genu Krit1 u probanda i krewnych z grupy ryzyka. WYNIKI: Fenotypy malformacji jamistych mózgu (CCM) u nosicieli mutacji Krit1 mutacji Krit1 były bardzo zmienne. Zidentyfikowaliśmy nową mutację typu frameshift spowodowaną insercją 1902A w eksonie 17 genu Krit1, która prowadzi do przedwczesnego tripletu TAA i przewiduje fenotyp skracania Y634X. Bardzo uderzającym odkryciem był brak zarówno objawów klinicznych, jak i CCM u najstarszego rodzeństwa niosącego 1902insA. WNIOSKI: Pacjenci w tej rodzinie, nosiciele tej samej mutacji, ilustrują bardzo zmienną kliniczną i radiologiczną ekspresję mutacji Krit1. Wczesny i krytyczny wczesny i krytyczny początek u probanda kontrastuje z niewielkimi wynikami klinicznymi u krewnych dotkniętych chorobą. Jest to ważne w poradnictwie genetycznym. --- Mutacje utraty funkcji w genach CCM1/KRIT1, CCM2/MGC4607 i CCM3/PDCD10 są identyfikowane w zdecydowanej większości rodzinnych przypadków zidentyfikowane w zdecydowanej większości rodzinnych przypadków z licznymi mózgu (CCM). Jednak sekwencjonowanie genomowego DNA w połączeniu z nie wykrywa mutacji w 5% tych przypadków. Opisujemy rodzinę, w której zmiany CCM zostały odkryte przypadkowo z powodu badania opóźnienia rozwojowego u chłopca. Trzech członków rodziny w trzech pokoleniach miało typowe mnogie zmiany CCM i żadnych objawów klinicznych związanych z CCM. związanych z CCM. Nie wykryto mutacji przy użyciu sekwencjonowania genomowego DNA i ilościowego multipleksowego PCR krótkich fragmentów fluorescencyjnych (QMPSF). cDNA wykazało 99-nukleotydową insercję między eksonami 5 i 6 CCM1, wynikającą z mutacji zlokalizowanej głęboko w intronie 5 (c.262+132_262+133del), która aktywuje kryptyczne miejsce splicingu. Ten pseudoekson prowadzi do przedwczesnego kodonu stop kodonu stop. Dane te sugerują, że głębokie mutacje intronowe wyjaśniają część niekompletny wskaźnik wykrywania mutacji u pacjentów z CCM i podkreślają znaczenie analizy cDNA w celu zapewnienia kompleksowych testów diagnostycznych CCM. Ten rodzaj mutacji może być odpowiedzialny za pozornie sporadyczne prezentacje z powodu z powodu zmniejszonej penetracji.
Które geny są powiązane z wadami jamistymi mózgu?
Mutacje utraty funkcji w genach kodujących CCM1 (znany również jako KRIT1), CCM2 (znany również jako OSM i malcavernin) lub CCM3 (znany również jako PDCD10) powodują malformacje jamiste mózgu (CCM).
134
Genomika porównawcza pozostaje kluczową strategią badania ewolucji organizacji genów. organizacja genów, a prymat ten jest wzmacniany przez rosnącą liczbę pełnych sekwencji genomów dostępnych w publicznych repozytoriach. sekwencji genomowych dostępnych w publicznych repozytoriach. Pomimo tego wzrostu, narzędzia bioinformatyczne dostępne do wizualizacji i porównywania genomów oraz do wnioskowania o ewolucyjnych pozostają ograniczone do dwóch lub trzech genomów na raz, tym samym ograniczając tym samym zakres i charakter pytania, które można zbadać. Przedstawiamy Genomicus, nową przeglądarkę syntenii, która może reprezentować i porównywać nieograniczoną liczbę genomów w szerokim ujęciu filogenetycznym. Ponadto, Genomicus zawiera zrekonstruowaną organizację genów przodków, co znacznie ułatwia interpretację danych. znacznie ułatwiając interpretację danych. DOSTĘPNOŚĆ: Genomicus jest dostępny bezpłatnie do użytku online pod adresem http://www.dyogen.ens.fr/genomicus, natomiast dane można pobrać ze strony ftp://ftp.biologie.ens.fr/pub/dyogen/genomicus. --- Serwer sieciowy Genomicus (http://www.genomicus.biologie.ens.fr/genomicus) jest narzędzie wizualizacyjne pozwalające na porównywanie genomów w czterech różnych rodzajach (kręgowce, grzyby, metazoany i rośliny). Zapewnia dostęp do informacji genomicznych informacji od istniejących gatunków, a także zawartości genów przodków i kolejności genów dla kręgowców i roślin kwitnących. Tutaj przedstawiamy nowe funkcje dostępne dla genomu kręgowców, ze szczególnym uwzględnieniem nowych narzędzi graficznych. Interfejs do bazy danych został ulepszony, dostępne są teraz dwa narzędzia do porównywania genomów genomów (KaryoView i MatrixView) oraz narzędzia do porównywania wielu genomów (Phyloo). narzędzia do porównywania wielu genomów (PhyloView i AlignView) proponują trzy nowe rodzaje reprezentacji i bardziej intuicyjne menu. i bardziej intuicyjne menu. Te nowe rozwiązania zostały wdrożone dla portalu Genomicus dedykowanego kręgowcom. Pozwala to na analizę 68 istniejących genomów zwierząt, a także 58 zrekonstruowanych genomów przodków zrekonstruowanych genomów przodków. Serwer Genomicus zapewnia również dostęp do rzędów genów przodków, aby ułatwić ewolucyjne i porównawcze badania genomiczne, a także obliczeniowo przewidywane interakcje regulacyjne, dzięki reprezentacji elementów niekodujących z ich domniemanymi celami genowymi.
Czym jest Genomicus?
Genomicus został opracowany jako baza danych i przeglądarka do badania syntezy genów w genomach współczesnych i przodków. Pozwala na łatwą porównawczą wizualizację genomu w >150 genomach eukariontów i w czterech różnych rodzajach (kręgowce, grzyby, metazoany i rośliny). Zapewnia sposób na zbadanie informacji przestrzennych związanych z organizacją genów w genomach i między nimi oraz relacji czasowych związanych z ewolucją genów i genomów. Dla określonego rodzaju kręgowców zapewnia również dostęp do rekonstrukcji kolejności genów przodków i informacji o zachowanych elementach niekodujących. Moduły graficzne Genomicus pokazują, w jaki sposób jest on w stanie ujawnić zróżnicowaną utratę i wzmocnienie genów, duplikacje segmentowe lub genomowe oraz ułatwić badanie ewolucji locus poprzez relacje homologiczne. Serwer Genomicus zapewnia dostęp do kolejności genów przodków, a także obliczeniowo przewidywanych interakcji regulacyjnych, dzięki reprezentacji konserwowanych elementów niekodujących z ich domniemanymi celami genowymi.
135
Większość czynników transkrypcyjnych (TF) należy do rodzin białek, które mają wspólną domenę wiążącą DNA i bardzo podobne preferencje wiązania DNA. domenę wiążącą DNA i mają bardzo podobne preferencje wiązania DNA. Jednakże, wiele TF (tj. członkowie tej samej rodziny TF) pełnią różne funkcje regulacyjne i oddziałują z różnymi regionami genomu komórki. funkcje regulacyjne i oddziałują z różnymi regionami genomowymi w komórce. Potencjalny mechanizm mechanizm osiągania tej zróżnicowanej specyficzności in vivo jest poprzez interakcje z kofaktorami białkowymi. Narzędzia obliczeniowe do badania genomowych profili wiązania paralogicznych TF i identyfikowania ich domniemanych kofaktorów obecnie brakuje. Tutaj przedstawiamy interaktywną implementację implementację COUGER, opartej na klasyfikacji struktury do identyfikacji kofaktorów białkowych, które mogą zapewniać specyficzność paralogicznym TF. COUGER przyjmuje jako dane wejściowe dwa zestawy regionów genomowych związanych przez paralogiczne TF i identyfikuje mały zestaw domniemanych kofaktorów, które najlepiej rozróżniają dwa zestawy sekwencji. sekwencji. Aby osiągnąć to zadanie, COUGER wykorzystuje podejście klasyfikacyjne, z które odzwierciedlają specyficzność wiązania DNA przez domniemane kofaktory. Zidentyfikowane kofaktory są prezentowane na przyjaznej dla użytkownika stronie wyjściowej, wraz z informacjami, które pozwalają użytkownikowi zrozumieć i zbadać wkład poszczególnych cech kofaktorów. COUGER może być uruchamiany jako jako samodzielne narzędzie lub za pośrednictwem interfejsu internetowego: http://couger.oit.duke.edu.
Czym jest narzędzie COUGER?
COUGER przyjmuje jako dane wejściowe dwa zestawy regionów genomowych związanych przez paralogiczne TF i identyfikuje mały zestaw domniemanych kofaktorów, które najlepiej rozróżniają te dwa zestawy sekwencji.
136
CEL: Opisanie jednego pacjenta z powoli postępującą encefalopatią, ataksją, centralną hipomielinizacją, hipodoncją i hipogonadyzmem hipogonadotropowym, zespołem 4H . Ten obraz kliniczny został opisany niedawno i wcześniej opisano tylko czterech pacjentów. pacjentów. OPIS PRZYPADKU: Dziewczynka z prawidłowym wczesnym rozwojem psychomotorycznym, wykazywała powoli postępujące pogorszenie od 15 miesiąca życia. Obecnie ma 14 lat i ma ciężką ataksję móżdżkową z drżeniem i dysmetrią. Ona nie może chodzić ani stać samodzielnie. Straciła kontrolę nad zwieraczami i ma niedojrzały język ekspresyjny. Nie ma rozwoju dojrzewania płciowego i i ostateczną hipodoncję górnych siekaczy centralnych. Rezonans magnetyczny mózgu rezonansu magnetycznego mózgu wykazuje rozproszoną hipomielinizację, potwierdzoną badaniami dyfuzji i spektroskopii. spektroskopii. WNIOSEK: Leukoencefalopatie hipomielinizacyjne są zaburzeniami z nieprawidłową nieprawidłowo niską ilością mieliny. Diagnoza jest trudna u większości pacjentów. pacjentów. Leukoencefalopatie hipomielinizacyjne obejmują klasyczne zaburzenia i nowe leukoencefalopatie, opisane w ciągu ostatnich kilku lat. --- Informacje o autorach: (1)Z Oddziałów Neurologii Dziecięcej (N.I.F., M.B., M.S.v.d.K.), Genetyki Klinicznej (R.M.L.v.S., E.S.) i Patologii (M.B., M.S.v.d.K.). Genetyki Klinicznej (R.M.L.v.S., E.S.) i Patologii (M.B.), Neuroscience Campus (N.I.F., M.B., M.S.v.d.K.) oraz Departament Genomiki Funkcjonalnej, Centrum Neurogenomiki i Kognitywistyki (Center for Neurogenomics and Cognitive Research (M.S.v.d.K.), VU University Medical Center, Amsterdam, Holandia; Centrum Badań nad Medycyną Genetyczną, Departament of Neurology (A.V., A.P.), Children's National Medical Center, Washington, DC; Institute of Metabolic Disease (R.S.), Baylor Research Institute, Dallas, TX; Wydziały Neurologii i Neurochirurgii oraz Genetyki Człowieka (B.B.), Montreal Neurological Institute, Kanada; Departament Neurologii Dziecięcej (C.C.-B.), Erasmus University Hospital-Sophia Children's Hospital; Wydział Patologii (J.C.-B.), Szpital Dziecięcy im. Oddział Patologii (J.M.K.), Centrum Medyczne Erasmusa, Rotterdam, Holandia. Holandia; Oddział Neuroradiologii (P.S.P.), Centro Hospitalar do Porto, Portugalia; Oddział Neurologii (D.P.), Szpital Dziecięcy Wschodniego Ontario, Uniwersytet w Ottawie, Kanada; Oddział Neurologii Dziecięcej (S.T.), Royal Belfast Hospital for Sick Children, Wielka Brytania; Department of Clinical Neurosciences for Children (P.S.), Szpital Uniwersytecki w Oslo, Ullevål; Uniwersytet w Oslo (P.S.). w Oslo (P.S.), Norwegia; Department of Neurology (T.d.G.), Cincinnati School of Medicine i Cincinnati Children School of Medicine. of Medicine and Cincinnati Children's Hospital Medical Center, OH; INSERM-IECB (S.F.), Pessac, Francja; Oddział Neurologii Dziecięcej (M.D.), University of British Columbia i British Columbia Hospital Medical Center, OH; INSERM-IECB of British Columbia and British Columbia Children's Hospital, Vancouver, Kanada; Kennedy Krieger Institute/Johns Hopkins Medical Institutions (S.N.), Baltimore, MD; oraz Wydziały Pediatrii, Neurologii i Neurochirurgii, Oddział Neurologii Dziecięcej (K.N.). Neurologii Dziecięcej (K.G., G.B.), Montreal Children's Hospital, McGill University Health Center, Montreal, Kanada. University Health Center, Montreal, Kanada. [email protected]. (2)Z Oddziałów Neurologii Dziecięcej (N.I.F., M.B., M.S.v.d.K.), Genetyki Klinicznej (R.M.F., M.B., M.S.v.d.K.), Klinicznego Genetyki Klinicznej (R.M.L.v.S., E.S.) i Patologii (M.B.), Neuroscience Campus (N.I.F., M.B., M.S.v.d.K.) oraz Departament Genomiki Funkcjonalnej, Centrum Neurogenomiki i Kognitywistyki (Center for Neurogenomics and Cognitive Research (M.S.v.d.K.), VU University Medical Center, Amsterdam, Holandia; Centrum Badań nad Medycyną Genetyczną, Departament of Neurology (A.V., A.P.), Children's National Medical Center, Washington, DC; Institute of Metabolic Disease (R.S.), Baylor Research Institute, Dallas, TX; Wydziały Neurologii i Neurochirurgii oraz Genetyki Człowieka (B.B.), Montreal Neurological Institute, Kanada; Departament Neurologii Dziecięcej (C.C.-B.), Erasmus University Hospital-Sophia Children's Hospital; Wydział Patologii (J.C.-B.), Szpital Dziecięcy im. Oddział Patologii (J.M.K.), Centrum Medyczne Erasmusa, Rotterdam, Holandia. Holandia; Oddział Neuroradiologii (P.S.P.), Centro Hospitalar do Porto, Portugalia; Oddział Neurologii (D.P.), Szpital Dziecięcy Wschodniego Ontario, Uniwersytet w Ottawie, Kanada; Oddział Neurologii Dziecięcej (S.T.), Royal Belfast Hospital for Sick Children, Wielka Brytania; Department of Clinical Neurosciences for Children (P.S.), Szpital Uniwersytecki w Oslo, Ullevål; Uniwersytet w Oslo (P.S.). w Oslo (P.S.), Norwegia; Department of Neurology (T.d.G.), Cincinnati School of Medicine i Cincinnati Children School of Medicine. of Medicine and Cincinnati Children's Hospital Medical Center, OH; INSERM-IECB (S.F.), Pessac, Francja; Oddział Neurologii Dziecięcej (M.D.), University of British Columbia i British Columbia Hospital Medical Center, OH; INSERM-IECB of British Columbia and British Columbia Children's Hospital, Vancouver, Kanada; Kennedy Krieger Institute/Johns Hopkins Medical Institutions (S.N.), Baltimore, MD; oraz Wydziały Pediatrii, Neurologii i Neurochirurgii, Oddział Neurologii Dziecięcej (K.N.). Neurologii Dziecięcej (K.G., G.B.), Montreal Children's Hospital, McGill University Health Center, Montreal, Kanada. University Health Center, Montreal, Kanada. --- Zespół 4H (hipomielinizacja, hipodoncja, hipogonadyzm hipogonadotropowy) to nowo rozpoznana leukodystrofia. nowo rozpoznaną leukodystrofią. Klasyczna postać charakteryzuje się hipomielinizacją, nieprawidłowym uzębieniem i hipogonadyzmem hipogonadotropowym. hipogonadyzmem hipogonadotropowym, ale niedawna identyfikacja 2 genów odpowiedzialnych za zespół wykazuje, że te 3 główne cechy mogą być w różny sposób łączone wśród "leukodystrofii związanych z Pol-III (polimerazą III)". Patofizjologia patofizjologii tej grupy chorób nie została jeszcze wyjaśniona i nie istnieją żadne opisy neuropatologicznych opisów tkanki mózgowej. Opisujemy kliniczne, neuroradiologiczne i neuropatologiczne pacjenta dotkniętego zespołem 4H z potwierdzonymi mutacjami POLR3A. Stwierdziliśmy znaczną utratę oligodendrocytów, o różnym nasileniu w różnych regionach mózgu, oraz towarzyszyła poważna utrata mieliny, umiarkowanie poważna utrata aksonów oraz niejednolite okołonaczyniowe obszary lepiej zachowanej istoty białej. Występowały stosunkowo łagodna astroglioza i mikroglioza istoty białej. Reakcja makrofagów reakcja makrofagów obejmująca żywotne, normalnie wyglądające oligodendroglej sugeruje możliwość sugeruje możliwość procesu immunologicznego w tym zaburzeniu. Laminarna korowa astroglioza astroglioza i mineralizacja w szczególności warstw I i II. Tak więc, pomimo jednolicie hipomielinizującego wzoru widocznego na rezonansie magnetycznym rezonansie magnetycznym, badanie neuropatologiczne ujawniło złożoną heterogenną leukodystrofię leukodystrofię z wyraźnym zaangażowaniem neuroaksonalnym i glejowym w tym zaburzeniu. neuroaksonalną i glejową. --- U 18-letniej Niemki od wczesnego dzieciństwa występowała postępująca ataksja móżdżkowa. opóźnionym rozwojem poznawczym i hipogonadyzmem hipogonadotropowym. hipogonadyzm. MRI wykazało rozlaną hipomielinizację mózgu, atrofię móżdżku i cienkie ciało modzelowate. zanik móżdżku i cienkie ciało modzelowate; zdjęcie rentgenowskie ujawniło przetrwałe zęby mleczne i hipoplastyczne korony i korzenie (rycina), wskazujące na zespół 4H (hipomielinizacja, hipodoncja, hipogonadyzm hipogonadotropowy). SEKWENCJONOWANIE POLR3B sekwencjonowanie(1) ujawniło 2 złożone mutacje heterozygotyczne (C527R [C.1579T> C] i wspólny przodek V523E [C.1568T> A](2)). --- CEL: Przedstawienie nowego obrazu klinicznego i genetycznego pacjenta z zespołem 4H, który jest niedawno opisanym zespołem leukodystrofii. 4H, który jest niedawno opisanym zespołem leukodystrofii charakteryzującym się charakteryzujący się ataksją, hipomielinizacją, hipodoncją i hipogonadyzmem hipogonadotropowym. OPIS: Opis przypadku. MIEJSCE: Uniwersytecki szpital kliniczny. PACJENT: 20-letni pacjent z zespołem 4H. WYNIKI: U pacjenta stwierdzono opóźnione wyrzynanie się zębów i późno pojawiający się niedobór hormonu wzrostu. niedobór hormonu wzrostu bez jawnej niewydolności wzrostu. Był heterozygotą złożoną heterozygotą dla nowych mutacji missensownych R1005H i A1331T genu POLR3A, który koduje największą podjednostkę polimerazy RNA III. WNIOSEK: Jest to pierwsze doniesienie o tego typu leukodystrofii z południowo-wschodniej Europy. południowo-wschodniej Europy, co sugeruje, że mutacje POLR3A należy podejrzewać u pacjentów z hipomielinizacją i różnymi pacjentów z hipomielinizacją i różnymi zaburzeniami endokrynologicznymi ośrodkowego układu nerwowego. zaburzeniami endokrynologicznymi. --- CHARAKTERYSTYKA KLINICZNA: Leukodystrofia związana z POLR3, leukodystrofia hipomielinizacyjna ze specyficznymi cechami w MRI mózgu. leukodystrofia ze specyficznymi cechami w MRI mózgu, charakteryzuje się różnymi kombinacjami czterech głównych objawów klinicznych: Dysfunkcja neurologiczna, zwykle dominuje dysfunkcja ruchowa (postępująca dysfunkcja móżdżku i w mniejszym stopniu pozapiramidowe [tj. dystonia], piramidowe [tj. spastyczność] i zaburzenia poznawcze). dysfunkcje poznawcze). Nieprawidłowe uzębienie (opóźnione uzębienie, hipodoncja, oligodoncja i nieprawidłowo ułożone lub ukształtowane zęby). Nieprawidłowości endokrynologiczne takie jak niski wzrost (u ~50% osób) z niedoborem hormonu wzrostu lub bez niego niedobór hormonu wzrostu, a częściej hipogonadyzm hipogonadotropowy objawiający się jako opóźnione, zatrzymane lub nieobecne dojrzewanie płciowe. Nieprawidłowości oczne w postaci krótkowzroczności, zwykle postępująca przez kilka lat i stająca się ciężka. Leukodystrofia związana z POLR3 leukodystrofia i leukodystrofia 4H to dwa uznane terminy dla pięciu wcześniej opisanych nakładających się fenotypów klinicznych (początkowo opisanych jako początkowo opisywane jako odrębne jednostki, zanim poznano ich podłoże molekularne). Obejmują one: Hipomielinizacja, hipodoncja, hipogonadyzm hipogonadotropowy (zespół 4H); ataksja, opóźnione uzębienie i hipomielinizacja (ADDH); drżenie-ataksja z centralną hipomielinizacją (TACH). Tremor-ataxia with central hypomyelination (TACH); Leukodystrofia z oligodoncją (LO); Hipomielinizacja z zanikiem móżdżku i hipoplazją ciała modzelowatego (HCAHC). (HCAHC). Wiek zachorowania to zazwyczaj wczesne dzieciństwo, ale odnotowano również przypadki o późniejszym początku. zgłaszane są również przypadki o późniejszym początku. Niedawno zgłoszono niemowlę z zespołem Wiedemanna-Rautenstraucha (noworodkowy zespół progeroidalny). (zespół progeroidalny noworodków) zostało niedawno zgłoszone jako posiadające patogenne warianty w POLR3A w sekwencjonowaniu egzomu. Potwierdzenie, że jest to bardzo ciężka postać leukodystrofii związanej z POLR3 leukodystrofii POLR3 oczekuje na replikację u innych osób z kliniczną diagnozą kliniczną zespołu Wiedemanna-Rautenstraucha. DIAGNOZA/TESTY: Leukodystrofia związana z POLR3 jest diagnozowana przez połączenie klasycznych wyników klinicznych, typowych cech MRI mózgu i obecności biallelicznych wariantów patogennych w POLR3A, POLR3B lub POLR1C. LECZENIE: Leczenie objawów: Zindywidualizowana opieka przez wielodyscyplinarny zespół obejmujący neurologa dziecięcego, genetyka klinicznego, fizjoterapeuta, terapeuta zajęciowy, patolog mowy i języka, neuropsychologa, lekarza rehabilitacji, stomatologa, endokrynologa, okulista, specjalista chorób uszu, nosa i gardła oraz lekarz podstawowej opieki zdrowotnej. zalecane. Należy zachować szczególną ostrożność podczas leczenia dysfagii w tym zaburzeniu, ponieważ zaburzenia, ponieważ wiadomo, że mogą się one znacznie różnić, nawet w ciągu jednego dnia. Trudności z połykaniem będą postępować z czasem, a dystonia powinna być monitorowana i leczona w celu leczyć, aby zapobiec powikłaniom i poprawić jakość życia. PORADNICTWO GENETYCZNE: Leukodystrofia związana z POLR3 jest dziedziczona autosomalnie recesywnie. sposób recesywny. W momencie poczęcia, każde z rodzeństwa osoby dotkniętej chorobą ma 25% 25% szans na bycie dotkniętym chorobą, 50% szans na bycie bezobjawowym nosicielem i 25% szans na bycie bezobjawowym nosicielem. Testy na nosicielstwo dla krewnych krewnych i diagnostyka prenatalna w przypadku ciąż o podwyższonym ryzyku są możliwe jeśli znane są oba warianty patogenne w rodzinie.
Wymień objawy leukodystrofii 4H.
Hipomielinizacja, hipodoncja i hipogonadyzm hipogonadotropowy są głównymi objawami leukodystrofii 4H.
137
Roślinna metylotransferaza cytozyny cDNA została wyizolowana przy użyciu zdegenerowanych oligonukleotydów oligonukleotydów, w oparciu o homologię między metylotransferazami prokariotów i myszy metylotransferazami i PCR w celu amplifikacji krótkiego fragmentu genu metylotransferazy genu metylotransferazy. Fragment o przewidywanej wielkości został amplifikowany z genomowego DNA z Arabidopsis thaliana. Nakładające się klony cDNA, niektóre z homologią do amplifikowanego fragmentu PCR zostały zidentyfikowane i zsekwencjonowane. Zmontowana sekwencja kwasu nukleinowego nukleinowego wynosi 4720 bp i koduje białko o 1534 aminokwasach, które ma znaczącą homologię do metylotransferaz cytozyny prokariotów i ssaków. Podobnie jak metylazy ssaków, enzym ten ma domenę metylotransferazy na końcu C połączoną z drugą większą domeną. Metylaza Arabidopsis posiada osiem z dziesięciu konserwowanych motywów sekwencyjnych występujących w metylotransferazach cytozyny-5 prokariotów i wykazuje 50% homologii do enzymu mysiego w domenie metylotransferazy. Domena domena amino-końcowa jest tylko w 24% homologiczna do enzymu mysiego i nie posiada regionu wiążącego cynk, który został znaleziony w metylotransferazach zarówno od myszy i człowieka. W przeciwieństwie do myszy, gdzie zidentyfikowano pojedynczy gen metylotransferazy. zidentyfikowano małą rodzinę wielogenową z homologią do regionu amplifikowanego w PCR. PCR została zidentyfikowana w Arabidopsis thaliana. --- Wzorce metylacji genu MET1 w organach Arabidopsis thaliana były badane przez hybrydyzację Southern blot próbek DNA hydrolizowanych za pomocą różnie wrażliwymi na metylację endonukleazami restrykcyjnymi. Wysoce metylowane na wewnętrznych resztach cytozyny miejsce CCGG znaleziono 1,5 kb przed genem genu, podczas gdy miejsca CCGG zlokalizowane w bardziej proksymalnych częściach regionu 5'-flanking i sam gen są zasadniczo niemetylowane. Ten wzór metylacji zaobserwowano w różnych organach roślin należących do dwóch różnych ekotypów, jak również w różnych transgenicznych liniach roślin. Poziom metylacji miejsca CCGG w eksonie 3 (2,1 kb od 5'-końca genu) okazał się być zmienny pomiędzy różnymi liniami roślin transgenicznych i dwoma badanymi ekotypami. Poziomy transkrypcji genu MET1 różnią się nieznacznie w organach roślin typu dzikiego bez żadnej oczywistej korelacji z jego metylacją. Transgeniczne antysensowne konstrukty MET1 wyrażane w genomie roślinnym wpływają zarówno na metylację MET1, jak i na jego transkrypcję, ale ponownie bez wyraźnej korelacji. transkrypcję, ale ponownie bez wyraźnej korelacji. Porównawcze badanie poziomów transkrypcji różnych genów z rodziny metylotransferaz cytozyny DNA MET (MET1, MET2a, MET2b, MET3) i ich wzorów metylacji pokazuje, że mogą istnieć pewne mechanizmy metylacji pokazują, że mogą istnieć pewne mechanizmy broniące najaktywniej transkrybowanego genu transkrybowany gen MET1 z tej rodziny przed wyciszeniem za pośrednictwem metylacji. W przeciwieństwie do przeciwieństwie do genu DRM2 nie mogliśmy znaleźć żadnych miejsc GATC metylowanych adeniną w genie MET1. MET1. --- U palmy olejowej (Elaeis guineensis Jacq.), około 5% somatycznych regenerantów pochodzących z zarodków zarodków somatycznych wykazuje zmiany homeotyczne podczas rozwoju kwiatowego, obejmujące pozorną feminizację męskich części kwiatów obu płci, zwany fenotypem "mantled". Ten wariant fenotypu jest związany z obniżeniem poziomu globalnej metylacji DNA. Aby zbadać możliwe zależności między poziomem metylacji DNA a akumulacją metylotransferazy DNA-(cytozyna-5) metylotransferazy DNA (DNMT), sekwencje kodujące pełnej długości odpowiadające trzem różnym rodzinom DNMT w palmie olejowej, a mianowicie klasom MET, CMT, i DRM, zostały wyizolowane i scharakteryzowane. Odpowiednie geny zostały oznaczone jako EgMET1, EgCMT1 i EgDRM1 i kodują przewidywane polipeptydy odpowiednio 1543, 925 i 591 reszt aminokwasowych. Ekspresję DNMT palmy olejowej DNMT porównano między normalnymi i wariantowymi kalli i tkankami kwiatostanu przy użyciu ilościowego PCR z odwrotną transkrypcją. Zaobserwowano stały wzrost poziomów transkryptów EgMET1 i EgCMT1 stwierdzono w wariantach szybko rosnących kalli w stosunku do kalii o zwartym kształcie. Guzkowato-kompaktowe kalle dają początek około 5% nieprawidłowych regenerantów, podczas gdy szybko rosnące kalle generują 95% "mantled palm w ich klonalnym potomstwie i zostały wcześniej wykazane jako posiadające wyraźnie hipometylowane DNA. W niedojrzałych nieprawidłowych kwiatostanach tylko poziomy transkryptu EgMET1 zostały zwiększone, podczas gdy nie nastąpiły żadne zmiany we względnej liczebności transkryptów EgCMT1 lub EgDRM1. Dlatego hipometylacja w całym genomie hipometylacja opisana wcześniej w materiale "mantled" nie może być wyjaśniona przez spadek poziomów ekspresji DNMT de novo lub konserwujących, paradoks, który paradoks, który został wcześniej opisany w komórkach nowotworowych, gdzie istnieje dowody na globalną hipometylację DNA. --- Metylacja cytozyny w eukariotycznym DNA może być wykorzystywana do transkrypcyjnego wyciszania sekwencji powtarzalnych, w tym transpozonów i retrowirusów. To wyciszenie jest stabilne między pokoleniami komórek, ponieważ metylacja cytozyny jest utrzymywana epigenetycznie poprzez replikację DNA. Arabidopsis thaliana Dnmt3, ortolog metylotransferazy cytozyny ortolog metylotransferazy DOMAINS rearanżowanej metylotransferazy2 (DRM2) jest wymagana do ustanowienia małych interferujących RNA (siRNA) ukierunkowanych na metylację DNA metylacji. U ssaków białka PIWI i piRNA działają w konwergentnie wyewoluowany sposób ukierunkowany przez RNA system metylacji DNA, który jest wymagany do tłumienia ekspresji transpozonu w linii zarodkowej. Metylacja de novo może być również niezależna od interferencji RNA interferencji RNA i małych RNA, jak u Neurospora crassa. Tutaj identyfikujemy klad katalitycznie zmutowanych paralogów DRM2 w genomach roślin kwitnących, które w A.thaliana określamy mianem domeny rearanżowanej metylotransferazy3 (DRM3). Pomimo tego, że katalitycznie zmutowana, DRM3 jest wymagana do normalnego utrzymania metylacji DNA non-CG metylacji, ustanowienia metylacji DNA kierowanej przez RNA wyzwalanej przez sekwencje powtórzone sekwencje i akumulacji małych RNA związanych z powtórzeniami. Chociaż ssaków katalitycznie nieaktywne paralogi Dnmt3L działają w analogiczny sposób, analiza filogenetyczna wskazuje, że rodziny białek DRM i Dnmt3 rozeszły się niezależnie u roślin i zwierząt. niezależnie u roślin i zwierząt. Pokazujemy również przez mutagenezę ukierunkowaną na miejsce że zarówno N-końcowe domeny UBA DRM2, jak i C-końcowa domena metylotransferazy są wymagane do normalnej metylacji DNA kierowanej przez RNA, wspierając istotną funkcję ukierunkowującą dla domen UBA. Wyniki te sugerują, że systemy metylacji DNA kierowane przez RNA u roślin i ssaków składają się z kombinacji cech przodków i cech zbieżnych. --- Metylacja DNA odgrywa kluczową rolę w kontrolowaniu stanów aktywności genów w większości organizmów większości organizmów eukariotycznych i jest niezbędna dla prawidłowego wzrostu i rozwoju. rozwoju. Wzorce metylacji są ustalane przez metylotransferazy de novo metylotransferazy i utrzymywane przez aktywność metylotransferazy konserwującej. Rodzina metylotransferaz DNA de novo Dnmt3 została niedawno scharakteryzowana u zwierząt. scharakteryzowana u zwierząt. Tutaj opisujemy geny metylotransferaz DNA zarówno z Arabidopsis i kukurydzy, które wykazują wysoki poziom podobieństwa sekwencji do Dnmt3, co sugeruje, że kodują one roślinne metylotransferazy de novo. W stosunku do wszystkich znanych eukariotycznych metylotransferaz, te białka roślinne zawierają nowy układ motywów wymaganych do aktywności katalitycznej metylotransferazy DNA. N-końce tych metylotransferaz zawierają serię motywów domen związanych z ubikwityną (UBA). Domeny UBA znajdują się w kilku białkach szlaku ubikwityny szlaku ubikwityny oraz w enzymach naprawy DNA, takich jak Rad23, i mogą one być zaangażowane w wiązanie ubikwityny. Obecność domen UBA zapewnia możliwy związek między metylacją DNA a szlakami ubikwityna/proteasom. --- W Arabidopsis białko związane z czynnikiem remodelującym chromatynę SWI2/SNF2 DDM1 i metylotransferaza cytozyny MET1 są wymagane do utrzymania genomu metylacji cytozyny. Mutacje w obu genach powodują globalną demetylację. W W tej pracy oceniliśmy wpływ tych mutacji na rodzinę genów biosyntezy tryptofanu PAI rodziny genów biosyntezy tryptofanu PAI, która składa się z czterech gęsto metylowanych genów ułożonych jako odwrócone powtórzenie ogon-ogon oraz dwóch niepowiązanych genów singletowych. Mutacje mutacje metylacyjne powodowały tylko częściową demetylację loci PAI: ddm1 miał silny wpływ na geny singletowe, ale słabszy wpływ na odwrócone powtórzenie powtórzenie, podczas gdy met1 miał silniejszy wpływ na odwrócone powtórzenie niż na geny geny singletowe. Podwójny mutant ddm1 met1 również wykazywał częściową demetylację genów PAI, z wzorcem podobnym do pojedynczego mutanta ddm1. Aby określić związek między częściową metylacją a ekspresją singletowego genu PAI2 skonstruowaliśmy nowy szczep reporterowy Arabidopsis, w którym wyciszenie PAI2 można było monitorować za pomocą niebieskiego fluorescencyjnego fenotypu roślin, diagnostycznego dla defektów szlaku tryptofanowego. defektów szlaku tryptofanowego. Ten szczep reporterowy ujawnił, że pośrednie poziomy metylacji korelują z pośrednim tłumieniem fenotypu fluorescencyjnego. fenotypu fluorescencyjnego. --- Metylotransferaza DNA2 (DNMT2) jest zawsze uważana za enigmatyczną, ponieważ zawiera wysoce konserwatywne motywy metylotransferazy DNA, ale nie ma zdolności katalitycznej metylacji DNA zdolności katalitycznej metylacji DNA. Tutaj pokazujemy, że Arabidopsis DNA (AtDNMT2) jest zlokalizowana w jądrze i wiąże się z deacetylacją histonów. deacetylacją histonów. Dwucząsteczkowe uzupełnianie fluorescencji i testy pull-down pokazują, że AtDNMT2 oddziałuje z deacetylazami histonowymi typu 2 (AtHD2s), unikalnym typem rodziny deacetylaz histonowych w roślinach. Poprzez analizę ekspresji AtDNMT2: białko fuzyjne ss-glukuronidazy (GUS), wykazaliśmy, że AtDNMT2 ma zdolność do tłumienia ekspresji genów na poziomie transkrypcji. W międzyczasie ekspresja genu AtDNMT2 jest zmieniona w roślinach mutantów athd2c. Proponujemy, aby AtDNMT2 prawdopodobnie wiąże się z aktywnością deacetylacji histonów i roślinnej sieć regulacji epigenetycznej roślin. --- Używając 1kb 3' końcowego fragmentu DNA mysiej metylotransferazy cDNA jako sondy sondę i niskie rygorystyczne warunki hybrydyzacji, wyizolowano nową potencjalną rodzinę genów rodzina genów metylotransferazy (MTazy) została wyizolowana z biblioteki genomowego DNA Arabidopsis thaliana genomowej biblioteki DNA. Jeden klon (MTase-11), który dał najsilniejszy sygnał na Northern blot, został w całości zsekwencjonowany (11483 bp) i dalej scharakteryzowany. Biorąc pod uwagę prawdopodobne otwarte ramki odczytu i nasze wstępne eksperymenty cDNA proponujemy, że gen klonu 11 koduje białko o masie około 90 kD białko. Jak wydedukowano z sekwencji DNA, białko to zawiera wszystkie konserwowane motywy sekwencji motywy sekwencyjne specyficzne dla 5-metrowych MTaz cytozyny. Ekspresję genu MTazy-11 wykazano w kalusie i podczas kiełkowania, ale nie w jednomiesięcznych roślinach lub liściach. roślinach lub w liściach.
Jakie są rodziny roślinnych metylotransferaz DNA (cytozyny-5)?
Roślinne (cytozyno-5)metylotransferazy DNA są klasyfikowane do rodzin: MET, CMT oraz powstające de novo DRM.
138
Uważa się, że leki przeciwarytmiczne klasy III wydłużają efektywny okres refrakcji (ERP) mięśnia sercowego efektywny okres refrakcji (ERP) bez znaczącego wpływu na prędkość przewodzenia. prędkość przewodzenia. Jednak ostatnie badania wyjaśniły pozytywne lub negatywne działanie dromotropowe tych leków. lub negatywne efekty dromotropowe tych środków. Amiodaron, reprezentatywny środek klasy III, wywiera ujemny dromotropizm poprzez tłumienie szybkiego prądu sodowego sodowego odpowiedzialnego za przewodzenie w ostrym podaniu (efekty klasy I). Przewlekły amiodaron powoduje wydłużenie ERP (efekty klasy III), co jest czasami związane z ujemnym dromotropizmem opartym na zmianie biernych lub aktywnych właściwości błony. Sotalol nie wykazuje ani znaczącego dodatni ani ujemny dromotropizm w warunkach normoksycznych, podczas gdy ten środek środek wywiera dodatni dromotropizm, w którym pośredniczy zależne od cAMP w warunkach niedotlenienia. Podejrzewa się, że niektóre czyste środki klasy III, takie jak nifekalant, wywołują "pozorny dodatni dromotropizm w przedwczesnej propagacji impulsu. Jest to wyjaśnione przez przesunięciem w prawo i w górę krzywej siła-przerwa, która teoretycznie teoretycznie przekształca stopniowaną przedwczesną odpowiedź w odpowiedź typu "wszystko albo nic". Chociaż kliniczne znaczenie tych zjawisk pozostaje do zbadania, taki zmienny dromotropizm zmienny dromotropizm poszczególnych środków klasy III może przyczynić się do lepszego zrozumienia i rozwoju leków antyarytmicznych. --- Amiodaron, lek przeciwarytmiczny klasy III, jest jednym z najskuteczniejszych leków stosowanych w leczeniu tachyarytmii komorowych i napadowych tachyarytmii nadkomorowych. i napadowych tachyarytmii nadkomorowych. Działania niepożądane amiodaronu obejmują toksyczność płucną, hepatotoksyczność, nasilenie arytmii i choroby tarczycy są dobrze poznane. dobrze poznane. 66-letnia kobieta z ostrym zapaleniem trzustki została przyjęta do naszego szpitala ze skargą na ból nadbrzusza promieniujący do obu boków przez dwa miesiące. od dwóch miesięcy. Jej objawy i podwyższony poziom enzymów trzustkowych nie reagowały na konwencjonalne leczenie zapalenia trzustki przez 18 dni. Żadne znane czynniki przyczynowe zapalenia trzustki, takich jak kamica dróg żółciowych, hipertriglicerydemia i spożycie alkoholu. i spożywanie alkoholu. W związku z podejrzeniem ostrego zapalenia trzustki wywołanego amiodaronem amiodaronem, amiodaron zastąpiono propafenonem. Jej objawy wkrótce wkrótce ustąpiły, a poziom lipazy w surowicy obniżył się. Trzy miesiące po wypisie ze szpitala, ból brzucha nie powrócił. Amiodaron został zatwierdzony do leczenia nawracającego migotania komór lub utrzymującej się tachyarytmii komorowej, które opornych na inne leki od 1986 roku. Zapalenie trzustki jest bardzo rzadkim bardzo rzadkim działaniem niepożądanym związanym ze stosowaniem amiodaronu. W literaturze opisano tylko cztery przypadki zapalenia trzustki wywołanego amiodaronem. Opisujemy przypadek pacjenta, u którego rozwinęło się ostre zapalenie trzustki podczas leczenia amiodaronem. --- Amiodaron jest stosowany jako lek przeciwarytmiczny od lat 70. ubiegłego wieku i odgrywa ważną rolę w leczeniu tachyarytmii komorowych. ugruntowaną rolę w leczeniu tachyarytmii komorowych. Chociaż uważany za lek przeciwarytmiczny klasy III, amiodaron ma również działanie klasy I, II i IV, co nadaje mu unikalny profil farmakologiczny i antyarytmiczny. unikalny profil farmakologiczny i przeciwarytmiczny. Amiodaron jest strukturalnym analogiem hormonu tarczycy i niektóre z jego właściwości właściwości antyarytmiczne i toksyczność można przypisać interakcjom z jądrowymi receptorami hormonów tarczycy. jądrowymi receptorami hormonów tarczycy. Rozpuszczalność amiodaronu w lipidach zapewnia mu wyjątkowo długi okres półtrwania. wyjątkowo długi okres półtrwania. Działanie amiodaronu podawanego doustnie trwa kilka dni. tachyarytmii komorowych, ale dożylny amiodaron ma natychmiastowy efekt i może być stosowany w zagrażających życiu arytmiach komorowych. Dożylny amiodaron podawany po pozaszpitalnym zatrzymaniu krążenia z powodu migotania komór migotania komór poprawia przeżywalność do momentu przyjęcia do szpitala. Wiele osób, które przeżyły zawału mięśnia sercowego (MI) umiera w ciągu następnego roku, prawdopodobnie z powodu arytmii komorowej. arytmii komorowej. Amiodaron zmniejsza częstość nagłych zgonów po zawale mięśnia sercowego. korzyści obserwuje się głównie u pacjentów z zachowaną czynnością serca. Nagła śmierć sercowa, spowodowana głównie arytmią komorową, występuje również często u pacjentów z niewydolnością serca. często u pacjentów z niewydolnością serca. Badanie Grupo de Estudio de la Sobrevida en lsuficiencia Cardiaca en Argentina (GESICA) i Estudio Piloto Argentino de Muerte Subita y Amiodarona (EPAMSA) wykazały korzyści w zakresie przeżycia amiodaronu w niewydolności serca, podczas gdy badanie Congestive Heart Failure-Survival Trial of Anti-arrhythmic Therapy of Anti-arrhythmic Therapy (CHF-STAT) nie. Późniejsza metaanaliza wykazała korzystny wpływ amiodaronu na przeżycie w niewydolności serca. Wszczepione Implantowane kardiowertery-defibrylatory (ICD) również zapewniają korzyści w zakresie przeżycia pacjentom ryzyko nagłej śmierci. U pacjentów z migotaniem komór w wywiadzie lub migotania komór lub hemodynamicznie szkodliwego częstoskurczu komorowego, wykazano, że ICD są lepsze od leków antyarytmicznych, głównie amiodaronu. Przeprowadzono dalszą analizę aby ustalić, którzy pacjenci najprawdopodobniej odniosą korzyści ze stosowania ICD, ponieważ są one droższe niż leczenie amiodaronem. Pacjenci z z poważnie obniżoną frakcją wyrzutową powinni być w pierwszej kolejności brani pod uwagę w przypadku ICD. Nowym wskazaniem do stosowania amiodaronu jest migotanie lub trzepotanie przedsionków. Amiodaron jest skuteczny w przewlekłym migotaniu przedsionków i migotaniu przedsionków o niedawnym początku. doustnie lub dożylnie w migotaniu przedsionków po operacji serca. W migotaniu przedsionków W migotaniu przedsionków amiodaron jest skuteczniejszy lub równie skuteczny jak flekainid, flecainidem, chinidyną, racemicznym sotalolem, propafenonem i diltiazemem i dlatego powinien być rozważany jako lek pierwszego rzutu. w terapii pierwszego rzutu. Amiodaron jest również bezpieczny i skuteczny w tachyarytmii u niemowląt i jest bezpieczny po operacjach kardiochirurgicznych. operacji serca.
Czy amiodaron jest lekiem przeciwarytmicznym klasy I?
Chociaż amiodaron uważany jest za lek przeciwarytmiczny klasy III, wykazuje on również działanie klasy I, II i IV, co nadaje mu unikalny profil farmakologiczny i przeciwarytmiczny.
139
Wiele mechanizmów regulacyjnych wymaga wysokiego stopnia specyficzności wiązania białko-DNA wiązania. Sekwencja nukleotydów nie daje odpowiedzi na pytanie, dlaczego białko wiąże się tylko z niewielkim podzbiorem białko wiąże się tylko z niewielkim podzbiorem wielu domniemanych miejsc wiązania w genomie w genomie, które dzielą ten sam motyw rdzenia. Podczas gdy efekty wyższego rzędu, takie jak dostępność chromatyny, kooperatywność i kofaktory, kształt DNA kształt DNA zyskał ostatnio uwagę jako kolejna cecha, która dostraja specyficzność wiązania DNA DNA niektórych rodzin czynników transkrypcyjnych. Nasza przeglądarka genomu dla adnotacji kształtu DNA (GBshape; dostępna bezpłatnie pod adresem http://rohslab.cmb.usc.edu/GBshape/) zapewnia mniejszą szerokość rowka, śmigło skręt, zwijanie, skręcanie helisy i przewidywania rozszczepienia rodnika hydroksylowego dla całych genomów 94 organizmów. Dodatkowe genomy można łatwo dodać za pomocą platformy GBshape. GBshape może być używany do wizualizacji adnotacji kształtu DNA jakościowo w formacie ścieżki przeglądarki genomu oraz do pobierania ilościowych wartości cech kształtu DNA w funkcji pozycji genomowej w rozdzielczości nukleotydowej. rozdzielczości. W zastosowaniach biologicznych ilustrujemy okresowość cech kształtu DNA DNA, które są obecne w sekwencjach zajętych przez nukleosomy człowieka, muchy i robaka. i robaków, a także wykazujemy podobieństwa strukturalne między miejscami startu transkrypcji w genomach czterech gatunków Drosophila.
Która baza danych przeglądarki genomów dla adnotacji kształtu DNA jest dostępna?
Przeglądarka Genome Browser for DNA shape annotations (GBshape; dostępna bezpłatnie pod adresem http://rohslab.cmb.usc.edu/GBshape/) zapewnia mniejszą szerokość rowka, skręt śmigła, rolkę, skręt helisy i przewidywania rozszczepienia rodnika hydroksylowego dla całych genomów 94 organizmów. Dodatkowe genomy można łatwo dodać za pomocą struktury GBshape. GBshape może być używany do jakościowej wizualizacji adnotacji kształtu DNA w formacie ścieżki przeglądarki genomu oraz do pobierania ilościowych wartości cech kształtu DNA w funkcji pozycji genomu z rozdzielczością nukleotydów.
140
Hormon tarczycy (T3 i T4) ma wiele korzystnych skutków, w tym poprawę czynności serca, promowanie utraty wagi i obniżanie poziomu cholesterolu w surowicy. Nadmiar hormonu tarczycy jest jednak związany z niepożądanym wpływem na serce, kości i mięśnie szkieletowe. i mięśnie szkieletowe. Dlatego potrzebujemy analogów, które wykorzystują korzystne działanie hormonu tarczycy bez niepożądanych skutków. Taka praca jest w dużej mierze opierają się na zrozumieniu mechanizmów komórkowych działania hormonów tarczycy, w szczególności struktury krystalicznej białek receptora jądrowego. W badaniach klinicznych w badaniach klinicznych stosowanie naturalnie występujących analogów hormonów tarczycy może tłumić poziomy TSH u pacjentów z rakiem tarczycy bez wywoływania tachykardii. Wiele związków tyromimetycznych zostało przetestowanych na modelach zwierzęcych i wykazano, że zwiększają one całkowite zużycie tlenu w organizmie, a także obniżenie masy ciała i poziomu cholesterolu w surowicy oraz trójglicerydów w surowicy, jednocześnie wywierając niewielki wpływ na częstość akcji serca. Alternatywnie, analogi, które specyficznie zwiększają zarówno funkcję skurczową, jak i rozkurczową są potencjalnie przydatne w leczeniu przewlekłej zastoinowej niewydolności serca. Oprócz oprócz analogów, które są agonistami receptora hormonu tarczycy, kilka związków, które są antagonistami receptora hormonu tarczycy zostały zidentyfikowane i przetestowane. przetestowane. W niniejszym przeglądzie omówiono potencjalne zastosowanie analogów hormonów tarczycy (zarówno agonistów, jak i antagonistów) w różnych stanach chorobowych u ludzi. --- Poprzednie badania wykazały, że zmniejszenie prądów repolaryzacyjnych występuje w chorobach serca i mogą przyczyniać się do zagrażających życiu arytmii w mięśniu sercowym. mięśnia sercowego. W tym badaniu zbadaliśmy, czy analog hormonu tarczycy 3, kwas 5-dijodotyropropionowy (DITPA) może przywrócić repolaryzujący przejściowy prąd zewnętrzny K(+) gęstość prądu (I(to)) i ekspresję genów w mięśniu sercowym szczura po zawale mięśnia sercowego (MI). Nasze odkrycia pokazują, że gęstość I(to) była zmniejszona po zawale (14,0 +/- 1,0 vs. 10,2 +/- 0,9 pA/pF, próby pozorowane vs. po zawale przy +40 mV). mRNA genów Kv4.2 i Kv4.3 były zmniejszone, ale poziomy mRNA Kv1.4 były zwiększone po zawale serca. Zaobserwowano również odpowiednie zmiany w białku Kv4.2 i Kv1.4. zaobserwowano również odpowiednie zmiany w białku Kv4.2 i Kv1.4. Przewlekłe leczenie szczurów po zawale serca dawką 10 mg/kg DITPA przywróciło gęstość I(to) (do 15,2 +/- 1,1 pA/pF przy +40 mV), a także ekspresję białek Kv4.2 i Kv1.4 do poziomów obserwowanych u szczurów po operacji pozorowanej. do poziomów obserwowanych w kontrolach pozorowanych. Inne prądy błonowe (Na(+), Ca(2+) typu L, trwałe i do wewnątrz prostujące prądy K(+)) nie uległy zmianie pod wpływem leczenia DITPA. leczenie DITPA. Związane ze zmianami w ekspresji I(to), czas trwania potencjału czynnościowego (zapisy z zacisku prądowego w izolowanych pojedynczych miocytach prawej komory i monocytach). miocytów i jednofazowe zapisy potencjału czynnościowego z prawej wolnej ściany in situ) były wydłużone. wolnej ściany in situ) były wydłużone po MI i przywrócone po leczeniu DITPA. Nasze wyniki pokazują, że DITPA przywraca gęstość I(to) w warunkach MI, co może być przydatne w zapobieganiu powikłaniom związanym z obniżeniem regulacji I(to) downregulation. --- Zgłoszenie patentowe WO2008106213 opisuje korzystne działanie analogu hormonu tarczycy analogu hormonu tarczycy, kwasu 3,5-dijodotyropropionowego (DITPA), takiego jak stymulowanie utratę wagi u ssaków z nadwagą, obniżenie poziomu trójglicerydów i leczenie zespołu metabolicznego u ludzi. zespołu metabolicznego u ludzi. Populacja ludzka pacjentów wybranych w wspomnianych badaniach ma wskaźnik masy ciała > 25. Dwa przykłady badań klinicznych badania kliniczne z zastosowaniem DITPA, a mianowicie zmniejszenie masy ciała redukcja masy ciała i poprawa nieprawidłowości metabolicznych u otyłych dorosłych. --- KONTEKST: Transporter monokarboksylanu 8 (MCT8) jest specyficznym dla hormonów tarczycy transporterem błonowym. transporterem błonowym. Niedobór MCT8 powoduje poważne opóźnienie psychomotoryczne i i nieprawidłowe wyniki badań tarczycy. Zdecydowana większość dotkniętych dzieci nie może chodzić ani mówić, a wszystkie mają podwyższony poziom T(3) w surowicy, powodując hipermetabolizm tkanek obwodowych hipermetabolizm tkanek obwodowych i niezdolność do utrzymania masy ciała. Leczenie hormonem tarczycy jest nieskuteczne. U myszy z niedoborem Mct8, analog hormonu tarczycy, diiodothyropropionic acid (DITPA), nie wymaga MCT8, aby wejść do tkanek i może być skuteczną alternatywą dla leczenia hormonem tarczycy u ludzi. CEL: Celem badania była ocena działania i skuteczności DITPA u dzieci z MCT8. DITPA u dzieci z niedoborem MCT8. METODY: Był to wieloośrodkowy raport dotyczący czworga dzieci z niedoborem MCT8, którym podawano DITPA przez 26-40 lat. przez 26-40 miesięcy. Leczenie rozpoczęto w wieku 8,5-25 miesięcy, rozpoczynając od małej dawki 1,8 mg, zwiększając ją do maksymalnej dawki 30 mg/d (2,1-2,4 mg/kg - d), podawanej w trzech dawkach podzielonych. WYNIKI: DITPA znormalizowała podwyższone stężenie T(3) i TSH w surowicy, gdy dawka osiągnęła 1 mg / kg - d, a T (4) i rT (3) wzrosły do dolnego normalnego zakresu. Zaobserwowano również zaobserwowano również następujące istotne zmiany: spadek SHBG (u wszystkich badanych), częstości akcji serca (u trzech z czterech badanych) i ferrytyny (u jednego z czterech badanych). Cholesterol wzrósł u dwóch pacjentów. Nie nastąpiła utrata masy ciała, a przyrost masy ciała wystąpił u dwóch osób. Żadne z leczonych dzieci nie wymagało stosowania zgłębnika żołądkowego ani nie nie wystąpiły drgawki. Nie zaobserwowano żadnych działań niepożądanych. WNIOSKI: DITPA (1-2 mg/kg m.c./d.) prawie całkowicie normalizuje wyniki badań tarczycy i zmniejsza hipermetabolizm i tendencję do utraty masy ciała. Efekty Wcześniejsze rozpoczęcie i długotrwała terapia pozostają do ustalenia. --- Aby określić biochemiczne i powiązane efekty funkcjonalne tarczycy analogu kwasu diiodotyroproprionowego (DITPA) na mięsień sercowy naczelnych, zbadaliśmy, zarówno przed, jak i po 23 dniach DITPA (3,75 mg / kg): łańcuch ciężki miozyny (MHC) izoformy i białka cyklu wapniowego retikulum sarkoplazmatycznego (SR); funkcja lewej funkcja komorowa (LV); oraz zależność siła-częstotliwość LV u czterech pawianów przewlekle oprzyrządowanych za pomocą sonomonometrów i mikromanometrów. Zależność zależność siła-częstotliwość mierzono jako odpowiedź skurczu izowolumetrycznego (dP/dtmax) na przyrostową stymulację i krytyczną częstość akcji serca (HRcrit) jako szybkość, przy której dP/dtmax osiągało maksimum. DITPA zwiększył podstawowe LV dPt/dtmax (3300 +/- 378 w porównaniu do 2943 +/- 413 mm Hg/s; p = .09), a także prędkość skracania obwodu (1,5 mm Hg/s; p = .09). skracania obwodowego (1,13 +/- 0,30 vs. 0,76 +/- 0,30 circ/sec; p < .01), zmniejszyła podstawową stałą czasową relaksacji izowolumetrycznej (24,2 +/- 1,6 w porównaniu z 29,9 +/- 2,5 ms; p < .05) i zwiększył HRcrit (203 +/- 19 w porównaniu z 168 +/- 20 uderzeń na minutę; p < .05), bez wpływu na znaczące zmiany podstawowego tętna (119 +/- 14 w porównaniu do 111 +/- 17 uderzeń na minutę) lub skurczowego ciśnienia krwi (137 +/- 14 w porównaniu do 126 +/- 8 mm Hg). Ilościowe immunoblotting ujawnił znaczące spadek zarówno fosfolambanu, jak i stosunku fosfolambanu do SR Ca2+ adenozynotrifosfatazy u zwierząt leczonych DITPA w porównaniu z czterema nieleczonymi kontrolami. nieleczonymi zwierzętami kontrolnymi. Natomiast izoforma alfa-MHC była niewykrywalna zarówno u pawiany leczone DITPA i kontrolne. W ten sposób DITPA korzystnie zmienia stechiometria między pompą wapniową SR a jej inhibitorem, fosfolambanem, i ma pozytywne działanie inotropowe i lusitropowe w normalnej lewej komorze naczelnych komory, co może być przydatne w leczeniu niewydolności serca. W przeciwieństwie do hormonu tarczycy hormonu tarczycy, zmiany te występują przy braku wykrywalnej izoformy alfa-MHC i bez wzrostu częstości akcji serca. --- Pacjenci z niedoczynnością tarczycy są bardziej narażeni na chorobę wieńcową. Pacjenci z cukrzycą i związanymi z nią powikłaniami naczyniowymi mają również zwiększoną częstość występowania częstość występowania niskiej czynności tarczycy. Podczas gdy hormony tarczycy (TH) mogą być kluczowymi regulatorami kluczowymi regulatorami zdrowego układu naczyniowego, potencjalne niepożądane skutki uboczne utrudniają ich stosowanie w leczeniu zaburzeń naczyniowych. Analogi TH, takie jak kwas 3,5-dijodotyropropionowy (DITPA) mogą stanowić bezpieczniejszą opcję leczenia. Jednak względna siła działania DITPA na wzrost naczyń, czynność serca i metabolizm jest słabo poznana. metabolizm jest słabo poznany. Postawiliśmy hipotezę, że naczyniowe DITPA można uzyskać przy minimalnym wpływie na czynność serca. funkcję serca. Tyroidektomizowanym szczurom Sprague-Dawley podawano granulki o powolnym uwalnianiu granulki z tyroksyną (T4, 2,7 lub 5,2 mg) lub DITPA (80 mg) przez 6 tygodni i porównano z placebo. porównywano z placebo. Masa serca, masa ciała, temperatura ciała, stężenie TH w surowicy, serca (echokardiogramy i hemodynamika) oraz gęstość tętniczek mięśnia sercowego. tętniczek mięśnia sercowego. Niedoczynność tarczycy prowadziła do zmniejszenia czynności serca, masy serca, temperatury ciała i tętniczek mięśnia sercowego. Wysokie dawki T4 zapobiegały tętniczek i rozwojowi niedoczynności tarczycy. Niska dawka T4 częściowo zapobiegała zmniejszeniu czynności serca, ale miała minimalny wpływ na tętniczek. W przeciwieństwie do tego, leczenie DITPA zapobiegało utracie ale nie progresji wywołanych niedoczynnością tarczycy zmian w czynności serca. Wyniki sugerują, że DITPA może promować zdrowe naczynia krwionośne niezależnie od efektów metabolicznych związanych z tarczycą. Leki z tej klasy mogą zapewnić nowe opcje terapeutyczne dla pacjentów z chorobami naczyniowymi. --- W świetle dowodów na to, że podawanie hormonów tarczycy ma angiogenne angiogenne na przerośnięty mięsień sercowy, przetestowaliśmy hipotezę, że podaż podaż kapilarna w przerośniętym mięśniu sercowym przeżywającym zawał byłaby przez podawanie analogu hormonu tarczycy, diiodothyroproprionic (DITPA). Podawaliśmy DITPA (MI-DITPA) lub sól fizjologiczną (MI-saline), s.c., szczurom szczurom przez 10 dni po eksperymentalnym zawale lewej komory (LV). Metody morfometryczne zastosowano do oceny kapilarności i przekroju miocytów w trzech obszarach lewej komory: (1) granica (obok blizny po zawale) zawału); (2) przylegającym (obok granicy); i (3) odległym (przegroda międzykomorowa). przegrody międzykomorowej). Rozmiar zawału wahał się od 20-85% wolnej ściany LV, a obie grupy miały podobną średnią wielkość zawału. miały podobną średnią wielkość zawału. Gęstość długości naczyń włosowatych (LV) była znacząco wyższa w odległym regionie leczonej grupy niż u szczurów z MI-solanką. LV w regionie granicznym, który doświadczył najbardziej wyraźnego wzrostu powierzchni przekroju kardiocytów nie była znacząco niższa niż w innych regionach, wskazując na bardziej wyraźną odpowiedź angiogenną. W sercach z dużymi zawałami (> lub = 40%) LV w obszarze granicznym była wyższa w grupie DITPA niż u szczurów nieleczonych. nieleczonych szczurach. W grupie MI-DITPA rozmiar kardiocytów w regionie granicznym był dodatnio skorelowany z wielkością innych regionów, co kontrastuje z ujemnymi korelacjami odnotowanymi dla szczurów z MI-solanką. Dane te sugerują, że terapia DITPA (1) może poprawić maksymalny potencjał perfuzyjny przerośniętego mięśnia sercowego mięśnia sercowego przeżywającego zawał mięśnia sercowego i (2) jest selektywnie skuteczna w obszarze granicznym serc z dużymi zawałami. --- Serce jest ważnym celem działania hormonów tarczycy. Zidentyfikowano tylko ograniczoną zidentyfikowano tylko ograniczoną liczbę genów docelowych dla serca i niewiele wiadomo na temat ich regulacji przez T(3) (3,3',5-trijodotyroninę) i analogi hormonów tarczycy. Użyliśmy mikromacierzy oligonukleotydowej do identyfikacji nowych genów serca regulowanych przez przez T(3) i dwa analogi hormonów tarczycy, kwas 3,5-dijodotyropropionowy (DITPA) i CGS 23425 [kwas N-[3,5-dimetylo-4-(4'-hydroksy-3'-izopropylofenoksy)-fenylo]-oksamowy]. kwas]. DITPA wiąże się z niższym powinowactwem niż T(3) do receptora hormonu tarczycy izoformy alfa1 i beta1, podczas gdy CGS 23425 wiąże się selektywnie z beta1. Znakowane fluorescencyjnie cDNA przygotowano z hodowanych komórek serca utrzymywanych w pożywka pozbawiona hormonu tarczycy (kontrola "niedoczynności tarczycy") lub leczona T (3), DITPA i CGS 23425 w stężeniach 5 razy większych od ich odpowiednich wartości K(d) przez 48 h. 48 h. Tablice zostały zeskanowane i przeanalizowane przy użyciu programu analizy wariancji. program. Zidentyfikowano sześćdziesiąt cztery geny, które były >1,5 razy w górę lub w dół przez jeden z zabiegów z P < 0,05. Geny regulowane przez T(3) i DITPA były prawie identyczne. Trzynaście genów było różnie regulowane przez CGS 23425. Geny kodujące białka kurczliwe, Ca (2+) -ATPaza retikulum sarkoplazmatycznego retikulum sarkoplazmatycznego i kilka białek mitochondrialnej fosforylacji oksydacyjnej. fosforylacji, były regulowane w górę przez T (3) i DITPA, ale nie przez CGS 23425. Te wyniki wskazują, że niektóre, ale nie wszystkie, działania hormonu tarczycy można wyjaśnić różnicami w aktywacji genów. --- KONTEKST: Powszechne działanie hormonów tarczycy oferuje możliwość opracowania selektywnych analogów tyromimetycznych o zbawiennych właściwościach metabolicznych. W konsekwencji, wpływ kwasu diiodotyropropionowego (DITPA) na masę ciała, lipoproteiny w surowicy, i markery metabolizmu kości badano w prospektywnym, kontrolowanym, podwójnie ślepej 24-tygodniowej próbie, która została zaprojektowana głównie w celu oceny leczenia stabilnej przewlekłej niewydolności serca. OPIS: Osiemdziesięciu sześciu pacjentów (w wieku 66 +/- 11 lat, średnia +/- sd) randomizowano (1:2) do placebo lub eskalowanej dawki DITPA (90 do 180, 270 i 360 mg/d) przez 8 tyg. 8 tygodni, aż TSH w surowicy było mniejsze niż 0,02 mU/litr. Pacjenci byli badani w 2, 4, 6, 8, 16 i 24 tyg. oraz po 4 tyg. od odstawienia badanego leku. Tylko 21 pacjentów leczonych DITPA i 27 pacjentów placebo ukończyło pełną 24-tygodniową terapię. WYNIKI: Terapia DITPA obniżyła poziomy TSH w surowicy i, w mniejszym stopniu, surowicy T (3) i T (4), ale nie było różnic w klinicznych objawach tyreotoksykozy lub niedoczynności tarczycy. Poziomy cholesterolu całkowitego i lipoprotein o niskiej gęstości w surowicy i lipoprotein o niskiej gęstości zmniejszyły się po DITPA; nastąpił przejściowy spadek trójglicerydów i brak zmian w poziomie cholesterolu lipoprotein o dużej gęstości. TERAPIA DITPA wiązała się ze znacznym zmniejszeniem masy ciała, o 12,5 funta po 24 tygodniach. tyg. Zwiększenie stężenia osteokalcyny, N-telopeptydu i dezoksypirydynoliny w surowicy były zgodne ze zwiększonym obrotem kostnym na DITPA. WNIOSKI: To badanie działań DITPA wykazało jego skuteczność w zmniejszenie masy ciała i obniżenie poziomu cholesterolu całkowitego i lipoprotein o niskiej gęstości poziomy. Jednak działania niepożądane DITPA w stosowanych dawkach skutkowały wysokim odsetkiem i zaobserwowano potencjalnie niebezpieczne działania szkieletowe. --- Po wstępnym badaniu bezpieczeństwa u 7 zdrowych ochotników przeprowadzono randomizowane porównanie z podwójnie ślepą próbą porównano kwas 3,5-dijodotyropropionowy (DITPA) z placebo u 19 pacjentów z umiarkowanie ciężką zastoinową niewydolnością serca. U pacjentów z niewydolnością serca otrzymujących lek przez 4 tygodnie, wskaźnik sercowy był zwiększony (p = 0,04), a wskaźnik systemowy wskaźnik oporu naczyniowego był zmniejszony (p = 0,02). Skurczowa czynność serca serca pozostała niezmieniona, ale izowolumetryczny czas relaksacji był zmniejszony znacząco, co sugeruje poprawę funkcji rozkurczowej. Całkowity cholesterol cholesterolu (p = 0,005) i trójglicerydów (p = 0,01) również uległy znacznemu obniżeniu. znacząco. DITPA może stanowić użyteczny nowy środek do leczenia zastoinowej niewydolności serca. zastoinowej niewydolności serca. --- Pojawiają się dowody na to, że leczenie hormonem tarczycy (TH) może poprawić funkcję serca po niedokrwieniu. Kwas 3,5-dijodotyropropionowy (DITPA), analog TH został zaproponowany jako bezpieczniejszy środek terapeutyczny niż TH ze względu na jego nieistotny wpływ na metabolizm sercowy i częstość akcji serca. Jednakże, sprzeczne sprzeczne wyniki dotyczące wpływu DITPA na serce. Co ważne, ostatnie badania kliniczne nie wykazały korzyści objawowych u pacjentów z DITPA pomimo poprawy parametrów hemodynamicznych i metabolicznych. Aby rozwiązać te Aby rozwiązać te kwestie, zależne od dawki działanie DITPA badano u myszy pod kątem podstawowych działania na układ sercowo-naczyniowy i funkcję mięśnia sercowego po niedokrwieniu i/lub jego uratowanie. Myszy leczono podskórnie DITPA w dawkach 0,937, 1,875, 3,75 lub 7,5 mg-kg(-1)-dzień(-1) przez 7 dni, a wyniki porównano z nieleczonymi myszami w przypadku niedokrwienia i reperfuzji mięśnia sercowego (I/R) ex vivo i/lub in vivo. DITPA nie miał wpływ na wyjściową temperaturę ciała, masę ciała lub częstość akcji serca; jednak to nieznacznie podnosił ciśnienie krwi. W izolowanych sercach podstawowa funkcja skurczowa funkcja była znacznie upośledzona u myszy leczonych DITPA; jednak, po niedokrwieniu była porównywalna między grupami nieleczonymi i leczonymi DITPA. Podstawowe parametry sercowe in vivo były znacząco zmienione przez DITPA, z zwiększone wymiary komór i zmniejszona funkcja skurczowa. Co ważne, myszy leczone DITPA wykazywały wysoką częstość występowania śmiertelnych zaburzeń rytmu serca podczas śmiertelnych zaburzeń rytmu serca podczas niedokrwienia i/lub reperfuzji in vivo. Nie zaobserwowano zawału mięśnia sercowego i frakcji skracania po niedokrwieniu. z DITPA. SERCA (sarco(endo)plasmic reticulum Ca2+-ATPase), fosfolamban (PLB) i białko szoku cieplnego (HSP) pozostały niezmienione po leczeniu DITPA. leczenie DITPA. Tak więc podawanie DITPA upośledza podstawowe parametry serca u myszy i może być śmiertelne podczas ostrego uszkodzenia mięśnia sercowego in vivo. --- U pacjentów z niedoczynnością tarczycy zmieniona struktura i funkcja mikronaczyń może wpływać na nastrój i funkcje poznawcze. Postawiliśmy hipotezę, że dorosłe samce szczurów z niedoczynnością tarczycy będą miały znacznie niższą gęstość naczyń krwionośnych przodomózgowia (BVD) niż szczury z eutyreozą i że leczenie kwasem 3,5-diotyroprionowym (DITPA) (analog hormonu tarczycy) lub analog hormonu tarczycy) lub tyroksyną (T(4)) normalizuje BVD. Grupa eutyreozy nie była poddawana tyreoidektomii ani leczeniu. Pozostałe trzy grupy otrzymały tyroidektomie i granulki. Grupa z niedoczynnością tarczycy otrzymała placebo, grupa DITPA otrzymała 80 mg granulatu zawierającego DITPA, a grupa T(4) otrzymywała 5,2 mg granulatu T(4) o powolnym uwalnianiu przez 6 tygodni. Mierzono masę ciała, czynność serca zmierzono czynność serca i temperaturę ciała. Monoklonalne przeciwciało przeciwpłytkowe przeciwciało przeciw adhezji komórek śródbłonka zostało użyte do wizualizacji naczyń krwionośnych. Grupa Grupa z eutyreozą miała średnią masę ciała 548 +/- 54 g, podczas gdy grupa z niedoczynnością tarczycy wynosiła średnio 332 +/- 19 g (wartość P < 0,001). W stosunku do grupy eutyreozy, grupa leczona DITPA była znacznie lżejsza (wartość P < 0,05), podczas gdy grupa leczona T(4) była porównywalna pod względem masy ciała do grupy grupa eutyreozy. Te same tendencje zaobserwowano w przypadku temperatury ciała i czynności serca. z największą różnicą między grupami eutyreozy i niedoczynności tarczycy. grupami. BVD w grupie eutyreozy wynosił 147 +/- 12 naczyń krwionośnych/mm(2), a w grupie niedoczynności tarczycy w grupie z niedoczynnością tarczycy 69 +/- 5 naczyń krwionośnych/mm(2) (P = 0,013), ale podobna wśród grupy eutyreozy, DITPA i T(4). Wyniki te pokazują, że niedoczynność tarczycy zmniejszyła BVD w obszarach przodomózgowia dorosłych szczurów. Co więcej, DITPA i T(4) były skuteczne w zapobieganiu wpływowi niedoczynności tarczycy na czynność serca i BVD. --- Niedawno opisaliśmy proangiogenne działanie hormonu tarczycy w modelu modelu błony kosmówkowo-alantoicznej kurcząt (CAM). Tworzenie nowych naczyń krwionośnych z istniejących naczyń było promowane 2- do 3-krotnie przez T (4) lub T (3) przy 10(-8)-10(-7) M całkowitych stężeń hormonów. W niniejszych badaniach nanomolarne stężenia kwasu 3,5-dijodotyropropionowego (DITPA), hormonu tarczycy analog hormonu tarczycy o właściwościach inotropowych, ale nie chronotropowych, wykazywał silną aktywność proangiogenną, która była porównywalna do tej uzyskanej z T(3) i T(4) zarówno w modelu CAM, jak i w trójwymiarowym ludzkim mikronaczyniu in vitro test kiełkowania śródbłonka. Efekt proangiogenezy DITPA był hamowany przez przez kwas tetrajodotyrooctowy, analog hormonu tarczycy, który konkuruje z T(4) i T(3) o nowe miejsce receptora hormonu na powierzchni komórki na integrynie alphavbeta3. Analogi hormonu tarczycy DITPA, T(4) i T(4)-agaroza, a także podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów (b-FB), jak również podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów (b-FB). czynnik wzrostu fibroblastów (b-FGF) i czynnik wzrostu komórek śródbłonka naczyniowego, wykazały porównywalne działanie proangiogenne w modelu CAM i w trójwymiarowych ludzkich mikronaczyniach trójwymiarowym ludzkim modelu kiełkowania śródbłonka mikronaczyniowego. Efekt proangiogenne działanie DITPA lub b-FGF było blokowane przez PD 98059, inhibitor ERK1/2. inhibitor kaskady transdukcji sygnału ERK1/2. Dodatkowo, specyficzna antagonista integryny alphavbeta3, XT199, skutecznie hamował proangiogenne działanie DITPA i b-FGF. efekt proangiogenezy DITPA i b-FGF. Tak więc działania proangiogenetyczne hormonu tarczycy i jego analogu DITPA są inicjowane w błonie plazmatycznej, najwyraźniej na integrynie alphavbeta3 i są zależne od MAPK. --- Kwas dijodotyropropionowy (DITPA) jest analogiem hormonu tarczycy, który jest obecnie w fazie II badań klinicznych. Nie przeprowadzono jednak żadnych badań kompleksowo przeanalizować jego wpływ na morfologię miocytów. Ponadto, długoterminowe badania z DITPA nie zostały przeprowadzone. Niniejsze badanie porównuje działanie DITPA z L-tyroksyną (T4) na przebudowę komory, czynność serca, morfologię komórek morfologię, przepływ krwi przez serce i ekspresję białek. Normalne i kardiomiopatycznym chomikom podawano T4 lub DITPA przez 2 miesiące. Pod koniec leczenia zebrano dane dotyczące echa, hemodynamiki, przepływu wieńcowego, morfologii komórek i ekspresji białek. zebrano dane dotyczące ekspresji białek. Zarówno leczenie T4, jak i DITPA zmniejszyło średnicę komory podczas rozkurczu, co sugeruje osłabione rozszerzenie komory u kardiomiopatycznych chomików. kardiomiopatycznych chomików. Grubość ściany również miała tendencję do zwiększania się, co było poparte danymi dotyczącymi morfologii komórek, w których DITPA znacząco zwiększała wzrost przekroju miocytów, szczególnie w wymiarze mniejszym, który jest zorientowany transmuralnie. T4 i DITPA również zwiększyły przepływ krwi w mięśniu sercowym zarówno na zarówno na początku, jak i po maksymalnym rozszerzeniu. Sugeruje to, że nastąpiła zwiększona angiogeneza lub zmniejszona utrata tętniczek. Zarówno T4, jak i DITPA miały korzystny korzystny wpływ na przebudowę komory, co najprawdopodobniej wynikało z korzystnych zmian w kształcie komórek i poprawie zaopatrzenia w naczynia krwionośne. --- Niewydolność serca o różnych przyczynach jest związana z nieprawidłowościami w transporcie Ca(2+) do retikulum sarkoplazmatycznego (SR). retikulum sarkoplazmatycznego (SR) transportu Ca(2+). Celem tego badania było określenie czy analog hormonu tarczycy, kwas 3,5-dijodotyropropionowy (DITPA), zapobiega nieprawidłowemu transportowi Ca(2+) i ekspresji białek SR związanych z niewydolnością serca po zawale. Nowozelandzkie białe króliki zostały losowo przydzielone do do podwiązania tętnicy okalającej lub operacji pozorowanej oraz do podawania DITPA (3,75 mg/kg/dzień) lub brak leczenia w układzie czynnikowym dwa na dwa. Po 3 tygodniach Po 3 tygodniach wykonano pomiary echo-dopplerowskie i hemodynamiczne LV. Z tkanki komorowej określono skracanie i relaksację pojedynczych miocytów, a transport Ca(2+) mierzono w homogenatach i mikrosomach wzbogaconych w SR. Poziomy mRNA i zawartości białka określono dla SR Ca(2+)-ATPazy (SERCA2a), fosfolambanu (PLB), sercowego receptora ryanodyny (RyR-2) i kalsekwestryny. Podanie DITPA poprawiło skurcz i rozkurcz LV oraz i relaksację oraz poprawiło skracanie miocytów u zwierząt z zawałem. Poprawa Poprawa funkcji LV i miocytów była związana ze wzrostem V(max) dla transportu SR Ca(2+) zarówno w homogenatach, jak i mikrosomach. Ponadto DITPA zapobiegał spadkowi gęstości białek LV dla SERCA2a, PLB i RyR-2 po zawale, bez mierzalnych zmian w poziomach mRNA. Analog hormonu tarczycy tarczycy, DITPA, poprawia funkcję LV, miocytów i SR w sercach z zawałem i zapobiega downregulacji białek SR związanych z pozawałową niewydolnością serca. niewydolnością serca. Specyficzny wpływ DITPA na pozawałowy transport Ca(2+)SR i ekspresję białek SR sprawia, że ekspresję białek SR sprawiają, że związek ten jest potencjalnie użytecznym środek terapeutyczny w dysfunkcji skurczowej i / lub rozkurczowej LV. --- TŁO: Hormon tarczycy może mieć pozytywny wpływ na układ sercowo-naczyniowy. ale jego potencjał terapeutyczny jest ograniczony wtórnie do jego niekorzystnych skutków ubocznych. DITPA (kwas 3,5-dijodotyproprionowy) jest syntetycznym hormonem tarczycy o dodatnim działaniu inotropowym, podobnym do hormonu tarczycy, ale o minimalne efekty ogólnoustrojowe. Wcześniej wykazano, że DITPA zmniejsza patologiczną przebudowę i poprawę rzutu serca po zawale mięśnia sercowego; jednak, niewiele badań zbadało rolę DITPA w określaniu wielkości zawału lub wczesnej odpowiedzi zapalnej po niedokrwieniu mięśnia sercowego. Zbadaliśmy rolę DITPA w ostrej fazie po zawale. MATERIAŁY I METODY: Myszy poddano chirurgicznej indukcji zawału mięśnia sercowego zawał mięśnia sercowego, a następnie randomizowano do otrzymywania codziennych zastrzyków DITPA lub nośnika kontrolnego. Po 3 dniach zwierzęta uśmiercono, a rozmiar zawału określony przez barwienie H i E. Akumulację makrofagów i neutrofili w mięśniu sercowym określono za pomocą barwienia immunofluorescencyjnego. Immunoblotting i test immunoenzymatyczny (ELISA) zostały wykorzystane do zbadania poziomów cząsteczki adhezji międzykomórkowej-1 (ICAM-1), chemokiny pochodzącej z keratynocytów (KC), białka chemoatrakcyjnego monocytów (MCP-1) i interleukiny 6 (IL-6) w homogenatach z niedokrwionej tkanki. WYNIKI: W porównaniu z kontrolą nośnika, zwierzęta leczone DITPA miały mniejsze zawały (52,1% ± 5,7% w porównaniu z 37,3% ± 3,6%, P <0,05) i zmniejszone makrofagi (32 ± 4 w porównaniu z 14±1 komórek/HPF, P<0,05, i neutrofili (14±2 w porównaniu z 7±1 komórek/HPF, P<0,05). Poziomy ICAM-1 w mięśniu sercowym (2,37±0,4 w porównaniu z 1,1±0,2, P<0,05), KC (33,32±12,4 pg/mg, w porównaniu z 21,24±8,9 pg/mg, P<0,05) i IL-6 (112,3±78 pg/mg, P<0,05). (112,3±78 pg/mg w porównaniu z 37,3±25,9 pg/mg, P<0,05) były również zmniejszone w grupie leczonej DITPA podczas gdy poziomy MCP-1 były równoważne między grupami. WNIOSKI: Leczenie DITPA osłabia ostrą odpowiedź zapalną i zmniejsza rozmiar zawału mięśnia sercowego. Zmniejszenie poziomów ICAM-1, KC i IL-6 w mięśniu sercowym w grupie DITPA. IL-6 w grupie DITPA było związane ze zmniejszeniem akumulacji makrofagów i neutrofili. akumulacji neutrofili. --- Hormony tarczycy [głównie 3, 5, 3 -I- jodotyronina (T3)] regulują metabolizm cholesterolu i lipoprotein. metabolizm cholesterolu i lipoprotein, ale efekty sercowe ograniczają ich stosowanie jako leków hipolipidemicznych. jako leków hipolipidemicznych. Opracowano nowe cząsteczki, które celują receptor hormonu tarczycy ss, dominującą izoformę w wątrobie. Pierwszy Pierwszy agonista hormonu tarczycy, zwany GC1, ma działanie selektywne w porównaniu do T3. U zwierząt GC1 obniżał poziom cholesterolu i trójglicerydów w surowicy, prawdopodobnie poprzez stymulację ważnych etapów odwrotnego transportu cholesterolu. Inny selektywny tyromimetyczne, KB-2115 i KB-141 mają podobne działanie. Inna klasa analogi hormonów tarczycy, tyronaminy, pojawiły się niedawno, ale podstawowa biologia tej nowej klasy endogennych hormonów tarczycy pozostaje do lepszego lepiej poznana. Dlatego cząsteczki te mogą być potencjalnie lekiem na otyłość i obniżenie poziomu cholesterolu, trójglicerydów i lipoproteiny (a). Do tej pory badania na ludziach są wstępne. Tolerancja i skuteczność tych leków są nadal badane. --- Możliwość, że hormon tarczycy lub analog hormonu tarczycy, który poprawia wydajność serca może być przydatna w leczeniu niewydolności serca. zbadane. W szczurzym modelu pozawałowej niewydolności serca leczenie niskimi dawkami (1,5 mikrograma/100 g) hormonu tarczycy. dawkami (1,5 mikrograma/100 g) tyroksyny (T4) przez 3 dni wywołało pozytywną odpowiedź inotropową, w tym dodatnią odpowiedź inotropową, w tym wzrost dP/dt lewej komory (LV) oraz spadek ciśnienia końcoworozkurczowego lewej komory (LVEDP). Kiedy leczenie T4 było kontynuowano w tych samych lub wyższych dawkach (3 do 15 mikrogramów/100 g) przez 10-12 dni, częstość akcji serca wzrastała, a poprawa LVEDP nie utrzymywała się. Aby zidentyfikować analogu o korzystniejszym profilu hemodynamicznym, związki jedno- i dwupierścieniowe związki związane z T4 zostały przebadane pod kątem aktywności tyromimetycznej w komórkach serca w hodowlach komórek serca oraz pod kątem ich zdolności do wiązania receptorów hormonów tarczycy. Jeden z wybranych wybrany analog, kwas 3,5-dijodotyropropionowy (DITPA), okazał się mieć selektywność inotropową u szczurów z niedoczynnością tarczycy. Po podaniu (375 mikrogramów/100 g) szczurom z dysfunkcją komór po zawale mięśnia sercowego w połączeniu z w połączeniu z kaptoprylem, nastąpiła poprawa spoczynkowego i obciążonego wskaźnika sercowego i ciśnienia napełniania LV. Podobną poprawę wydolności serca uzyskano, gdy DITPA podawano królikom po zawale. po zawale. Tak więc analog hormonu tarczycy z selektywnością inotropową może być użytecznym uzupełnieniem innych środków w leczeniu niewydolności serca. --- Wykorzystaliśmy mikromacierz oligonukleotydową do identyfikacji genów, na które wpływa przez zastoinową niewydolność serca i te, na które wpływa leczenie DITPA i DITPA w połączeniu z kaptoprylem przy użyciu szczurzego modelu pozawałowego. Najbardziej uderzającym wynikiem w porównaniu niewydolności serca do operacji pozorowanej było to, że wszystkie wszystkie enzymy mitochondrialne i metaboliczne były regulowane w dół. Kiedy porównując niewydolność serca z leczeniem DITPA, większość regulowanych w dół genów metabolicznych powróciła do normy. Porównując niewydolność serca z niewydolnością serca leczonych DITPA i kaptoprylem, enzymy metaboliczne nie były już znacząco regulowane w dół. nie były już znacząco obniżone. Leczenie DITPA i połączenie DITPA i kaptoprylu pokazują, że enzymy metaboliczne nie były już regulowane w dół. regulowane. Oznacza to znaczną poprawę zdolności wytwarzania energii w sercu. zdolności generowania energii przez serce. Wyniki te wskazują, że działanie DITPA i kombinacji DITPA i kaptoprylu w niewydolności serca można częściowo wyjaśnić różnicami w aktywacji genów. różnicami w aktywacji genów.
Czy DITPA jest analogiem hormonu tarczycy wykorzystywanym w badaniach eksperymentalnych i klinicznych?
Istnieje wiele dowodów na to, że DITPA jest prawdziwym analogiem hormonu tarczycy, w dużej mierze wykorzystywanym w badaniach eksperymentalnych i klinicznych.
141
Gen supresorowy nowotworu PTEN (MMAC1/TEP1) został niedawno wyizolowany i zmapowany do ludzkiego chromosomu 10q23. Homozygotyczne delecje i mutacje PTEN były w liniach komórkowych i sporadycznych nowotworach piersi, nerek i ośrodkowego układu nerwowego. układu nerwowego. Mutacje germinalne PTEN zostały niedawno wykryte w chorobie Cowden Cowden, autosomalnym dominującym zespole dziedzicznym, wcześniej zmapowanym na chromosomie 10q22-23. Choroba ta jest związana z szeroką gamą nowotworami złośliwymi i hamartoma pochodzenia ektodermalnego, mezodermalnego i endodermalnego. Najczęstsze nowotwory u pacjentów z chorobą Cowdena występują w piersi, skórze, i tarczycy (podtyp pęcherzykowy). Aby określić zaangażowanie PTEN w sporadycznych guzach pęcherzykowych tarczycy, najpierw przeanalizowaliśmy sporadyczne pęcherzykowe gruczolaki i raki pod kątem delecji genu PTEN. Utratę heterozygotyczności stwierdzono w 7/26 (27%) rakach pęcherzykowych i 2/27 (7%) gruczolakach pęcherzykowych, z których jeden był małą hemizygotyczną delecją (około 3 cm). Analiza sekwencji całego regionu kodującego PTEN ujawniła dwie mutacje w rakach z utratą 10q. Nasze odkrycia sugerują, że gen supresorowy nowotworu PTEN jest sporadycznie inaktywowany w sporadycznych guzach pęcherzykowych tarczycy. --- Mutacje linii zarodkowej w genie supresorowym nowotworu PTEN (MMAC1, TEP1) występują w Zespół Cowdena, który predysponuje do hamartoma, raka piersi, trichilemmoma, i guzów tarczycy z nabłonka pęcherzykowego. Stwierdzono również, że PTEN jest somatycznie usunięty, zmutowany i/lub wyciszony w różnych sporadycznie występujących nowotworach, takich jak glejak, rak piersi, rak nerki, czerniak złośliwy, i rak endometrium. Utrata lub zmniejszenie ekspresji białka PTEN, jak również niewłaściwą kompartmentalizację subkomórkową obserwuje się w nieszpikowych nowotworach tarczycy tarczycy. Jednakże, chociaż często obserwuje się alleliczną utratę locus PTEN w 10q23.3 często obserwowana, nie jest ona połączona z mutacjami w genie PTEN. Aby dokładniej zbadać częstotliwość i mechanizm wyciszania PTEN, przeanalizowaliśmy panel panel 87 sporadycznych guzów tarczycy pod kątem ekspresji mRNA PTEN, w tym 14 anaplastycznych, 37 raków pęcherzykowych, 21 nietypowych gruczolaków i 15 zwykłych gruczolaków. zwykłych gruczolaków. Całkowita utrata ekspresji mRNA PTEN była widoczna w sześciu guzów, w tym w czterech rakach anaplastycznych, jednym raku szeroko inwazyjnym, i jednym zwykłym gruczolaku. Transkrypcyjne wyciszenie PTEN było znacząco związane z podtypem anaplastycznym, co sugeruje, że PTEN jest zaangażowany w kancerogenezę wysoce złośliwych lub późnych raków tarczycy. tarczycy, podczas gdy ten konkretny mechanizm wydaje się mieć niewielkie znaczenie w zróżnicowanych guzach pęcherzykowych tarczycy. Nie zaobserwowano związku między ekspresją, utratą heterozygotyczności i statusem mutacji w 33 przypadkach, w których porównano te parametry. w których porównano te parametry. Wskazuje to, że wyciszenie PTEN jest jest wynikiem szerokiej gamy epigenetycznych i/lub strukturalnych mechanizmów wyciszania a nie konsekwencją strukturalnej inaktywacji biallelicznej typu klasycznego. typu. Co więcej, wysoki wskaźnik zmian w regionie 10q23 może wskazywać na obecność nieznanego jeszcze genu supresorowego nowotworu o ważną rolę w rozwoju guzów tarczycy. --- Zidentyfikowano różne geny, które odgrywają rolę w patogenezie pęcherzykowych guzów tarczycy. guzów pęcherzykowych tarczycy. Zespół Cowdena jest jedynym znanym zespołem rodzinnym ze zwiększonym ryzykiem zarówno gruczolaka pęcherzykowego tarczycy (FA), jak i raka tarczycy (FTC). Mutacje linii zarodkowej w genie supresorowym nowotworu PTEN, który koduje fosfatazę o podwójnej specyficzności, stwierdzono nawet u 80% pacjentów z zespołem Cowdena, co sugeruje rolę PTEN w patogenezie guzów pęcherzykowych tarczycy. guzów tarczycy. Chociaż somatyczne mutacje wewnątrzgenowe w PTEN, który mapuje się do 10q23.3, rzadko występują w guzach pęcherzykowych, utrata heterozygotyczności (LOH) markerów w obrębie markerów w obrębie 10q22-24 występuje w około 25%. Niedawno zlokalizowano inny gen fosfatazy, MINPP1, został zlokalizowany w 10q23.3. MINPP1 ma zdolność do usuwania 3-fosforanu z substratów fosforanu inozytolu, co pokrywa się z funkcją PTEN. Ze względu na tę nakładającą się funkcję z PTEN i fizyczną lokalizację MINPP1 w regionie z częstym LOH w guzach pęcherzykowych tarczycy, uznaliśmy go za doskonały uznaliśmy, że jest to doskonały gen kandydujący, który może przyczyniać się do patogenezie guzów pęcherzykowych tarczycy. Przeanalizowaliśmy DNA z guza i i odpowiadającej mu prawidłowej tkanki od 23 pacjentów z FA i 15 pacjentów z FTC pod kątem LOH i mutacji w locus MINPP1. LOH zidentyfikowano w czterech złośliwych i trzech łagodnych guzach. W jednym z tych FTC z LOH stwierdzono obecność somatyczną mutację c.122C > T lub S41L. Znaleźliśmy również dwa warianty sekwencji germinalne, c.809A > G (Q270R) i IVS3 + 34T > A. Wariant c.809A > G znaleziono tylko u jednej pacjentki z FA. znaleziono tylko u jednego pacjenta z FA, ale nie u pacjentów z FTC ani w grupie kontrolnej. kontrolnych. Co ciekawsze, IVS3 + 34T > A został znaleziony w około 15% przypadków FA i w grupie kontrolnej, ale nie u pacjentów z FTC. Wyniki te sugerują rolę dla MINPP1 w patogenezie co najmniej podgrupy złośliwych pęcherzykowych guzów tarczycy nowotworów tarczycy, a MINPP1 może działać jako allel predyspozycji o niskiej penetracji dla FTC. --- Wstęp: Zróżnicowany rak tarczycy (DTC) występuje u 3%-10% osób niosących germinalną mutację PTEN. Pacjenci z mutacjami PTEN są narażeni na ryzyko dodatkowe nowotwory, podobnie jak ich chore potomstwo. Jednak częstotliwość występowania PTEN wśród przypadków DTC nie była systematycznie analizowana. Celem Celem tego badania było określenie częstości występowania mutacji PTEN w niewyselekcjonowanej grupie pacjentów z DTC i określenie, czy dodatkowe cechy kliniczne mogą wskazywać na potrzebę skierowania do poradnictwa genetycznego i ewentualnego badania. METODY: Zebraliśmy osobiste informacje medyczne i rodzinne, dane dotyczące obwodu głowy i krew od 259 pacjentów. dane dotyczące obwodu głowy i krew od 259 kolejno zidentyfikowanych pacjentów z DTC, niewyselekcjonowanych pod kątem wywiadu osobistego lub rodzinnego. Osoby zostały skategoryzowane pod kątem kryteriów diagnostycznych dla zespołu Cowdena (CS) przy użyciu 2009 National Comprehensive Cancer Network (NCCN) i poddano analizie mutacji germinalnych PTEN. WYNIKI: U dwóch z 259 pacjentów (0,8%), u których stwierdzono zarówno raka pęcherzykowego tarczycy i makrocefalią, stwierdzono obecność mutacji germinalnej w genie PTEN. Częstość mutacji Częstość mutacji PTEN w niewyselekcjonowanych przypadkach raka pęcherzykowego tarczycy wynosiła 4.8%. WNIOSEK: Częstość występowania patogennych mutacji PTEN w linii zarodkowej w niewyselekcjonowanej pacjentów z DTC jest stosunkowo niska, ale jest wzbogacona przez uwzględnienie histologię pęcherzykową i makrocefalię. Wyniki te sugerują, że dodanie obwodu głowy do oceny klinicznej, specjaliści od raka tarczycy mogą skuteczniej mogą skuteczniej identyfikować pacjentów wymagających skierowania na badania genetyczne. --- Zespół Cowdena (CS) lub zespół mnogiego hamartoma (MIM 158350) jest autosomalnym dominującym zaburzeniem ze zwiększonym ryzykiem raka piersi i tarczycy. Rozpoznanie CS, zgodnie z operacyjną definicją Międzynarodowego Konsorcjum Cowden Cowden, jest stawiana, gdy u pacjenta lub jego rodziny występuje kombinacja patognomonicznych kryteriów głównych i/lub drugorzędowych. Gen CS został niedawno PTEN, który mapuje się na 10q23.3 i koduje fosfatazę o podwójnej specyficzności. fosfatazę. PTEN wydaje się funkcjonować jako supresor nowotworu w CS, przy czym między 13-80% rodzin CS jest nosicielami mutacji germinalnych typu nonsens, missens i frameshift. mutacje, które mogą zakłócać normalne funkcjonowanie PTEN. Do tej pory tylko niewielka tylko niewielka liczba genów supresorowych nowotworów, w tym BRCA1, BRCA2 i p53, została związanych z rodzinnym rakiem piersi lub rakiem piersi/jajnika. Biorąc pod uwagę zaangażowanie PTEN w CS, postulowaliśmy, że PTEN był prawdopodobnym kandydatem do odgrywać rolę w rodzinach z fenotypem "podobnym do CS", ale nie klasycznym CS. Aby odpowiedzieć na te pytania, zebraliśmy serię pacjentów z rodzin, które miały cechy przypominające CS, ale nie spełniały kryteriów konsorcjum. Używając kombinacji połączenie elektroforezy w gradiencie denaturującym (DGGE), elektroforezy żelowej w temperaturze elektroforezy żelowej w temperaturze czasowej (TTGE) i analizy sekwencji, przebadaliśmy 64 niespokrewnione osoby z CS pod kątem mutacji linii zarodkowej w PTEN. Pojedynczy mężczyzna z z rakiem pęcherzykowym tarczycy z jednej z tych 64 (2%) rodzin CS-podobnych był nosicielem mutacji punktowej c.209T-->C. Mutacja ta wystąpiła w ostatnim nukleotydzie eksonu 3 i w regionie homologicznym do białek cytoszkieletu białkami cytoszkieletowymi tensyną i auksyliiną. Wnioskujemy, że mutacje PTEN w linii zarodkowej odgrywają stosunkowo niewielką rolę w rodzinach CS-podobnych. Ponadto, nasze dane sugerują że w większości przypadków surowe kryteria diagnostyczne Międzynarodowego Konsorcjum Cowden Cowden są dość solidne i powinny pozostać w mocy.
Czy PTEN jest zaangażowany w raka pęcherzykowego tarczycy?
Częstotliwość mutacji PTEN w niewyselekcjonowanych przypadkach raka pęcherzykowego tarczycy wynosiła 4,8%.
142
Polispecyficzne transportery kationów organicznych OCT1 (SLC22A1), OCT2 (SLC22A2) i OCT3 (SLC22A3) pośredniczą w ułatwionej i dwukierunkowej dyfuzji małych (< lub = 500Da) kationów organicznych o szerokiej specyficzności dla endogennych substratów, takich jak jak cholina, acetylocholina i neuroprzekaźniki monoaminowe, a także różnorodne ksenobiotyki. ksenobiotyków. Co ważne, oprócz szerokiej gamy leków stosowanych klinicznie, obejmują one również kilka toksyn, takich jak neurotoksyna 1-metylo-4-fenylopirydynia (MPP(+)) i herbicyd parakwat. OCT2-OCT-3 wykazują zróżnicowaną dystrybucję tkankową: OCT1 występuje głównie w wątrobie ludzie oraz wątroba i nerki u gryzoni; OCT2 ulega najsilniejszej ekspresji zarówno w ludzkiej i nerkach gryzoni, podczas gdy OCT3 ulega ekspresji głównie w łożysku, ale ale także szerzej wykrywany w różnych tkankach, w tym w mózgu i płucach. Fizjologiczna rola fizjologiczne role OCT jako transporterów amin biogennych lub acetylocholiny w tych tkankach są nadal przedmiotem dyskusji, w przeciwieństwie do ich zaangażowania w zapewniając ścieżki dostępu dla szkodliwych/toksycznych substratów kationowych do organizmu i poszczególnych tkanek. Niniejszy przegląd podkreśla nową rolę ludzkich i gryzoni OCT jako nośników toksycznego barwnika fluorescencyjnego etydyny, w przeciwieństwie do mniej szkodliwego pokrewnego związku mniej szkodliwego pokrewnego związku fenantrydyny - propidium, który nie jest transportowany. Omówiono dodatkowe szlaki wychwytu i wypływu etydyny u pro- i eukariontów. i eukariontów. Szlaki, w których pośredniczy OCT, mogą określać główne drogi wejścia etydyny do organizmu, gdzie toksyczność poprzez określone mechanizmy może rozwinąć się w tkankach wyrażających OCT. Biorąc pod uwagę wysokie powinowactwo OCT do etydyny (K(m) = 1-2 microM) i ich silną ekspresję w różnych narządach, ścisłe wytyczne bezpieczeństwa dotyczące postępowania z etydyną powinny zostać wzmocnione. --- Transportery kationów organicznych (OCT) są permeazami typu nośnikowego, o których wiadomo, że uczestniczą w ogólnych funkcjach detoksykacyjnych w tkankach obwodowych. Poprzednie badania in vitro sugerowały, że OCT zapewniają Uptake2, system usuwania kortykosteroidów o niskim powinowactwie, o niskim powinowactwie, wrażliwy na kortykosteroidy system usuwania katecholamin, który został scharakteryzowany początkowo w tkankach unerwionych współczulnie. Chociaż obecność zarówno Uptake(2) i większości podtypów OCT została również wykazana w mózgu, fizjologiczna rola mózgu, fizjologiczna rola tej rodziny transporterów w OUN pozostawała całkowicie nieznana. całkowicie nieznana. W niniejszej pracy wykazaliśmy, że transporter OCT3 znajduje się w całym mózgu i wykazuje wysoką ekspresję w regionach regulujących wymianę płynów, w tym w narządach okołokomorowych, takich jak obszar postrema i narząd subfornical (SFO), a także w innych strukturach zaangażowanych w wykrywanie zmian w osmolarności krwi osmolarności krwi i regulacji spożycia soli i wody. Myszy z niedoborem OCT3/Slc22a3 myszy wykazują wzrost poziomu spożycia hipertonicznej soli fizjologicznej w warunkach pragnienie i apetyt na sól, a także zmiany w odpowiedzi neuronalnej odpowiedź w SFO po deprywacji sodu, monitorowana przez immunoreaktywność Fos immunoreaktywność. Ta praca pokazuje, że obecność OCT3 jest krytyczna dla zrównoważonych odpowiedzi neuronalnych i behawioralnych na indukowane środowiskowo zmiany osmolarności i po raz pierwszy dostarcza fizjologicznych dowodów znaczenia OCT dla funkcji OUN. --- Zaburzenia nastroju powodują wiele cierpienia i są największą przyczyną utraty produktywności na świecie. produktywności na całym świecie. Chociaż wiele leków, wraz z terapiami behawioralnymi terapiami behawioralnymi okazały się skuteczne w przypadku niektórych osób, milionom ludzi brakuje skutecznej opcji terapeutycznej. Wspólny transporter serotoniny (5-HT) (5-HTT/SERT, SLC6A4) jest uważany za nadający niższą ekspresję 5-HTT in vivo i podnoszący ryzyko in vivo i zwiększa ryzyko wielu zaburzeń nastroju, w tym lęku, alkoholizm i dużą depresję. Co ważne, wariant ten jest również związany ze zmniejszoną reaktywnością na selektywny inhibitor wychwytu zwrotnego 5-HT leki przeciwdepresyjne. Postawiliśmy hipotezę, że zmniejszona odpowiedź przeciwdepresyjna u osoby z konstytutywnym zmniejszeniem ekspresji 5-HTT mogą powstać z powodu kompensacyjnej ekspresji innych genów, które inaktywują 5-HT w mózgu. mózgu. Funkcjonalnie regulowany alternatywny transporter dla 5-HT może zapobiegać pozakomórkowego 5-HT przed wzrostem do poziomów wystarczająco wysokich, aby wywołać adaptacyjne zdarzenia neurochemiczne niezbędne do uzyskania korzyści terapeutycznych. Tutaj my wykazać, że ekspresja transportera kationów organicznych typu 3 (OCT3, SLC22A3), który również transportuje 5-HT, jest regulowana w górę w mózgach myszy z konstytutywnie zmniejszona ekspresja 5-HTT. Co więcej, bloker OCT decynium-22 zmniejsza klirens 5-HT i wywiera działanie przeciwdepresyjne u tych myszy ale nie u zwierząt WT. OCT3 może być ważnym transporterem pośredniczącym w sygnalizację serotoninergiczną, gdy ekspresja lub funkcja 5-HTT jest zagrożona. --- Organiczny transporter kationów 3 (OCT3; synonim: pozaneuronalny transporter monoaminowy, EMT, Slc22a3) koduje izoformę organicznego transportera kationów transporter, EMT, Slc22a3) koduje izoformę transportera kationów organicznych i ulega ekspresji w całym mózgu. OCT są rodziną dwukierunkowych, wielospecyficznych transporterów kationów organicznych. Obejmują one również serotoninę, dopaminę i noradrenalinę, co czyni OCT atrakcyjnymi kandydatami na różne zaburzenia neuropsychiatryczne, w tym zaburzenia lękowe. zaburzenia lękowe. OCT3 został zaangażowany w zakończenie sygnalizacji monoaminergicznej w ośrodkowym układzie nerwowym. Co ciekawe, mRNA OCT3 jest jednak również znacząco podwyższone w hipokampie myszy z nokautem transportera serotoniny myszy, gdzie może służyć jako alternatywny mechanizm wychwytu zwrotnego serotoniny. Badanie fenotypu behawioralnego myszy z nokautem OCT3 jest zatem najważniejsze, aby ocenić rolę OCT3. Dlatego też poddaliśmy myszy pozbawione genu OCT3 kompleksowej baterii testów behawioralnych. Podczas gdy poznawcze funkcjonowanie w teście labiryntu wodnego Morrisa i poziomy agresji mierzone za pomocą paradygmatu rezydent-intruz w paradygmacie rezydent-intruz były w tym samym zakresie, co odpowiednie zwierzęta kontrolne. zwierzęta z nokautem OCT3 wykazywały tendencję do zwiększonej aktywności i były znacznie mniej niespokojne w teście podwyższonego plus-maze i otwartego pola w porównaniu z ich odpowiednimi kontrolami typu dzikiego, co przemawia za rolą OCT3 w regulacji strachu i lęku, prawdopodobnie poprzez modulację ton serotoninergiczny w obwodach limbicznych. --- Transporter kationów organicznych (OCT) 3 ulega szerokiej ekspresji w różnych narządach u ludzi. ludzi i bierze udział w dystrybucji wielu egzogennych i endogennych związków chemicznych. związków. Kilka linii dowodów sugeruje, że OCT3 wyrażony w mózgu mózgu odgrywa ważną rolę w regulacji neuroprzekaźnictwa. Względem do zwierząt typu dzikiego (WT), myszy z nokautem Oct3 (KO) wykazywały zmienione behawioralne i neurochemiczne odpowiedzi na psychostymulanty, takie jak amfetamina (AMPH) i metamfetamina. W niniejszym badaniu, zarówno in vitro, jak i in vivo podejścia zostały wykorzystane do zbadania potencjalnych mechanizmów leżących u podstaw odmienne efekty neurofarmakologiczne obserwowane po ekspozycji na AMPH u myszy Oct3 KO. Badania wychwytu in vitro przeprowadzone na komórkach transfekowanych OCT3 wykazały, że że dekstroamfetamina (d-AMPH) nie jest substratem OCT3. Jednakże, OCT3 została jako transporter o wysokiej pojemności i niskim powinowactwie dla neuroprzekaźników neuroprzekaźników dopaminy (DA), noradrenaliny (NE) i serotoniny (5-HT). Badania hamowania wykazały, że d-AMPH wywiera stosunkowo słabe działanie hamujące wpływ na wychwyt DA, NE, 5-HT i modelowego OCT3 za pośrednictwem OCT3 4-(4-(dimetyloamino)styrylo)-N-metylopirydyniowy jodek. Wartości IC(50) określono na 41,5 +/- 7,5 i 24,1 +/- 7,0 mikroM dla hamowania wychwytu odpowiednio DA i 5-HT, podczas gdy 50% hamowanie NE i wychwytu jodku 4-(4-(dimetyloamino)styrylo)-N-metylopirydyniowego nie zostało osiągnięte przez nawet najwyższe zastosowane stężenie d-AMPH (100 mikroM). Ponadto rozmieszczenie d-AMPH w różnych tkankach, w tym w mózgu, wątrobie, sercu, nerkach, mięśniach, jelitach, śledzionie, jądrach, macicy i osoczu określono w zarówno u samców, jak i samic myszy Oct3 KO i WT. Nie zaobserwowano znaczącej różnicy między genotypami lub płciami we wszystkich badanych narządach i tkankach. Nasze wyniki sugerują, że OCT3 nie jest istotnym czynnikiem wpływającym na dyspozycję d-AMPH. Dodatkowo, w oparciu o siłę hamowania obserwowaną in vitro, d-AMPH prawdopodobnie nie hamuje wychwytu monoamin, w którym pośredniczy OCT3 w mózgu. mózgu. Zróżnicowane efekty neurofarmakologiczne AMPH odnotowane między myszami Oct3 KO i myszy WT wydają się być spowodowane brakiem wychwytu neuroprzekaźników, w którym pośredniczy Oct3 neuroprzekaźników u myszy KO. --- Transportery kationów organicznych (OCT) są nośnikowymi permeazami polispecyficznymi, o których wiadomo, że uczestniczą w wychwycie katecholamin o niskim powinowactwie w tkankach obwodowych. tkankach obwodowych. OCT3 jest podtypem OCT najbardziej reprezentowanym w mózgu, ale jego w centralnej neurotransmisji aminergicznej in vivo nie został bezpośrednio bezpośrednio wykazany. W szczegółowym badaniu immunohistochemicznym wykazaliśmy, że OCT3 jest w szlakach aminergicznych w mózgu myszy, szczególnie w neuronach dopaminergicznych istoty czarnej. w neuronach dopaminergicznych istoty czarnej zwartej, neuronach nieaminergicznych brzusznego obszaru nakrywkowego, istoty czarnej obszaru nakrywkowego, istoty czarnej siateczkowatej (SNr), miejsca sinawego, hipokampa i kory mózgowej. Chociaż OCT3 znajdowano głównie w neuronach, sporadycznie wykrywano go również w astrocytach w astrocytach w SNr, hipokampie i kilku jądrach podwzgórza. Zgodnie z tą dystrybucją, myszy z niedoborem OCT3/Slc22a3 wykazują dowody zmienionej neurotransmisji monoamin w mózgu, ze zmniejszoną wewnątrzkomórkową zawartością i zwiększonym obrotem przekaźników aminergicznych. Charakterystyka behawioralna Charakterystyka behawioralna tych mutantów ujawnia subtelne zmiany behawioralne, takie jak zmiany, takie jak zwiększona wrażliwość na psychostymulanty i zwiększony poziom lęku i stresu. poziom lęku i stresu. Podsumowując, nasze dane potwierdzają rolę OCT3 w homeostatycznej regulacji neuroprzekaźnictwa aminergicznego w mózgu.
Czy SLC22A3 ulega ekspresji w mózgu?
Tak, SLC22A3 (organiczny transporter kationów (OCT3)) jest szeroko wyrażany w różnych narządach u ludzi i bierze udział w dystrybucji wielu egzogennych i endogennych związków. Kilka linii dowodów sugeruje, że OCT3 wyrażony w mózgu odgrywa ważną rolę w regulacji neurotransmisji.
143
Informacje o autorze: (1)Instytut Biologii Molekularnej Zakażeń, Uniwersytet w Würzburgu, Josef-Schneider-Straße 2, 97080 Würzburg, Niemcy. (2)Instytut Biologii Molekularnej Zakażeń, Uniwersytet w Würzburgu, Josef-Schneider-Straße 2, 97080 Würzburg, Niemcy. Adres elektroniczny: [email protected]. --- Czynnik transkrypcyjny POU OCT4 jest plejotropowym regulatorem ekspresji genów w embrionalnych komórkach macierzystych. Ostatnie badania wykazały, że OCT4 jest nieprawidłowo ekspresji w wielu typach nowotworów u ludzi; jednak podstawowy mechanizm molekularny pozostaje w dużej mierze nieznany. mechanizm pozostaje w dużej mierze nieznany. W tym badaniu donosimy, że OCT4-pg4, pseudogen pseudogen OCT4, jest nieprawidłowo aktywowany w raku wątrobowokomórkowym (HCC). Poziom ekspresji OCT4-pg4 jest dodatnio skorelowany z poziomem OCT4 i oba transkrypty genów mogą być bezpośrednio namierzane przez hamujący nowotwór mikro RNA miR-145. Stwierdziliśmy, że niekodujący RNA OCT4-pg4 jest biologicznie aktywny, ponieważ może zwiększać poziom białka OCT4 w HCC. Analiza mechanistyczna wykazała, że OCT4-pg4 funkcjonuje jako naturalna gąbka mikro RNA chroniąca transkrypt OCT4 przed hamowanego przez miR-145. Ponadto nasze badanie wykazało również, że OCT4-pg4 może promować wzrost i nowotworowość komórek HCC, wywierając w ten sposób onkogenną rolę w hepatokarcynogenezie. Ponadto analiza przeżycia sugeruje, że wysoki poziom OCT4-pg4 jest istotnie skorelowany ze złym rokowaniem u pacjentów z HCC. Podsumowując, nasze odkrycie dodaje nową warstwę regulacji potranskrypcyjnej OCT4 i rzuca nowe światło na leczenie ludzkiego HCC. --- Znaczna część genomu ssaków koduje liczne transkrypty, które które nie są tłumaczone na białka, określane jako długie niekodujące RNA. Początkowe badania identyfikujące długie niekodujące RNA wywnioskowały, że te sekwencje RNA były konsekwencją szumu transkrypcyjnego lub nietypowej aktywności polimerazy RNA II. Jednak w ostatniej dekadzie ostatnia dekada przyniosła rewolucję w rozumieniu regulacji i funkcji długich niekodujących RNA. i funkcji długich niekodujących RNA. Teraz stało się jasne, że długie niekodujące RNA odgrywają kluczową rolę w wielu różnych procesach biologicznych. W niniejszym przeglądzie opisujemy obecny stan wiedzy na temat długich niekodujących RNA. RNA w regulacji procesów komórkowych: różnicowania, rozwoju i chorób. choroby. --- Istnieje rosnąca lista przykładów, za pomocą których jeden mRNA może posttranskrypcyjnie wpływać na ekspresję innych. Może to obejmować RNA gąbki, które sekwestrują regulatorowe RNA mRNA w tym samym regulonie, ale podstawowy mechanizm molekularny molekularny mechanizm takiego wzajemnego oddziaływania mRNA pozostaje mało poznany. mało poznany. Tutaj opisujemy pośredniczoną przez gąbki krzyżową rozmowę mRNA w posttranskrypcyjnej sieci posttranskrypcyjnej sieci GcvB, konserwatywnego małego RNA zależnego od Hfq z jednym z największych regulonów znanych u bakterii. Pokazujemy, że rozpad mRNA z locus gltIJKL kodującego transporter aminokwasów ABC generuje stabilny fragment (SroC), który łączy się w pary zasad z GcvB. Ta interakcja wyzwala degradację GcvB przez RNazę E, łagodząc pośredniczoną przez GcvB represję mRNA innych genów związanych z transportem i metabolizmem aminokwasów. związanych z transportem aminokwasów i genów metabolicznych. Co ciekawe, ponieważ sam mRNA gltIJKL jest celem GcvB, gąbka SroC wydaje się umożliwiać zarówno wewnętrzną pętlę pętlę sprzężenia zwrotnego w celu aktywacji rodzicielskiego mRNA in cis i aktywacji wielu trans-kodowanych mRNA w tym samym szlaku. Wyłączenie tego wzajemnego oddziaływania mRNA wpływa na wzrost bakterii, gdy peptydy są jedynym źródłem węgla i azotu. --- Ostatnio opisano transkrypty RNA regionu Y determinującego płeć (Sry) i białka transkrypty RNA związane z degeneracją móżdżku 1 (CDR1as) zostały opisane jako funkcjonować jako nowa klasa posttranskrypcyjnych regulatorowych RNA, które zachowują się jak okrągłe endogenne gąbki RNA dla mikro RNA (miRNA) miR-138 i miR-7, odpowiednio. Szczególną cechą genu Sry jest jego zdolność do generowania liniowych i kolistych transkryptów, oba transkrybowane w orientacji sensownej. Tutaj zauważamy, że zarówno transkrypty sensowne (np. Sry RNA), jak i antysensowne (np. CDR1as) mogą kolistyfikować i zachowywać się jak gąbki miRNA, a co ważne, że również segmenty mRNA kodujące białka mogą również pełnić tę rolę. Tak więc, rozsądne jest rozsądnie sądzić, że liniowy transkrypt Sry sense może dodatkowo działać jako gąbka miRNA lub jako endogenny konkurencyjny RNA dla miR-138.
Jaka jest główna funkcja "gąbek RNA"?
Naturalne kręgi RNA funkcjonują jako wydajne gąbki mikroRNA. Ostatnio wykazano, że na aktywność miRNA wpływa obecność transkryptów gąbki miRNA, tak zwanego konkurującego endogennego RNA u ludzi i mimikry docelowej u roślin.
144
Polimeraza poli(ADP-rybozy-1) (PARP-1) jest aktywowana przez pęknięcia nici DNA podczas komórkowej odpowiedzi na stres genotoksyczny. komórkowej odpowiedzi na stres genotoksyczny i katalizuje poli(ADP-rybozylo)atację białek akceptorowych. Te białka akceptorowe obejmują te zaangażowane w modulację struktury chromatyny, syntezy DNA, naprawy DNA, transkrypcji i kontroli cyklu komórkowego. kontrolę cyklu komórkowego. W związku z tym uważa się, że PARP-1 odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu integralności genomu poprzez modulację interakcji białko-białko i białko-DNA. My wcześniej opisaliśmy związek PARP-1 z normalnymi centromerami ssaków i ludzkimi neocentromerami poprzez oczyszczanie powinowactwa i immunofluorescencję. Tutaj zbadaliśmy interakcję tego białka z i poli(ADP-rybozylo)atację trzech konstytutywnych białek centromerowych, Cenpa, Cenpb i Cenpc oraz białka punktu kontrolnego wrzeciona białko punktu kontrolnego wrzeciona, Bub3. Immunoprecypitacja i analizy Western blot wykazują, że Cenpa, Cenpb i Bub3, ale nie Cenpc, oddziałują z PARP-1, i są poli(ADP-rybozyl)atowane po indukcji uszkodzenia DNA. Wyniki sugerują rolę PARP-1 w montażu / demontażu centromerów i kontroli punktu kontrolnego kontroli. Wykazanie wiązania PARP-1 i poli(ADP-rybozyl)atacji w trzech z czterech badanych białek z czterech testowanych białek sugeruje, że wiele innych białek centromerowych może zachowywać się podobnie i sugeruje, że PARP-1 jest ważnym regulatorem różnych funkcji centromeru. funkcji centromeru. --- Polimeraza poli(ADP-rybozy) 2 (PARP-2) jest nowo odkrytym członkiem rodziny PARP PARP. Opisujemy związek PARP-2 z centromerami ssaków w sposób w sposób zależny od cyklu komórkowego, gromadząc się w centromerach podczas prometafazy i metafazy, dysocjując podczas anafazy i znikając z centromerów przez telofazę. Analiza pseudodicentrycznego chromosomu i ludzkiego neocentromeru wskazuje, że wiązanie PARP-2 występuje tylko w aktywnych centromerach w sposób sposób niezależny od sekwencji. Wiązanie centromerowe osiąga szczyt w zewnętrznym regionie centromeru region i jest znacznie wzmocniony po leczeniu lekami hamującymi mikrotubule leki. Test koimmunoprecypitacji wykazuje interakcję między PARP-2 i jego funkcjonalnym homologiem PARP-1, konstytutywnymi białkami centromerowymi Cenpa i Cenpb, i białkiem punktu kontrolnego wrzeciona Bub3, ale nie z trzecim konstytutywnym białkiem centromerowym białkiem centromerowym Cenpc. Wyniki te, wraz z naszym poprzednim wykazaniem, że PARP-1 wykazuje identyczny wzór wiązania z Cenpa, Cenpb i Bub3, ale nie Cenpc, i że wszystkie trzy białka ulegają znacznemu poli(ADP-rybozylo)atacji po napromieniowaniu komórek promieniowaniem gamma, wskazują na możliwe PARP-2 i PARP-1 w modulowaniu struktury i funkcji punktu kontrolnego centromeru ssaków. funkcje centromeru ssaków, w szczególności podczas indukowanego promieniowaniem uszkodzenia DNA. --- Dziedziczenie materiału genetycznego wymaga wiernej segregacji chromosomów podczas podziału komórki. Niepowodzenie w tym procesie może prowadzić do aneuploidii zjawisko. Kinetochory to unikalne makromolekularne struktury białkowe centromeru które mocują chromosomy do wrzeciona w celu prawidłowego ruchu i segregacji. A unikalny typ nukleosomów chromatyny centromerowej stanowi podstawę dla tworzenia kinetochoru. Specyficzny wariant histonu H3, CENPA, zastępuje konwencjonalny histon H3 i wraz z centromerowymi czynnikami wiążącymi DNA kieruje montażem aktywnych kinetochorów. Ostatnie badania nad CENPA struktury nukleosomalnej, epigenetycznego dziedziczenia chromatyny centromerowej i transkrypcji pericentrycznej heterochromatyny dostarczają nowych wskazówek do naszego zrozumienia struktury i funkcji centromerów. Niniejszy przegląd podkreśla rolę i dynamikę montażu CENPA w centromerach oraz potencjalny wkład tego białka kinetochoru w choroby autoimmunologiczne i nowotworowe u ludzi. u ludzi. --- Białko centromerowe A (Cenpa dla myszy, CENP-A dla innych gatunków) jest białkiem podobnym do histonu H3, które uważa się za zaangażowane w pakowanie nukleosomalnego centromerowego DNA. Wykorzystując celowanie genowe, zakłóciliśmy mysi gen Cenpa i wykazaliśmy, że gen ten jest niezbędny. Heterozygotyczne myszy są zdrowe i płodne. płodne, podczas gdy mutanty null nie przeżywają dłużej niż 6,5 dnia po zapłodnieniu. Dotknięte zarodki wykazują poważne problemy mitotyczne, w tym tworzenie mikro- i makrojąder i makrojądra, mostkowanie jądrowe i pękanie oraz fragmentację i hiperkondensację chromatyny. fragmentacja i hiperkondensacja chromatyny. Analiza immunofluorescencyjna komórek interfazowych w dniu 5.5 ujawnia całkowite zubożenie Cenpa, rozproszone ogniska Cenpb, nieobecność dyskretnego sygnału Cenpc na centromerach i rozproszenie Cenpb i Cenpc w całym jądrze. Wyniki te sugerują, że Cenpa jest niezbędna dla kinetochoru Cenpc i odgrywa wczesną rolę w organizowaniu centromerycznej chromatyny w interfazie. chromatyny w interfazie. Dowody są zgodne z propozycją krytycznej funkcji epigenetycznej dla CENP-A w oznaczaniu regionu chromosomalnego dla centromeru. --- Kluczowym elementem definiującym tożsamość centromeru jest przyłączenie specyficznego histonu specyficznego histonu H3, CENPA, znanego jako Cnp1p w Schizosaccharomyces pombe. Poprzednie badania sugerowały, że funkcjonalne centromery S. pombe nie posiadają regularnie ułożonych nukleosomów i mogą obejmować remodeling chromatyny jako kluczowy etap montażu kinetochorów. etap montażu kinetochoru. Użyliśmy mikromacierzy kafelkowych, aby pokazać, że nukleosomy są w rzeczywistości rozmieszczone w regularnych odstępach w rdzeniu centromeru 2, zapewniając pierwszą mapę wysokiej rozdzielczości regionalnej chromatyny centromeru chromatyny. Lokalizacje nukleosomów nie są zakłócane przez mutacje w genach kinetochorów białek kinetochorowych cnp1, mis18, mis12, nuf2, mal2; nadekspresja cnp1; lub delecja ams2, który koduje czynnik podobny do GATA uczestniczący w inkorporacji CENPA inkorporacji. Analiza bioinformatyczna sekwencji centromerowej wskazuje na pewne wzbogacone motywy w regionach łącznikowych między nukleosomami i ujawnia sekwencji w pozycjonowaniu nukleosomów. Ponadto, analiza sekwencji regionów wolnych od nukleosomów identyfikuje nowe miejsca wiązania Ams2p. Wnioskujemy że centromeryczne pozycje nukleosomów są stabilne i mogą pochodzić z sekwencji DNA sekwencji DNA. --- Gen Forkhead box m1 (Foxm1) jest krytyczny dla przejścia G(1)/S i niezbędny dla progresji mitotycznej. dla progresji mitotycznej. Jednak mechanizmy transkrypcyjne poniżej FoxM1, które kontrolują te zdarzenia cyklu komórkowego, pozostają do ustalenia. Tutaj pokazujemy, że zarówno mysie embrionalne fibroblasty (MEF) Foxm1(-)(/)(-) we wczesnym stadium rozwojowym i ludzkie komórki kostniakomięsaka U2OS pozbawione białka FoxM1 przez małe interferujące RNA nie rosną w hodowli z powodu bloku mitotycznego i gromadzą poziomy jądrowe białek inhibitora kinazy zależnej od cyklin (CDKI) p21(Cip1) i p27(Kip1). Stosując ilościową immunoprecypitację chromatyny i testy ekspresji, pokazujemy że FoxM1 jest niezbędny do transkrypcji mitotycznych genów regulatorowych Cdc25B, kinazy Aurora B, surwiwiny, białka centromerowego A (CENPA) i CENPB. My również zidentyfikować mechanizm, za pomocą którego niedobór FoxM1 powoduje podwyższony poziom jądrowy poziomy białek CDKI p21 (Cip1) i p27 (Kip1). Dostarczamy dowodów na to, że FoxM1 jest niezbędny do transkrypcji Skp2 i Cks1, które są specyficznymi podjednostkami podjednostki kompleksu ligazy ubikwityny Skp1-Cullin 1-F-box (SCF), który jest docelowy białka CDKI do degradacji podczas przejścia G(1)/S. Ponadto, wczesne przejście Foxm1 (-) (/) (-) MEF wykazują przedwczesne starzenie się, o czym świadczy wysoka ekspresja beta-galaktozydazy związanej ze starzeniem, p19 (ARF) i p16(INK4A). Podsumowując, wyniki te pokazują, że FoxM1 reguluje transkrypcję genów cyklu komórkowego krytycznych dla progresji do fazy S i mitozy. --- CENP-A jest niezbędnym białkiem podobnym do histonu H3, które lokalizuje się w centromerowym regionie chromosomów eukariotycznych. regionu chromosomów eukariotycznych. Heterozygotyczne i homozygotyczne mutanty Cenpa-GFP wygenerowane poprzez ukierunkowaną insercję zielonego białka fluorescencyjnego (GFP). białka fluorescencyjnego (GFP) do mysiego locus genu Cenpa, wykazują specyficzną zlokalizowaną fluorescencję we wszystkich centromerach. Heterozygotyczne myszy są zdrowe i płodne. płodne. Homozygoty Cenpa-GFP (Cenpag/g) przechodzą wiele podziałów komórkowych, dając do miliona komórek, które wykazują stosunkowo dokładne różnicowanie w różne tkanki embrionalne myszy aż do dnia 10.5, kiedy to znaczące poziomy nieprawidłowej segregacji chromosomów, aneuploidii i apoptozy prowadzi do śmierci. Zarodki Cenpag/g gromadzą funkcjonalne kinetochory, które wiążą się z szeregiem białkami strukturalnymi specyficznymi dla centromerów i białkami punktu kontrolnego wrzeciona mitotycznego (Cenpc, BubR1, Mad2 i Zw10). Badanie fazowania nukleosomalnego centromerycznego i pericentromerycznych głównych sekwencji satelitarnych wskazuje, że tworzenie nukleosomów homotypowych Cenpag/g nie towarzyszą żadne jawne zmiany w ogólny rozmiar monomerycznej struktury nukleosomalnej lub odstępy między nimi struktur. Badanie to stanowi pierwszy przykład niezbędnego wariantu genu białka centromerowego wariantu genu białka centromerowego, w którym subtelne perturbacje w centromerach nukleosomalnym/chromatynowym objawia się znacznie opóźnioną śmiertelnością, gdy w porównaniu z myszami Cenpa null. --- Określiliśmy strukturę genomową i organizację mysich genów Cenpa i Cenpc. CENPA jest członkiem białek podobnych do histonu H3 i uważa się, że zastępuje histon H3 w nukleosomach centromerowych. CENPC jest białkiem wiążącym DNA które znajduje się na wewnętrznej płytce kinetochoru aktywnych centromerów ssaków. CDNA Cenpa koduje 134-aminokwasowy produkt, który jest w 70% identyczny i w 84% podobny do swojego ludzkiego homologa. Mysi gen Cenpa ma około 8 kb długości i zawiera pięć eksonów. długości i zawiera pięć eksonów. Analiza sekwencji 5' sekwencji DNA genu Cenpa ujawniła dwa konsensusowe pola CAAT, domniemane miejsce wiązania TFIID, domenę wiążącą domenę wiążącą Sp1 i dwa motywy regulujące cykl komórkowy, ale brak konsensusowego elementu TATA elementu TATA. Mysi gen Cenpc rozciąga się na 60 kb i zawiera 19 eksonów o wielkości od 44 do 602 bp. wielkości od 44 do 602 bp. Analiza sekwencji regionu promotora bogatego w C+G wykazała obecność znanych elementów promotora, w tym wyspy CpG, pola CAAT i kilku pól GC, ale nieobecność kilka pól GC, ale brak konsensusowego elementu TATA. --- Wykorzystując wcześniej wyizolowaną sondę mysiego białka centromerowego A (Cenpa), zlokalizowaliśmy gen zlokalizowaliśmy gen w proksymalnym regionie mysiego chromosomu 5, pomiędzy znanymi loci znanymi loci Il6 i Yes1 w pobliżu [Adra2C-D5H4S43-Hdh]. Porównanie tej lokalizacji z ludzkim CENPA, który mapuje się na chromosom 2, jest zgodny z obecnością nowego regionu konserwatywnej syntenii między tymi dwoma gatunkami. --- Wierność podczas segregacji chromosomów jest niezbędna, aby zapobiec aneuploidii. Białka białka i chromatyna w centromerze tworzą unikalne miejsce dla kinetochoru i pozwalają komórce wykrywać i korygować błędy podczas segregacji chromosomów. segregacji chromosomów. Chromatyna centromerowa charakteryzuje się odmienną organizacją chromatyny organizacją chromatyny, epigenetyką, białkami związanymi z centromerem i wariantami histonów. Obejmują one wariant białka centromerowego A histonu H3 (CENPA), którego skład i osadzanie którego skład i odkładanie były szeroko badane. W badaniach strukturalne i biofizyczne właściwości centromeru i zasugerowały, że centromer nie jest zasugerowały, że centromer nie jest po prostu "lądowiskiem" dla kinetochoru ale odgrywa istotną rolę w mitozie poprzez składanie i kierowanie organizacją kinetochoru. organizację kinetochoru.
Gdzie preferencyjnie zlokalizowany jest wariant histonowy CENPA?
Białko centromerowe A (Cenpa dla myszy, CENP-A dla innych gatunków) jest niezbędnym białkiem podobnym do histonu H3, które lokalizuje się w regionie centromerowym chromosomów eukariotycznych, gdzie zastępuje konwencjonalny histon H3 i wraz z czynnikami wiążącymi DNA specyficznymi dla centromeru kieruje montażem aktywnych kinetochorów.
145
Hormony tarczycy są ważnymi regulatorami metabolizmu energetycznego i mogą wpływać na procesy energetyczne podczas ćwiczeń fizycznych. Istnieją kontrowersyjne wyniki dotyczące metabolizmu hormonów tarczycy podczas forsownych ćwiczeń u dorosłych sportowców sportowców i tylko skąpe dane dotyczące wpływu forsownych ćwiczeń na metabolizm hormonów tarczycy u dzieci i młodzieży. Chociaż niektóre badania wykazują przejściową zmianę hormonów tarczycy podczas intensywnego wysiłku fizycznego. fizycznych, większość badań zgadza się, że zmiany te mają niewielki wpływ, praktycznie odzwierciedlając względny ujemny bilans energetyczny podczas forsownych wysiłku fizycznego. Ten stan hipometabolizmu podczas intensywnego wysiłku fizycznego został również został również potwierdzony u wysoko wytrenowanych młodych sportowców płci żeńskiej, którzy mogą być również charakteryzować się dysfunkcją osi rozrodczej, objawiającą się albo jako niedobór fazy lutealnej lub brak miesiączki, wraz z typową konstelacją niski poziom T3, insuliny i leptyny. Co ważniejsze, forsowne ćwiczenia w dzieciństwie w dzieciństwie lub okresie dojrzewania towarzyszy głównie opóźnienie dojrzewania szkieletu i wzrostu. i wzrostu i może mieć długotrwały negatywny wpływ na wzrost i uzyskanie maksymalnej masy kostnej. wzrost i uzyskanie maksymalnej masy kostnej. Podsumowując, chociaż hormony tarczycy są tylko przejściowo lub nieznacznie zmieniane podczas forsownych ćwiczeń, należy zagwarantować odpowiednie kalorii powinno być zagwarantowane u młodych sportowców osiągających wysokie wyniki, aby aby przeciwdziałać względnemu ujemnemu bilansowi energetycznemu i zapobiegać zmianom w profilu profilu endokrynologiczno-metabolicznym. Ponadto, gdy wzrost i postęp dojrzewania u bardzo młodych sportowców bardzo młodych sportowców są znacznie upośledzone, należy zalecić zmniejszenie intensywności ćwiczeń fizycznych. ćwiczeń fizycznych w celu zagwarantowania lepszego wzrostu końcowego i odpowiedniego nabycia masy kostnej. wzrost i odpowiedni przyrost masy kostnej. --- Znaczący wzrost stężenia immunoreaktywności glukagonopodobnej (GLI) immunoreaktywności (GLI) i poziomów wolnych kwasów tłuszczowych (FFA) i trójglicerydów (TG) wraz ze spadkiem stężenia tyroksyny (T4) i trójjodotyroniny (T4) w krążeniu (T4) i trójjodotyroniny (T3) oraz stosunku T3/T4 zaobserwowano u gołębi pocztowych, nietrenowanych przez 3 miesiące, po locie na odległość 48 km trwającym 90-160 min. Podwyższony poziom Zwiększony poziom FFA przypisuje się lipolizie stymulowanej glukagonem. Podwyższenie podwyższenie poziomu TG może być spowodowane zmienionym podziałem i wykorzystaniem lipoprotein w tkance tłuszczowej i mięśniach. Zmniejszenie stężenia T4, T3 i stosunku T3/T4 są prawdopodobnie spowodowane zahamowaniem wydzielania T4 i 5'-monodejodynacji z możliwą konwersją T4 do odwrotnej T3 (rT3). Procesy te mogą stanowić mechanizm regulacji metabolizmu hormonów tarczycy podczas wysiłku i przedłużonego lotu. --- Celem niniejszego badania było porównanie parametrów endokrynologicznych odzwierciedlających funkcje rozrodcze i metabolizm u dziesięciu amenorrheic (AR) i eumenorrheic (ER) nastoletnich biegaczek i siedmiu niewytrenowanych osób z grupy kontrolnej (SE). Dodatkowo, odpowiedzi na kryteria diagnostyczne zaburzeń odżywiania (DSM-III) porównano między grupami. AR przebiegały więcej kilometrów dziennie i spożywały mniej kcal dziennie w celu wsparcia wydatku energetycznego w porównaniu do ER (p < 0,05). Średnie poziomy estradiolu w osoczu na czczo, hormonu luteinizującego, hormonu folikulotropowego, wolnej tyroksyny i trijodotyroniny były znacząco niższe w AR w porównaniu do ER i SE. AR wskazały, że są bardzo zaniepokojone swoją wagą i obawiają się przytycia. obawiają się przyrostu masy tłuszczowej. Nastolatki, które uczestniczą w forsownych treningach wykazują zmiany w poziomie hormonów odzwierciedlające funkcje rozrodcze i metabolizm. metabolizm. --- Lipidy w surowicy i tyroksynę oznaczono u 26 mężczyzn uczestniczących w 90-kilometrowym biegu narciarskim przed, bezpośrednio po i w kolejnych dniach. Poziom cholesterolu w surowicy był niezmieniony bezpośrednio po wyścigu, ale następnie znacząco spadł i pozostał niski w okresie obserwacji. znacznie spadł i pozostawał na niskim poziomie podczas okresu obserwacji. Podczas wyścigu skład kwasów tłuszczowych wolnych kwasów tłuszczowych w surowicy zmienił się w kierunku składu zwykłej tkanki tłuszczowej. skład zwykłej tkanki tłuszczowej. Skład trójglicerydów w surowicy wykazał podobne, ale mniej wyraźne zmiany. W kolejnych dniach nastąpił wzrost arachidonowego i spadek frakcji kwasu linolowego w całkowitych lipidach surowicy. lipidów w surowicy. Całkowita tyroksyna i wolna tyroksyna w surowicy były znacząco wzrosły pod koniec wyścigu, ale powróciły do poziomów powróciły do poziomów sprzed wyścigu przez resztę okresu obserwacji. Obserwacje odpowiadają ustaleniom podczas ostrej, ciężkiej choroby i są zgodne z hipotezą hipotezą, że niektóre zmiany w lipidach surowicy po ciężkim stresie somatycznym są spowodowane zwiększoną aktywnością hormonów tarczycy. --- Aktywność międzyłopatkowej brunatnej tkanki tłuszczowej (IBAT) jest kontrolowana przez współczulny układ nerwowy. współczulny układ nerwowy, a czynniki wpływające na termogenezę wydają się działają centralnie, modyfikując odpływ współczulny do IBAT. Ekspozycja na zimno powoduje wzrost temperatury IBAT w wyniku zwiększenia odpływu współczulnego do IBAT. IBAT. Jest to związane ze zwiększoną aktywnością tarczycy. Poziomy 3,5,3'-trijodotyroniny (T3) i T4 wzrastają podczas forsownych ćwiczeń, a po zakończeniu wysiłku następuje obniżenie poziomów T3 i T4 wraz ze wzrostem TSH w ciągu kolejnych 4 godzin. TSH w ciągu kolejnych 4-5 dni. Oceniliśmy wpływ wysiłku fizycznego na aktywność 5'-dejodynazy (5'-D) w IBAT w normalnych warunkach środowiskowych i po krótkim (30 min) warunkach środowiskowych i po krótkiej (30 min) ekspozycji na zimno. Aktywność 5'-D jest niższa u szczurów w warunkach podstawowych. Krótka ekspozycja na zimno (SCE) zwiększa aktywność 5'-D w IBAT zarówno u szczurów ćwiczących, jak i siedzących. Jednak wzrost ten jest niższy u zwierząt ćwiczących. Intensywne ćwiczenia mogą zmniejszyć aktywność 5'-D w normalnych warunkach środowiskowych i po SCE. w normalnych warunkach środowiskowych i po SCE. Prawdopodobnie inne mechanizmy kompensacyjne mechanizmy produkcji ciepła są aktywne u ćwiczących gryzoni. --- Wpływ treningu wytrzymałościowego i pory roku na funkcję przedniej osi przysadka-tarczyca badano u 18 biegaczek i 12 osób z grupy kontrolnej, oraz u 13 biegaczy i ich 11 osób z grupy kontrolnej w północnej Finlandii, z dużą dużą sezonową różnicą w czynnikach środowiskowych. Stężenia w surowicy tyreotropiny (TSH), tyroksyny (T4), wolnej tyroksyny (fT4), trijodotyroniny (T3), globulina wiążąca tyroksynę (TBG) i estradiol (E2) były mierzone podczas jednego cyklu cyklu menstruacyjnego w sezonie lekkich treningów (jesień) i w sezonie ciężkich treningów (wiosna). (wiosna). Odpowiedzi TSH na dożylną stymulację TRH były również mierzono również w fazie lutealnej cyklu podczas ciężkiego sezonu treningowego. Bieganie wytrzymałościowe nie miało wpływu na podstawowe lub stymulowane TRH stężenia TSH w surowicy. w surowicy, podczas gdy stężenia T4 i fT4 u biegaczy były obniżone w obu sezonach. w obu sezonach, a T3 w lekkim sezonie treningowym w porównaniu z grupą kontrolną. w porównaniu z grupą kontrolną. Stężenia TBG w surowicy były również istotnie niższe u biegaczy niższe u biegaczy niż u osób z grupy kontrolnej w fazie lutealnej w obu sezonach. Wpływ joggingu na hormony tarczycy był mniej wyraźny. Stężenia TSH w surowicy, T4, fT4, T3 i TBG były ogólnie nieco wyższe wiosną niż jesienią. Wysiłkowy trening wytrzymałościowy wydaje się mieć niewielkie zmiany w funkcjonowaniu tarczycy. tarczycy. Obniżone poziomy T4 u biegaczy mogą raczej wynikać z obniżonych poziomów TBG niż bezpośrednim efektem treningu. Wiosną funkcja przedniej osi osi przysadka-tarczyca jest bardziej aktywna niż jesienią.
Czy forsowna aktywność fizyczna wpływa na metabolizm hormonów tarczycy?
TAK
146
WPROWADZENIE: Stosowanie chemioterapii w raku piersi z ujemnym węzłem chłonnym i (O)receptorem estrogenowym (ER) (ER)-dodatniego raka piersi zmieniło się znacząco od czasu wprowadzenia Oncotype DX w celu określenia ryzyka nawrotu systemowego na podstawie sygnatury genomowej guza. na podstawie sygnatury genomowej guza. CELE: Niniejsze badanie ma na celu METODY: Przeprowadzono badanie kohortowe, obejmujące kolejne pacjentki z wczesnym, ER-dodatnim rakiem piersi zdiagnozowanym między 2006 a majem 2013, w tym okres prospektywnego badania klinicznego (Trial Assigning Trial Assigning Individualised Options for Treatment (TAILORx)). Dane zostały zebrane dotyczące danych demograficznych pacjentek, cech kliniczno-patologicznych nowotworu, zastosowania Oncotype DX i oceny nawrotów oraz stosowania chemioterapii. Wszystkie decyzje terapeutyczne podejmowane po wielodyscyplinarnej dyskusji, z przestrzeganiem wytycznych i uwzględnieniem protokołu badania i punktacji nawrotów Oncotype DX. WYNIKI: Do badania włączono 479 kolejnych pacjentek, z których 241 (50%) poddano badaniu Oncotype DX, 97 w ramach badania klinicznego TAILORx. Badanie Oncotype DX rozpoczęło się w 2007 roku i do października 2011 roku tylko pacjenci włączeni do badania TAILORx mogli skorzystać z profilowania genomowego. Od października 2011 r, Oncotype DX był stosowany u wszystkich kwalifikujących się pacjentów zgodnie z wytycznymi National Cancer Control (NCCP). Łącznie 216 (45%) pacjentów otrzymało chemioterapię. Stosowanie chemioterapii zmieniało się odwrotnie proporcjonalnie do dostępności testu genomowego. Spośród pacjentów, u których zastosowano Oncotype DX wykorzystano Oncotype DX, 138 (57%) oszczędzono chemioterapii. WNIOSEK: Badanie to potwierdza zasadność stosowania testów molekularnych w racjonalizacji leczenia systemowego. racjonalizacji terapii systemowej. --- Wykazano, że nowe testy profilowania genetycznego tkanki raka piersi są prognostyczne dla całkowitego przeżycia i predykcyjne dla lokalnych i odległych wskaźników nawrotów u pacjentek z rakiem piersi. Jeden z tych testów, Oncotype DXtrade mark, to test diagnostyczny składający się z testu 21 genów zastosowanego do zatopionej w parafinie tkanki raka piersi. tkanki raka piersi, który pozwala lekarzom przewidzieć podgrupy receptorów hormonalnych, pacjentek z ujemnymi węzłami chłonnymi, które mogą odnieść korzyść z terapii hormonalnej hormonalnej lub wymagać chemioterapii uzupełniającej, aby osiągnąć najlepszy wynik przeżycia. przeżycia. Wyniki testu są konwertowane na wynik nawrotu (0-100) który został uznany za predykcyjny dla 10- i 15-letniego miejscowego i odległego nawrotu u pacjentek z rakiem piersi z ujemnymi węzłami chłonnymi i dodatnim receptorem estrogenowym. Poprzednie badania wykazały, że pacjentki z wysokimi wynikami nawrotów odnoszą korzyści z chemioterapii uzupełniającej, podczas gdy pacjentki z niską punktacją nawrotów nie odnoszą korzyści. Aby ocenić zdolność do kierowania decyzjami dotyczącymi leczenia w grupie z z nawrotem w średnim zakresie, North American Cooperative Groups opracowały badanie Trial Assessing IndiviuaLized Options for Treatment for breast cancer, randomizowane badanie randomizowane badanie chemioterapii z następową terapią hormonalną w porównaniu z samą terapią hormonalną. na przeżycie wolne od choroby inwazyjnej - rak przewodowy in situ (IDFS-DCIS). (IDFS-DCIS) u kobiet z ujemnym węzłem chłonnym, dodatnim receptorem estrogenowym raka piersi z wynikiem nawrotu 11-25. Badanie rozpoczęto w maju 2006 r., a randomizacji poddanych zostanie około 4500 pacjentek. W niniejszym artykule opisano uzasadnienie, metodologię, analizę statystyczną i implikacje wyników dla praktyki klinicznej. na praktykę kliniczną. --- TŁO: Test raka piersi Oncotype DX (Genomic Health, Redwood City, Calif) stratyfikuje pacjentki z wczesnym rakiem piersi według ryzyka odległej nawrotu. Autorzy postawili hipotezę, że test jest zamawiany, gdy zmienne kliniczno-patologiczne dają niejednoznaczne szacunki ryzyka. Obecne badanie wykazało również, jak często test wyjaśnia klinicznie niejednoznaczny status ryzyka. METODY: Autorzy przeanalizowali charakterystykę kliniczną/patologiczną i obliczone ryzyko nawrotu z adiuwantem! dla 309 kolejnych pacjentów, którzy poddanych badaniu Oncotype DX w M. D. Anderson Cancer Center. WYNIKI: Większość pacjentek biorących udział w badaniu miała stadium I/II (n = 306, 99%) i guzy stopnia I/II (n = 236, 76%). Mediana ryzyka nawrotu według Adiuwant! wynosiła 16% (IQR 11,2 do 20,4). Oncotype DX stratyfikował 52% (n = 160), 40% (n = 122) i 9% (n = 27) tej klinicznie pośredniej populacji ryzyka do grup odpowiednio do grup niskiego, pośredniego i wysokiego ryzyka. Korelacja między przewidywanym ryzykiem nawrotu według Adjuvant! (Adjuvant!, oprogramowanie online i ) i Oncotype DX była minimalna (r = 0,13). Wynik nawrotu (P < .0001), (P < .0001), ale nie wiek lub rozmiar guza, był wyższy u pacjentów, którzy otrzymali adiuwantową chemioterapię. chemioterapię. We wszystkich 3 podgrupach stopnia, wynik nawrotu był wyższy u osób, które którzy otrzymali chemioterapię w porównaniu z tymi, którzy jej nie otrzymali (odpowiednio P = .02, P < .0001 i P = .0009, odpowiednio). Wszystkie raki zrazikowe (n = 40) zostały sklasyfikowane jako niskiego/pośredniego ryzyka. WNIOSKI: Oncotype DX przyniósł potencjalnie pouczające przypisania ryzyka u pacjentów uznanych za nieokreślone ryzyko na podstawie rutynowych zmiennych klinicznych. Jednakże, 40% wyników testów odzwierciedlało ryzyko pośrednie, z szeroko stosowanymi progami progach punktacji nawrotów. Odsetek ten wzrósł do 66% przy zastosowaniu progów wdrożonych przez National Cancer Institute's Trial Assigning IndividuaLized Options for Treatment (Rx) lub TAILORx. --- Oncotype DX, PAM50 i MammaPrint to testy wielogenowe, które są stosowane klinicznie klinicznie we wczesnych stadiach raka piersi w celu przewidywania ryzyka nawrotu i kierowania decyzje dotyczące chemioterapii uzupełniającej. Testy te zostały zweryfikowane w wielu badaniach retrospektywnych, a prospektywne badania kliniczne są w toku. Badanie Badanie TAILORx wykorzystuje wynik nawrotu Oncotype DX do przypisania receptora estrogenowego receptora estrogenowego (ER+), pacjentkom z ujemnymi węzłami do chemioterapii i terapii hormonalnej w porównaniu z samą terapią hormonalną. Badanie RxPONDER (SWOG S1007) wykorzystuje Oncotype DX w podobnym podejściu, ale u pacjentek z dodatnimi węzłami i obejmuje test PAM50 jako analizę wtórną. Badanie MINDACT wykorzystuje testy Mamma-Print i Adjuvant! Online do przypisywania ramion leczenia. MINDACT ma bardzo szerokie kryteria kwalifikacji i 2 wtórne randomizacje w celu wyboru schematów chemioterapii i schematów terapii hormonalnej. W tym artykule omówiono, w jaki sposób najnowsze wyniki sekwencjonowania genomu raka mają zastosowanie do wczesnego stadium raka piersi. Kilkaset raka piersi zostało już poddanych sekwencjonowaniu genomu, a zmiany somatycznego DNA w guzie, w porównaniu z prawidłowym DNA pacjentki, zostały zidentyfikowane. zidentyfikowane. Wyższe wskaźniki mutacji punktowych i translokacji chromosomalnych występują w nowotworach ER+ opornych na inhibitory aromatazy oraz w nowotworach typu podstawnego i HER2-wzbogaconych podtypach raka piersi. Korelacje mutacji somatycznych z omówiono korelacje mutacji somatycznych z odpowiedzią na neoadiuwantowy inhibitor aromatazy. Sekwencjonowanie genomu może potencjalnie zidentyfikować nieprawidłowości molekularne, które leżą u podstaw niskiego ryzyka zidentyfikowane przez testy wielogenowe i zapewnić potencjalne nowe cele terapii, ale badań klinicznych korelujących wyniki kliniczne i zmiany w somatycznym DNA. somatycznego DNA. --- Oncotype DX to test RT-PCR stosowany do przewidywania, które pacjentki z ER-dodatnimi (NN) odniosą korzyści z chemioterapii. Każda pacjentka jest jest stratyfikowana do kategorii ryzyka w oparciu o wynik nawrotu (RS), a badanie TAILORx określa korzyści z chemioterapii dla pacjentek ze średnim zakresem RS. RS. Sprawdziliśmy, czy kategorie ryzyka Oncotype DX i TAILORx można przewidzieć na podstawie standardowe cechy patologiczne i markery białkowe odpowiadające 10 genom w teście (ER, PR, Ki67, HER2, BCL2, CD68, kinaza Aurora A, surwiwina, cyklina B1 i BAG1) u 52 pacjentek. i BAG1) u 52 pacjentek włączonych do badania TAILORx. Immunohistochemię dla markerów markerów białkowych przeprowadzono na całych skrawkach tkanek. Analiza klasyfikacji i Analiza drzewa klasyfikacji i regresji (CART) poprawnie sklasyfikowała 69% przypadków do kategorii ryzyka Oncotype DX na podstawie ekspresji PR, surwiwiny i pleomorfizmu jądrowego. pleomorfizmu jądrowego. Wszystkie guzy z barwieniem PR (wynik Allreda ≥ 2) i wyraźnym pleomorfizmem jądrowym pleomorfizm jądrowy należały do kategorii wysokiego ryzyka. Żaden przypadek z PR <2, niską przeżywalnością (≤ 15,5%) i pleomorfizmem jądrowym <3 należał do grupy wysokiego ryzyka. Podobnie, 77% przypadków zostało do kategorii TAILORx na podstawie pleomorfizmu jądrowego, surwiwiny, BAG1 i cykliny B1. Ki67 była jedyną zmienną, która przewidywała bezwzględną RS z wartością odcięcia dla dodatniego wyniku wynoszącą 15% (p = 0,003). Podsumowując, CART ujawnił kluczowe predyktory, w tym markery proliferacji, PR i pleomorfizm jądrowy. pleomorfizm jądrowy, które prawidłowo sklasyfikowały ponad dwie trzecie ER-dodatnich raków NN do kategorii ryzyka Oncotype DX i TAILORx. Zmienne te można wykorzystać jako jako alternatywa dla testu RT-PCR w celu zmniejszenia liczby pacjentek wymagających badania Oncotype DX.
Jaki jest związek między TailorX i Oncotype?
W badaniu TAILORx wykorzystano ocenę nawrotów Oncotype DX w celu przypisania pacjentek z dodatnim receptorem estrogenowym (ER+) i ujemnymi węzłami do chemioterapii i terapii hormonalnej w porównaniu z samą terapią hormonalną.
147
Botulizm jest rzadkim, ale potencjalnie zagrażającym życiu zespołem neuroparalitycznym wynikający z działania neurotoksyny wytwarzanej przez mikroorganizm Clostridium botulinum. Choroba ta ma długą historię; pierwsze pierwsze badanie botulizmu miało miejsce w latach dwudziestych XIX wieku wraz z opisem przypadku setek pacjentów z "zatruciem kiełbasą". pacjentów z "zatruciem kiełbasą" w południowoniemieckim mieście. Kilka dekad Kilkadziesiąt lat później w Belgii wykazano związek między paraliżem nerwowo-mięśniowym a paraliżem nerwowo-mięśniowym a szynką zakażoną bakterią tworzącą przetrwalniki, którą wyizolowano z szynki. z szynki. Organizm został nazwany Bacillus botulinus od łacińskiego słowa oznaczającego kiełbasę, botulus. kiełbasa, botulus. --- Istnieje siedem znanych serotypów zatrucia jadem kiełbasianym, oznaczonych od A do G. Prawie wszystkie przypadki zatrucia jadem kiełbasianym u ludzi są wywoływane przez typy A, B i E. Prawie wszystkie przypadki zatrucia jadem kiełbasianym u ludzi są wywoływane przez typy A, B i E. Botulizm typu E jest dominującym serotypem powodującym choroby związane z rodzimą żywnością arktyczną. W W regionach okołobiegunowych świata gleby przybrzeżne są bogate w botulizm typu E, a spożycie ryb i zwierząt morskich na tych obszarach jest źródłem skupisk botulizmu. skupisk botulizmu. W przeciwieństwie do zarodników typu A i B, botulizm typu E może wytrzymać mróz do 3,5°C. Pochodząca z Alaski fermentacja rybich głów, rybich głów, ikry rybiej i ogona bobra pozwala na stworzenie odpowiednich warunków beztlenowych dla toksyny botulinowej. z Clostridium botulinum. Spożycie mięsa wieloryba, "muktuk" było również związane z wybuchami botulizmu na Alasce i w kanadyjskiej Arktyce. kanadyjskiej Arktyce. Gdzie indziej w regionach arktycznych, botulizm typu E był typu E był związany z norweskim "rakfisk" przygotowywanym w procesie podobnym do fermentacji Alaski. Wybuchy epidemii w Egipcie z soloną szarą barweną "faseikh", w Izraelu i Nowym Jorku związane z soloną, niewypatroszoną sieją "kapchunka", w Iranie od jedzenia "ashbal", czyli niegotowanego łososia, a w Japonii od "izushi", czyli tradycyjnej sfermentowanej ryby zakonserwowanej w ryżu. Import pakowanych próżniowo ryb białych z Alaski i Kanady był również związany z sporadycznymi przypadkami zatrucia jadem kiełbasianym typu E w Europie. W marcu 2010 r. Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom wypuściło antytoksynę heptawalentną (H-BAT) do użytku w USA, w ramach stosowania w USA, w ramach programu Investigational New Drug, jako preferowaną metodę leczenia zatruć jadem kiełbasianym przenoszonym przez żywność. leczenie zatrucia jadem kiełbasianym przenoszonym przez żywność, w tym typu E, które nie było objęte przez antytoksynę dwuwartościową, wcześniej zatwierdzony produkt antytoksyczny w USA. --- Botulizm jest chorobą charakteryzującą się paraliżem nerwowo-mięśniowym i jest wytwarzany z neurotoksyn botulinowych (BoNT) występujących w bakteriach Gram-dodatnich Clostridium botulinum. Bakteria ta wytwarza najbardziej śmiercionośną znaną toksynę, ze śmiertelnymi dawkami już od 1 ng/kg. Ze względu na względną łatwość produkcji i i transportu, użycie tych środków jako potencjalnej broni bioterrorystycznej stało się niezwykle niepokojące. bioterrorystyczną. Do tej pory nie zatwierdzono żadnej terapii małocząsteczkowej przeciwko zatruciu BoNT. zostały do tej pory zatwierdzone. Jednakże, 3,4-diaminopirydyna (3,4-DAP), silny odwracalny inhibitor kanałów potasowych bramkowanych napięciem, jest skutecznym agonistą cholinergicznym stosowanym w leczeniu nerwowo-mięśniowych zaburzeń zwyrodnieniowych, które wymagają wzmocnienia cholinergicznego. zaburzenia, które wymagają wzmocnienia cholinergicznego. Wykazano również, że 3,4-DAP ułatwia odzyskanie nerwowo-mięśniowego potencjału czynnościowego po zatruciu botuliną poprzez blokowanie kanałów K(+). Niestety, 3,4-DAP wykazuje toksyczność głównie z powodu przenikania przez barierę krew-mózg (BBB). Jako prolek o podwójnym działaniu do wzmocnienia cholinergicznego zaprojektowaliśmy koniugaty karbaminianu i amidu koniugaty 3,4-DAP. Prolek karbaminianowy ma być powoli odwracalnym inhibitorem acetylocholinoesterazy (AChE) wzdłuż linii stygminy, umożliwiając w ten sposób zwiększoną trwałość uwolnionej acetylocholiny w szczelinie synaptycznej. Jako działanie drugorzędne, rozszczepienie karbaminianu karbaminianu przez AChE pozwoli na zlokalizowane uwalnianie 3,4-DAP, co z kolei, zwiększy przedsynaptyczne uwalnianie dodatkowej acetylocholiny. Będąc konkurencyjnym inhibitorem w stosunku do acetylocholiny, aktywność proleku będzie największa w połączeniach synaptycznych najbardziej pozbawionych acetylocholiny. Tutaj opisujemy syntezę i charakterystykę biochemiczną trzech nowych klas prolek proleków mających na celu ograniczenie wcześniej zgłaszanych problemów ze stabilnością i toksycznością. i toksyczność. Spośród badanych proleków, związek 32 wykazał najbardziej klinicznie istotny okres półtrwania wynoszący 2,76 h, jednocześnie selektywnie hamując AChE nad butyrylocholinoesterazy - esterazy o wysokiej aktywności opartej na osoczu. Przyszłe badania in vivo mogą zapewnić walidację proleku 32 jako potencjalnego leczenia zatrucia BoNT, a także BoNT, jak również innych zaburzeń nerwowo-mięśniowych. --- Botulizm bydła jest śmiertelnym zatruciem wywołanym przez neurotoksyny botulinowe (BoNT) wytwarzane przez Clostridium botulinum serotypy C i D, powodujące straty ekonomiczne. straty ekonomiczne. Szczepienia są najskuteczniejszym sposobem zwalczania zatrucia jadem kiełbasianym. Jednakże dostępne na rynku szczepionki są jednak trudne i niebezpieczne w produkcji. Przeciwciała neutralizujące przeciwko C-końcowemu fragmentowi łańcucha ciężkiego BoNT (HC) chronią przed śmiertelnymi dawkami BoNT. Przedstawiamy szczepienia bydła wcześniej testowaną rekombinowaną chimerą składającą się z Escherichia coli podjednostki B ciepłolubnej enterotoksyny i HC BoNT C i D. Zaszczepione zwierzęta wytworzyły przeciwciała neutralizujące przeciwko serotypom C i D o średniej wartości odpowiednio 5±0 i 6,14±1,06IU/ml. W przypadku BoNT D miana były większe niż te zmierzone dla komercyjnej szczepionki, która indukowała miana 5±0 i 2,85±1,35 przeciwko odpowiednim serotypom, co sugeruje, że ta chimera jest skuteczna przeciwko zatruciu jadem kiełbasianym bydła. --- Botulizm to choroba neuroparalityczna wywoływana przez neurotoksyny wytwarzane przez bakterie Clostridium botulinum. bakterie Clostridium botulinum. Neurotoksyny botulinowe (BoNT) są jednymi z najsilniejszych najsilniejszych naturalnie występujących toksyn i stanowią zagrożenie biologiczne kategorii A. 7 serotypów toksyn BoNT (serotypy A-G) ma różną toksyczność, działa przez 3 różne wewnątrzkomórkowe białka poprzez 3 różne wewnątrzkomórkowe cele białkowe i wykazują różne czas działania. Zatrucie jadem kiełbasianym może nastąpić po spożyciu żywności skażonej BoNT, z produkcji toksyny C botulinum obecnej w jelicie lub ranach, lub wdychania toksyny w postaci aerozolu. Zatrucie klasycznie objawia się jako ostrego, symetrycznego, zstępującego porażenia wiotkiego. Wczesna diagnoza jest ważna ponieważ terapia antytoksyną jest najskuteczniejsza, gdy zostanie podana wcześnie. Badanie potwierdzające zatrucie jadem kiełbasianym za pomocą testów BoNT lub kultur C botulinum jest czasochłonne i może być nieczułe w diagnozowaniu zatrucia jadem kiełbasianym drogą wziewną. i aż w 32% przypadków zatrucia jadem kiełbasianym przenoszonym przez żywność. Dlatego też decyzja o antytoksyny botulinowej opiera się przede wszystkim na objawach i wynikach badania fizykalnego fizycznych, które są zgodne z zatruciem jadem kiełbasianym, przy wsparciu wywiadem epidemiologicznym i badaniami elektrofizjologicznymi. Współczesna praktyka kliniczna praktyka kliniczna i leczenie antytoksyną zmniejszyły śmiertelność z powodu zatrucia jadem kiełbasianym z około 60% do < lub =10%. Pentawalentny toksoid botulinowy jest produktem badanym produktem i jest stosowany od ponad 45 lat u zagrożonych pracowników laboratoriów w celu ochrony przed toksynami serotypów od A do E. Ze względu na zmniejszającą się immunogenność i siłę działania immunogenności i siły działania pentawalentnego toksoidu botulinowego, opracowywane są nowe kandydatury szczepionek. opracowywane są nowe szczepionki. --- Clostridium botulinum to gatunek przetrwalnikujących bakterii beztlenowych zdefiniowanych przez ekspresję jednej lub dwóch z siedmiu serologicznie różnych neurotoksyn botulinowych neurotoksyn botulinowych (BoNT) oznaczonych jako BoNT/A-G. Ta Gram-dodatnia bakteria została po raz pierwszy zidentyfikowana w 1897 roku i od tego czasu paraliżujące i śmiertelne działanie jej toksyny toksyny doprowadziło do rozpoznania różnych form zatrucia znanych jako zatrucie jadem kiełbasianym przenoszonym przez żywność, zatrucie jadem kiełbasianym u niemowląt lub zatrucie jadem kiełbasianym ran. Wczesna mikrobiologiczna i biochemiczna i biochemicznych izolatów C. botulinum ujawniły, że bakterie w obrębie gatunku miały różne cechy i wyrażały różne typy toksyn. Aby uporządkować zmienne cechy bakterii w obrębie gatunku, stworzono oznaczenia grup I-IV utworzono oznaczenia grup I-IV. Co ciekawe, zaobserwowano, że izolaty z różnych grup różnych grup mogły wyrażać ten sam typ toksyny i odwrotnie, pojedyncza grupa może wyrażać różne typy toksyn. Ta niezgodna filogeneza między toksyną a bakteriami-gospodarzami wskazuje, że horyzontalny transfer genów toksyny był odpowiedzialny za zmienność obserwowaną w obrębie gatunku. Niedawno dostępność wielu sekwencji genomowych C. botulinum dała możliwość do bioinformatycznej analizy lokalizacji genów botulinowych, składu klastrów genów toksyn ich klastrów genów toksyn i genów flankujących te regiony, aby zrozumieć ich zmienność. ich zmienność. Porównanie sekwencji genomowych reprezentujących wiele serotypy wskazuje, że geny bont nie znajdują się w przypadkowych lokalizacjach. Zamiast tego zamiast tego analizy ujawniły określone regiony, w których geny toksyn występują w genomach genomów reprezentujących serotypy A, B, C, E i F szczepów C. botulinum i C. butyricum typu E. Analizy genomowe dostarczyły dowodów na horyzontalnego transferu genów, insercji specyficznej dla miejsca i zdarzeń rekombinacyjnych. Zdarzenia te przyczyniły się do zmienności obserwowanej wśród neurotoksyn, klastrów genów toksyn i bakterii, które je zawierają, i wsparły historyczną mikrobiologiczną i biochemiczną charakterystykę Grupy w obrębie gatunku. --- Neurotoksyna botulinowa (BoNT), czynnik wywołujący śmiertelną chorobę neuroparalityczną, botulizm, jest najbardziej trującym białkiem znanym ludziom. botulizmu, jest najbardziej trującym białkiem znanym ludziom. Produkowana przez różne szczepy beztlenowej bakterii Clostridium botulinum, BoNT powoduje zatrucie komórkowe poprzez wieloetapowy mechanizm wykonywany przez trzy moduły aktywowanego białka. aktywowanego białka. Endocytoza, pierwszy etap zatrucia komórkowego, jest wyzwalana przez ~50 kDa, domenę wiążącą receptor ciężkiego łańcucha (HCR), która jest specyficzna dla gangliozydu i receptora białkowego na powierzchni komórek neuronalnych. Ten mechanizm rozpoznawania podwójnego receptora między BoNT a błoną komórki gospodarza jest dobrze udokumentowany i występuje jest dobrze udokumentowany i zachodzi poprzez specyficzne interakcje międzycząsteczkowe z C-końcową subdomeną, Hcc, BoNT-HCR. N-końcowa subdomena BoNT-HCR, Hcn, zawiera ~50% BoNT-HCR i przyjmuje fałd β-arkusza galaretowatego. Chociaż podejrzewa się, że wspomaga rozpoznawanie powierzchni komórki, nie ma jednoznacznej funkcji dla subdomeny Hcn w BoNT nie została zidentyfikowana. Aby uzyskać wgląd w potencjalną funkcję subdomeny Hcn w BoNT, pierwsza struktura krystaliczna BoNT z organicznym ligandem związanym z subdomeną Hcn. Tutaj opisujemy strukturę krystaliczną BoNT/CD-HCR wyznaczoną w rozdzielczości 1,70 Å z cząsteczką glikolu tetraetylenowego (PG4) związaną w hydrofobowej szczelinie między pasmami β w fałdzie β-arkusza galaretowatej rolki subdomeny Hcn. Cząsteczka PG4 jest całkowicie pochłonięta w szczelinie, tworząc liczne hydrofilowe (Y932, S959, W966 i D1042) i hydrofobowe (S935, W977, L979, N1013 i I1066) kontakty z łańcuchem bocznym i szkieletem białka, które mogą naśladować in vivo interakcje z błonami fosfolipidowymi na powierzchni komórek neuronalnych. A zaobserwowano również jon siarczanowy związany z resztami T1176, D1177, K1196 i R1243 w subdomenie Hcc BoNT/CD-HCR. W strukturze krystalicznej podobnego białka, BoNT/D-HCR, zaobserwowano cząsteczkę kwasu sialowego związaną z równoważnymi resztami resztami, co sugeruje, że reszty T1176, D1177, K1196 i R1243 w BoNT/CD mogą odgrywać rolę w wiązaniu gangliozydów. --- Botulizm jest poważną chorobą neuroparalityczną przenoszoną przez żywność, wywoływaną przez neurotoksynę botulinową (BoNT), wytwarzaną przez bakterie Clostridium botulinum. (BoNT), wytwarzaną przez beztlenową bakterię Clostridium botulinum. Opisano siedem serotypów toksyny (A-H). Większość przypadków botulizmu u ludzi Większość przypadków zatrucia jadem kiełbasianym u ludzi jest wywoływana przez serotypy A i B, a następnie E i F. Opisujemy tutaj grupę monokoków specyficznych dla serotypu B. specyficznych dla serotypu B przeciwciał monoklonalnych (mAbs) zdolnych do wiązania toksyny w warunkach fizjologicznych. toksyny w warunkach fizjologicznych. W ten sposób służą one jako przeciwciała wychwytujące dla testu ELISA typu sandwich (wychwytującego). Przeciwciała zostały wytworzone przy użyciu rekombinowanych fragmentów peptydowych odpowiadających domenie wiążącej receptor łańcucha ciężkiego toksyny jako immunogenu. jako immunogenu. Ich właściwości wiążące sugerują, że wiążą złożony epitop ze stałymi dysocjacji (KD) dla poszczególnych przeciwciał w zakresie od 10 do 48 × 10-11 M. Wydajność testu dla wszystkich możliwych kombinacji oceniono parę przeciwciał wychwytujących-detektor i parę przeciwciał skutkującą w najniższym poziomie wykrywalności (L.O.D.), ~20 pg/ml. Toksyna została wykryto w próbkach mleka z dobrym odzyskiem przy stężeniach tak niskich jak tak niskim jak 0,5 pg/ml i w próbkach mielonej wołowiny na poziomie tak niskim jak 2 ng/g. Tak więc kanapkowy ELISA wykorzystuje mAb zarówno do wychwytywania, jak i wykrywania przeciwciała (wiążące różne epitopy na cząsteczce toksyny) i łatwo wykrywa toksynę w badanych próbkach żywności. --- Botulizm ptasi, choroba paralityczna ptaków, często występuje w cyklu rocznym i staje się coraz bardziej powszechna. staje się coraz bardziej powszechna w Wielkich Jeziorach. Ogniska choroby są powodowane przez spożycie przez ptaki neurotoksyn wytwarzanych przez Clostridium botulinum, bakterię tworzącą zarodniki, Gram-dodatnią, beztlenową bakterię. Uciążliwa, makrofitowa, zielona alga Cladophora (Chlorophyta; głównie Cladophora glomerata L.) jest potencjalnym siedliskiem dla rozwoju C. botulinum. Wysoka częstość występowania botulizmu u ptaków przybrzeżnych w Sleeping Bear Dunes National Lakeshore (SLBE) w jeziorze Michigan zbiega się w czasie z coraz bardziej masowymi nagromadzeniami Cladophora w wodach przybrzeżnych. W tym badaniu, swobodnie pływające maty glonów zostały zebrane z SLBE i innych linii brzegowych Wielkich Jezior w okresie od czerwca do października 2011 roku. Liczebność C. botulinum w matach glonów w matach glonowych została określona ilościowo, a typ genów neurotoksyny botulinowej (bont) związane z tym organizmem zostały określone przy użyciu najbardziej prawdopodobnej liczby PCR (MPN-PCR) i pięciu różnych starterów specyficznych dla genów bont (A, B, C, E i F). Wyniki Wyniki MPN-PCR wykazały, że 16 z 22 (73%) mat glonów z SLBE i 23 z 31 (74%) mat glonów z innych linii brzegowych Wielkich Jezior zawierało gen bont typu E (bont/E). C. botulinum była obecna w ilości do 15000 MPN na gram wysuszonych glonów. glonów na podstawie kopii genu bont/E. Ponadto geny bont/A i bont/B, które są powszechnie związane z chorobami ludzkimi, zostały wykryte w kilku próbkach glonów. próbek glonów. Co więcej, C. botulinum występowała raczej jako komórki wegetatywne niż jako w matach Cladophora. Testy na obecność toksyny u myszy wykonane przy użyciu supernatantów z wzbogacania Cladophora zawierającego wysoką gęstość C. botulinum (>1000 MPN/g wysuszonych glonów) wykazały, że C. botulinum przenoszone przez Cladophora były gatunki produkujące toksyny (BoNT/E). Nasze wyniki wskazują, że Cladophora zapewnia siedlisko dla C. botulinum, gwarantując dodatkowe badania w celu lepszego zrozumienia związek między tą bakterią a algą oraz w jaki sposób ta interakcja potencjalnie przyczynia się do wybuchów botulizmu u ptaków. --- Zatrucie toksyną botulinową dotyka ludzkość od niepamiętnych czasów. Jednak pierwszy przypadek zatrucia jadem kiełbasianym został udokumentowany dopiero w XVIII wieku. XVIII wieku, kiedy to spożycie mięsa i kiełbas z krwi spowodowało wiele zgonów w królestwie Wirtembergii. zgonów w królestwie Wirtembergii w południowo-zachodnich Niemczech. Lekarz okręgowy Justinus Kerner (1786-1862), który był również znanym niemieckim poetą, opublikował pierwsze dokładne niemiecki poeta, opublikował pierwsze dokładne i kompletne opisy objawów zatrucia jadem kiełbasianym przenoszonym przez żywność w latach 1817-1822. zatrucie trucizną biologiczną. Kerner postulował również, że toksyna może być być wykorzystywana do celów leczniczych. W 1895 r. wybuchła epidemia zatrucia jadem kiełbasianym w małej belgijskiej wiosce belgijskiej wiosce Ellezelles doprowadził do odkrycia patogenu "Clostridium botulinum" przez Emile'a Pierre'a van Ermengema. Nowoczesne leczenie toksyną botulinową zostało przez Alana B. Scotta i Edwarda J. Schantza na początku lat siedemdziesiątych XX wieku, kiedy to serotyp serotyp typu A był stosowany w medycynie do korekcji zeza. Inne preparaty toksyny typu A zostały opracowane i wyprodukowane w Wielkiej Brytanii, Niemczech i Chinach, podczas gdy terapeutyczna toksyna typu B została przygotowana w Stanach Zjednoczonych. Zjednoczonych. Do tej pory toksyna była stosowana w leczeniu wielu różnych stanów związanych z nadpobudliwością mięśni, nadmiernym wydzielaniem gruczołów i bólem. bólem. --- Botulizm u koni w USA jest przypisywany Clostridium botulinum typu A, B lub C. lub C. W tym badaniu zastosowano dupleksową ilościową reakcję PCR w czasie rzeczywistym (qPCR) do wykrywania genów neurotoksyn C. botulinum typu A i B oraz jednopropleksową reakcję qPCR do wykrywania genów neurotoksyn C. botulinum typu A i B. genów neurotoksyny C. botulinum typu A i B oraz jednoprocesowy qPCR do wykrywania wykrywania genu neurotoksyny C. botulinum typu C, zostały zoptymalizowane i zoptymalizowane i zwalidowane dla próbek z przewodu pokarmowego, kału i paszy koni. Wydajność tych testów została oceniona i porównana ze standardowym testem biologicznym myszy (MBA) przy użyciu 148 dobrze scharakteryzowanych próbek, z których większość została pozyskana z repozytorium weterynaryjnych próbek diagnostycznych z przypadków zatrucia jadem kiełbasianym: 106 próbek pozytywnych dla C. botulinum (25 typu A, 27 typu B, 28 typu C, 1 typu D i 25 typu E) i 42 próbki negatywne. Czułość testów qPCR wynosiła 89%, 86% i 96% odpowiednio dla C. botulinum typu A, B i C. Ogólna czułość testu biologicznego na myszach dla typów A, B i C wynosiła 81%. Swoistość testów qPCR wynosiła 99-100%, a swoistość testu biologicznego na myszach wynosiła 95%. --- Zdolność do tworzenia neurotoksyny botulinowej jest ograniczona do sześciu filogenetycznie filogenetycznie i fizjologicznie odrębnych bakterii (Clostridium botulinum grupy I-IV i niektóre szczepy C. baratii i C. butyricum). Neurotoksyna botulinowa jest najsilniejszą znaną toksyną. najsilniejszą znaną toksyną, przy czym zaledwie 30-100 ng jest potencjalnie śmiertelne i jest odpowiedzialna za botulizm, ciężką chorobę neuroparalityczną, która dotyka ludzi, zwierzęta i ptaki, zwierzęta i ptaki. W celu zminimalizowania zagrożeń stwarzanych przez botulinę neurotoksyny, konieczne jest poszerzenie wiedzy na temat biologii tych bakterii. biologii tych bakterii. Analizy ostatnio dostępnych sekwencji genomu w połączeniu z badaniami w połączeniu z badaniami fizjologii bakterii zaczynają ujawniać nowe i ekscytujące informacje na temat biologii tych bakterii. ekscytujące informacje na temat biologii tych niebezpiecznych bakterii. Na poziomie całego organizmu, istotne różnice między sześcioma bakteriami botulinowymi tworzącymi neurotoksyny. Na przykład, genomy proteolitycznej C. botulinum (C. botulinum grupa I) i nieproteolitycznej C. botulinum (C. botulinum Grupa II) są wysoce rozbieżne i nie wykazują ani syntenii, ani homologii. homologii. Okazało się również, że klostridia tworzące neurotoksynę botulinową nie są jawnie patogenne (w przeciwieństwie do C. difficile), ale bakterie saprofityczne, które wykorzystują neurotoksynę do zabicia żywiciela i stworzenia źródła składników odżywczych. Jedną z ważną cechą, która przyczyniła się do sukcesu botulinum tworzących neurotoksyny jest ich zdolność do tworzenia wysoce odpornych endospor. endospor. Zarodniki stanowią jednak również okazję do kontrolowania tych bakterii, jeśli bakterii, jeśli można zapobiec ucieczce z fazy lag (a tym samym wzrostowi). Jest to zależy od lepszego zrozumienia biologii tych procesów. Różnice w genetyce i fizjologii kiełkowania zarodników proteolitycznych C. botulinum i nie-proteolitycznych C. botulinum. Biologiczna zmienność biologiczna zmienność w fazie lag i jej etapach została opisana dla zarodników i wykazano, że różne niekorzystne zabiegi wydłużają różne etapy fazy lag. różne etapy fazy lag. Na przykład, obróbka cieplna przede wszystkim wydłużała kiełkowanie, podczas gdy inkubacja w schłodzonej temperaturze przede wszystkim wydłużała wzrost. Gen neurotoksyny jest obecny w klastrze powiązanych genów, i może być zlokalizowany na chromosomie, plazmidzie lub bakteriofagu. Dwa podstawowe typy klastrów neurotoksyn zostały zidentyfikowane. Ewolucja genu neurotoksyny i klastra nastąpiła niezależnie od organizmu i obejmowała serię zdarzeń rekombinacji rekombinacji, ale wciąż jest słabo poznana. Czynniki wpływające na regulację powstawania neurotoksyn również pozostają słabo poznane i będą będą przedmiotem wielu przyszłych badań. --- TŁO: Botulizm jest poważną chorobą neuroparalityczną wywoływaną przez toksyny Clostridium botulinum. Clostridium botulinum. Toksyna botulinowa jest wytwarzana w warunkach beztlenowych i jest jedną z najbardziej niebezpiecznych toksyn na świecie. Szybka diagnoza zatrucia jadem kiełbasianym jest bardzo ważna dla skutecznej terapii. W tym badaniu dokonaliśmy przeglądu danych przypadków zatrucia jadem kiełbasianym w Iranie od kwietnia 2004 roku do marca 2010 roku. MATERIAŁY I METODY: Spośród 1140 próbek podejrzanych o zatrucie jadem kiełbasianym 477 próbek surowicy, 294 próbek kału, 111 próbek wydzieliny żołądkowej i 258 próbek żywności. z 21 prowincji. Próbki te należały do 432 różnych pacjentów. Wszystkie próbki zostały przetestowane pod kątem zatrucia jadem kiełbasianym za pomocą testu biologicznego myszy, złotego standardu metody wykrywania zatrucia jadem kiełbasianym. do wykrywania zatrucia jadem kiełbasianym. WYNIKI: Spośród 1140 otrzymanych próbek zidentyfikowano 64 (5,6%) pozytywne próbki zatrucia jadem kiełbasianym. zostały zidentyfikowane. Spośród nich 14 (21,8%) przypadków miało toksynę typu A, siedem (11%) przypadków miało toksynę typu B, 22 (34,3%) przypadki miały toksynę typu E, a siedem (11%) przypadków miało toksynę typu AB. Typ toksyny nie mógł zostać zidentyfikowany w 14 (21,8%) przypadkach. przypadkach. Najwyższe pozytywne wyniki odnotowano w prowincjach Gilan, Teheran, Golestan i Hamedan. prowincjach. Owoce morza i lokalnie wytwarzane sery były najczęściej występującymi produktami spożywczymi w zatruciach jadem kiełbasianym botulizm typu E i typu A. WNIOSKI: Dokładna i szybka diagnoza zatrucia jadem kiełbasianym jest bardzo ważna, ponieważ każdy przypadek zatrucia jadem kiełbasianym może stanowić zagrożenie dla zdrowia publicznego. W okresie badania mediana liczby pozytywnych przypadków na rok wynosiła 2,7 (zakres: jeden do 18). W związku z tym sugeruje się, aby wszyscy klinicyści byli zobowiązani do przekazywania próbek od pacjentów z objawami zatrucia jadem kiełbasianym do laboratorium referencyjnego w celu szczegółowej diagnozy i potwierdzenia zatrucia jadem kiełbasianym. --- Botulinumtoxin (BTX) to neurotoksyna wytwarzana z Clostridium botulinum w warunkach beztlenowych. w warunkach beztlenowych i jest odpowiedzialna za zatrucie jadem kiełbasianym, bakteryjną formę zatrucia bakteryjną formę zatrucia pokarmowego. Uważa się, że pierwszy przypadek zatrucia jadem kiełbasianym miał miejsce w 1735 roku. w 1735 roku. Epidemia w południowych Niemczech w 1793 r. spowodowała śmierć ponad połowy pacjentów, którzy zachorowali. połowa pacjentów, którzy zachorowali w wyniku zjedzenia niegotowanych kiełbasek z krwi. kiełbasy. Termin "pharmakon" pochodzi z języka greckiego i oznacza, że lek pochodzi od z trucizny (mikstura, lekarstwo). Theophrastus Bombast von Hohenheim znany jako Paracelsus (1493/94-1541) po raz pierwszy opisał tę dwoistość w swoim dictum "alle ding sind gift und nichts on gift; alein die dosis macht das ein ding kein gift ist" (tylko dawka czyni lekarstwo trującym). W Badenii-Wirtembergii w 1817 r. poeta i lekarz dr poeta i lekarz dr Justinus Christian Kerner opisał objawy zatrucia jadem kiełbasianym. botulizmu, tak że w tym czasie botulizm był również nazywany chorobą Kernera. Do przełomu wieków przyczyna zatrucia nie była znana. Van Ermengem udało się wyizolować beztlenową bakterię powodującą zatrucie jadem kiełbasianym, ale specyficzny mechanizm specyficzny mechanizm działania BTX został ustalony dopiero po drugiej wojnie światowej. W W późnych latach siedemdziesiątych okulista dr Alan Scott po raz pierwszy zastosował BTX w leczeniu zeza. w leczeniu zeza. Lek był następnie stosowany w leczeniu kilku spastyczności mięśni, takich jak na przykład kręcz szyi lub skurcz twarzy. Dopiero dopiero niedawno BTX został z powodzeniem zastosowany w leczeniu nadpotliwości ogniskowej. Dokonujemy przeglądu toksyny botulinowej od jej odkrycia w XIX wieku i badań nad jej działaniem w połowie XIX wieku. badań nad jej działaniem w połowie XX wieku aż do jej klinicznego zastosowania w chwili obecnej. klinicznego w chwili obecnej. --- Zatrucie jadem kiełbasianym prawdopodobnie towarzyszy ludzkości od początku jej istnienia. Mamy jednak tylko kilka źródeł historycznych i dokumentów dotyczących zatruć pokarmowych przed XIX wiekiem. Niektóre starożytne przepisy żywieniowe i tabu mogą odzwierciedlać pewną wiedzę na temat zagrażającego życiu spożycia zatrutej żywności. Jednym z przykładów takiego dietetycznego tabu jest edykt cesarza Leona VI z Bizancjum z X wieku. w którym zakazano produkcji kiełbasek z krwi. Niektóre starożytne przypadki o zatruciach Atropą belladonną prawdopodobnie opisywały pacjentów z botulizmem zatruciem jadem kiełbasianym, ponieważ połączenie rozszerzonych źrenic i śmiertelnego paraliżu mięśni nie można przypisać zatruciu atropiną. Pod koniec Pod koniec XVIII wieku w południowych Niemczech, zwłaszcza w Wirtembergii, odnotowano kilka dobrze udokumentowanych ognisk "zatrucia kiełbasą". w południowych Niemczech, zwłaszcza w Wirtembergii, skłoniły do wczesnych systematycznych badań nad toksyną botulinową. toksyny botulinowej. Niemiecki poeta i okręgowy lekarz Justinus Kerner (1786-1862) opublikował pierwsze dokładne i kompletne opisy objawów zatrucia jadem kiełbasianym przenoszonym przez żywność w latach 1817-1822. Kernerowi nie udało się zdefiniować podejrzewanej "trucizny biologicznej", którą nazwał "trucizną kiełbasianą" lub "trucizną tłuszczową". Rozwinął jednak pomysł możliwego terapeutycznego zastosowania toksyny. toksyny. Osiemdziesiąt lat po pracy Kernera, w 1895 roku, wybuchła epidemia zatrucia jadem kiełbasianym po wędzoną szynką w małej belgijskiej wiosce Ellezelles doprowadził do odkrycia patogenu do odkrycia patogenu Clostridium botulinum przez Emile'a Pierre'a van Ermengema, profesora bakteriologii na Uniwersytecie w Gandawie. Bakteria ta została tak nazwana ze względu na jej patologiczny związek z kiełbasami (łac. słowo oznaczające kiełbasę = "botulus"), a nie - jak sugerowano - z powodu jej kształtu. Nowoczesne leczenie toksyną botulinową zostało zapoczątkowane przez Alana B. Scotta i Edwarda J. Schantz. --- Neurotoksyny botulinowe (BoNT) wytwarzane przez różne szczepy bakterii Clostridium botulinum są odpowiedzialne za zatrucie jadem kiełbasianym i obejmują serotypów (A, B, E i F), które są uważane za najbardziej śmiercionośne naturalne białka. za najbardziej śmiercionośne naturalne białka znane ludziom. Dwa serotypy BoNT, C i D, choć rzadko związane z infekcją u ludzi, są odpowiedzialne za śmiertelne epidemie botulizmu. śmiertelne epidemie zatrucia jadem kiełbasianym u zwierząt. Z infekcjami zwierząt związana jest również białko mozaikowe BoNT C-D (BoNT/CD), podtyp BoNT, który jest zasadniczo hybrydą BoNT/C i BoNT/CD. hybrydą serotypów BoNT/C (∼2/3) i BoNT/D (∼1/3). Podczas gdy sekwencja aminokwasowa domeny wiążącej receptor łańcucha ciężkiego (HCR) BoNT/CD (BoNT/CD-HCR) jest bardzo podobna do odpowiedniej sekwencji aminokwasowej BoNT/D, BoNT/CD-HCR wiąże błony synaptosomów lepiej niż BoNT/D-HCR. Aby uzyskać wgląd strukturalny dla różnych właściwości wiązania błon, struktura krystaliczna Struktura krystaliczna BoNT/CD-HCR (S867-E1280) została określona w rozdzielczości 1,56 Å i porównano z wcześniej opisanymi strukturami BoNT/D-HCR. Ogólnie rzecz biorąc, struktura BoNT/CD-HCR jest podobna do organizacji dwóch subdomen zaobserwowano dla innych HCR BoNT: N-końcowy motyw beczułki galaretowatej i C-końcowy fałd β-trefoil. Porównanie struktury BoNT/CD-HCR z BoNT/D-HCR wskazuje, że K1118 ma podobną rolę strukturalną jak równoważna reszta reszta, E1114, w BoNT / D-HCR, podczas gdy K1136 ma strukturalnie inną rolę niż równoważna reszta, G1132, w BoNT/D-HCR. Lizyna-1118 tworzy mostek solny mostek solny z E1247 i może wzmacniać interakcje błonowe poprzez stabilizację domniemaną pętlę wiążącą błonę (K1240-N1248). Lizyna-1136 jest obserwowana na powierzchni białka. Jon siarczanowy związany z K1136 może naśladować naturalną interakcję z ujemnie zmienioną powierzchnią błony fosfolipidowej. Eksperymenty z wiązaniem liposomów pokazują, że BoNT/CD-HCR wiąże liposomy fosfatydyloetanoloaminy mocniej niż BoNT/D-HCR. --- Botulizm jest potencjalnie śmiertelną chorobą wywoływaną przez jedno z siedmiu homologicznych białek neurotoksycznych białek wytwarzanych zwykle przez bakterię Clostridium botulinum. To zaburzenie nerwowo-mięśniowe występuje w wyniku wyjątkowej serii zdarzeń molekularnych. molekularnych, ostatecznie kończących się zatrzymaniem uwalniania acetylocholiny, a co za tym idzie, wiotkim paraliżem. Istnieją trzy rodzaje botulizmu: pokarmowy, ran i niemowlęcy. zatrucie jadem kiełbasianym. Większość szczepów bakterii wytwarza silną, paraliżującą mięśnie oddechowe neurotoksynę. neurotoksynę paraliżującą mięśnie oddechowe, toksynę botulinową (BTX). Może ona prowadzić do śmierci, chyba że jeśli nie zostanie niezwłocznie rozpoczęta odpowiednia terapia. Ze względu na ciężkość i siłę działania BTX, jej znaczenie jako broni biologicznej budzi poważne obawy urzędników zajmujących się zdrowiem publicznym. zdrowia publicznego. Niemniej jednak BTX jest również lekiem. --- Botulizm jest wywoływany przez neurotoksynę botulinową wytwarzaną przez bakterię Clostridium botulinum. Jest to porażenie wiotkie, w którym zachowana jest świadomość i nocycepcja. zachowane. Naturalny zatrucie jadem kiełbasianym zwykle wynika ze spożycia nieodpowiednio podgrzanej lub nieogrzewanej żywności pakowanej próżniowo. Ponadto toksyna botulinowa jest jedną z najbardziej najbardziej przerażających broni biologicznych. W diagnostyce i leczeniu zatrucia jadem kiełbasianym kluczowe jest wczesne podejrzenie. Kilka zbieżnych lub lokalnych klastrów bez typowego typowego źródła lub nietypowego rodzaju toksyny może wskazywać na celowo wywołaną epidemię. celowo wywołaną epidemię.
Jaka jest najbardziej znana bakteria odpowiedzialna za zatrucie jadem kiełbasianym?
Botulizm jest ciężką chorobą neuroparalityczną wywoływaną przez neurotoksynę botulinową (BoNT) i dotyka ludzi, wszystkie zwierzęta stałocieplne, ptaki i niektóre ryby. Toksyna botulinowa jest wytwarzana w warunkach beztlenowych przez bakterię Clostridium botulinum, która jest najbardziej znanym czynnikiem etiologicznym choroby, oraz niektóre inne bakterie z rodzaju Clostridium i jest jedną z najniebezpieczniejszych toksyn na świecie.
148
Badanie to zostało podjęte w celu analizy profilowania metylacji DNA w locus monoaminooksydazy oksydazy A (MAOA) w celu ustalenia, czy nieprawidłowa metylacja DNA jest zaangażowana w rozwój schizofrenii. Zrekrutowaliśmy łącznie 371 pacjentów ze schizofrenią paranoidalną (199 mężczyzn i 172 kobiety) i 288 niespokrewnionych osób z grupy kontrolnej (123 mężczyzn i 165 kobiet) do analizy metylacji DNA. metylacji DNA. Diagnoza została postawiona na podstawie ustrukturyzowanego wywiadu klinicznego dla DSM-VI. Genomowe DNA wyekstrahowane z krwi obwodowej poddano chemicznej modyfikacji przy użyciu wodorosiarczynu, a profile metylacji DNA promotora MAOA zostały określone przez sekwencjonowanie BSP. Stosunki metylacji DNA poszczególnych reszt CpG i ogólne stosunki metylacji zostały zmierzone u każdego pacjenta. Wyniki wykazały że nie było znaczącej różnicy w ogólnych wskaźnikach metylacji DNA między pacjentami a grupą kontrolną w grupie kobiet (P = 0,42) lub w grupie mężczyzn (P = 0,24). mężczyzn (P = 0,24). Spośród 15 reszt CpG, które wykazały znaczące różnice w metylacji DNA między grupą pacjentów a grupą kontrolną u kobiet, osiem z nich miało podwyższony poziom, a siedem obniżony poziom, z łączną wartością P równą 1 (df = 160). Jednak u mężczyzn sześć CpG wykazało zwiększony poziom metylacji z łączną wartością P o łącznej wartości 5,80E-35 (df = 158). Podsumowując, nieprawidłowości metylacji DNA w promotorze MAOA mogą być związane ze schizofrenią u mężczyzn. --- Metylacja DNA jest kluczowym mechanizmem epigenetycznym zaangażowanym w rozwojową regulację ekspresji genów. regulację ekspresji genów. Zmiany w metylacji DNA są uznanymi przyczyniają się do międzyosobniczej zmienności fenotypowej i są związane z podatnością na choroby. Stopień, w jakim zmiany w specyficznej dla loci metylacji DNA są pod wpływem czynników dziedzicznych i środowiskowych jest w dużej mierze nieznany. w dużej mierze nieznany. W tym badaniu zmierzyliśmy ilościowo metylację DNA w regionach promotorowych genu receptora dopaminy 4 (DRD4), genu transportera serotoniny genu transportera serotoniny (SLC6A4/SERT) i genu monoaminooksydazy A (MAOA) sprzężonego z chromosomem X (MAOA) przy użyciu DNA pobranego w wieku 5 i 10 lat u 46 par bliźniąt MZ i 45 par bliźniąt DZ (łącznie n=182). Nasze dane sugerują, że różnice w metylacji DNA DNA są widoczne już we wczesnym dzieciństwie, nawet między genetycznie identycznymi osobnikami genetycznie identycznymi osobnikami i że indywidualne różnice w metylacji nie są stabilne w czasie. Nasze badanie podłużno-rozwojowe sugeruje, że wpływy środowiskowe są ważnymi czynnikami odpowiedzialnymi za międzyosobnicze różnice metylacji różnice w metylacji DNA i że wpływy te różnią się w obrębie całego genomu. Obserwacja dynamicznych zmian w metylacji DNA w czasie podkreśla znaczenie znaczenie badań podłużnych dla badań epigenetycznych. --- W funkcjonowaniu ludzkiego mózgu pośredniczą procesy biochemiczne, z których wiele można wizualizować i określać ilościowo za pomocą pozytonowej tomografii emisyjnej (PET). PET mózgu obrazowanie monoaminooksydazy A (MAO A) - enzymu metabolizującego neuroprzekaźniki - wykazało, że poziomy MAO A różnią się znacznie między zdrowymi mężczyznami i zmienność ta nie została wyjaśniona przez wspólny genotyp MAOA (genotyp VNTR), sugerując, że czynniki środowiskowe, poprzez modyfikacje epigenetyczne, mogą mogą w tym pośredniczyć. Tutaj przeanalizowaliśmy metylację MAOA w białych krwinkach (poprzez konwersję bisiarczynową genomowego DNA, a następnie sekwencjonowanie sklonowanych produktów DNA DNA) i zmierzyliśmy poziomy MAO A w mózgu (przy użyciu PET i [(11)C]klorgyliny, radiotracera o swoistości dla radioznacznika o swoistości dla MAO A) u 34 zdrowych, niepalących mężczyzn ochotników. Stwierdziliśmy znaczące różnice międzyosobnicze w stanie metylacji i wzorców metylacji głównego promotora MAOA. Genotyp VNTR nie nie wpływał na stan metylacji genu lub aktywność MAO A w mózgu. W przeciwieństwie do tego W przeciwieństwie do tego, znaleźliśmy silny związek regionalnej i specyficznej dla miejsca CpG metylacji rdzenia MAOA. metylacji promotora rdzenia MAOA z poziomami MAO A w mózgu. Wyniki te sugerują, że status metylacji promotora MAOA (wykrywany w białych krwinkach) białych krwinkach) może wiarygodnie przewidywać endofenotyp mózgu. Dlatego status metylacji MAOA obserwowany u zdrowych mężczyzn zasługuje na rozważenie jako zmienna przyczyniającą się do międzyosobniczych różnic w zachowaniu. --- Gen monoaminooksydazy A (MAOA) został zasugerowany jako główny kandydat w patogenezie zespołu lęku napadowego. patogenezie zespołu lęku napadowego. W niniejszym badaniu wzory metylacji DNA DNA w regionie regulacyjnym MAOA i egzonie 1/intronie 1 pod kątem związku z zaburzeniem panicznym, ze szczególnym uwzględnieniem możliwego wpływu płci i czynników środowiskowych. płci i czynników środowiskowych. Sześćdziesięciu pięciu pacjentów z zaburzeniem panicznym (44 kobiet, 21 mężczyzn) i 65 zdrowych osób z grupy kontrolnej przeanalizowano pod kątem metylacji DNA w 42 miejscach CpG MAOA poprzez bezpośrednie sekwencjonowanie DNA ekstrahowanego z komórek krwi. DNA ekstrahowanego z komórek krwi. Ustalono występowanie niedawnych pozytywnych i negatywnych pozytywnych i negatywnych wydarzeń życiowych. Mężczyźni nie wykazywali metylacji lub wykazywali metylację z pewnymi dowodami na względną hipometylację w jednym miejscu CpG w intronie 1 u pacjentów w porównaniu z grupą kontrolną. Pacjentki wykazywały znacznie niższą metylację niż zdrowe grupy kontrolne w 10 miejscach CpG MAOA w promotorze, jak również w eksonie/intronie 1, z istotną korektą przeżycia dla wielokrotnego testowania w czterech miejscach CpG (p≤0,001). Ponadto u kobiet występowanie negatywnych wydarzeń życiowych było związane ze stosunkowo zmniejszoną metylacją, podczas gdy pozytywne wydarzenia życiowe były związane ze zwiększoną metylacją. metylacją. Niniejsze dane pilotażowe sugerują potencjalną rolę hipometylacji genu MAOA w patogenezie zespołu lęku napadowego, szczególnie u pacjentek pacjentów, prawdopodobnie pośrednicząc w szkodliwym wpływie negatywnych wydarzeń życiowych. Przyszłe badania są uzasadnione, aby powtórzyć obecne odkrycie w niezależnych próbkach, najlepiej próbkach, najlepiej w układzie podłużnym. --- TŁO: Miażdżyca jest złożonym procesem obejmującym zarówno czynniki genetyczne, jak i epigenetyczne. czynniki epigenetyczne. Gen monoaminooksydazy A (MAOA) reguluje metabolizm kluczowych neuroprzekaźników i jest związany z ryzykiem sercowo-naczyniowym. kluczowych neuroprzekaźników i został powiązany z czynnikami ryzyka sercowo-naczyniowego. czynnikami ryzyka sercowo-naczyniowego. Niniejsze badanie bada, czy metylacja promotora MAOA jest związana z miażdżycą. z miażdżycą i czy związek ten jest zakłócony przez czynniki rodzinne czynniki rodzinne w próbce bliźniąt monozygotycznych (MZ). METODY: Przebadaliśmy 84 pary bliźniąt monozygotycznych (MZ) pochodzących z Vietnam Era Twin Registry. Grubość błony wewnętrznej i środkowej tętnicy szyjnej (IMT) zmierzono za pomocą ultradźwięków. Metylację DNA w regionie promotora MAOA określono ilościowo za pomocą pirosekwencjonowania bisulfitowego przy użyciu genomowego DNA wyizolowanego z leukocytów krwi obwodowej. Związek między metylacją DNA a IMT zbadano najpierw za pomocą uogólnionego równania równanie estymujące, a następnie analizy dopasowanych par w celu ustalenia, czy związek związek był zakłócony przez czynniki rodzinne. WYNIKI: Gdy bliźnięta analizowano jako osoby, zwiększony poziom metylacji był związany ze zmniejszonym IMT w czterech z siedmiu badanych miejsc CpG. Jednak związek ten znacznie się zmniejszył w analizach dopasowanych par. Dalsze dostosowanie do genotypu MAOA również znacznie osłabiło ten związek. związek. WNIOSKI: Związek między metylacją promotora MAOA a IMT tętnicy szyjnej jest w dużej mierze wyjaśniony przez czynniki rodzinne wspólne dla bliźniąt. Ponieważ bliźnięta bliźnięta mają wspólne wczesne doświadczenia życiowe, które mogą pozostawić długotrwały ślad epigenetyczny, nieprawidłowa metylacja MAOA może stanowić wczesny biomarker dla niezdrowego środowiska rodzinnego. Wyjaśnienie czynników rodzinnych związanych z metylacją DNA i wczesną miażdżycą dostarczy ważnych informacji w celu odkrycia klinicznych korelatów choroby.
Czy gen MAOA jest epigenetycznie modyfikowany przez metylację?
W ostatnich latach coraz bardziej docenia się rolę zjawisk epigenetycznych, takich jak metylacja, w pośredniczeniu w podatności na choroby behawioralne. Jednym z najważniejszych miejsc, w których uważa się, że zachodzą zjawiska epigenetyczne, jest locus monoaminooksydazy A (MAOA). Wnioskujemy, że metylacja MAOA może odgrywać znaczącą rolę w powszechnych chorobach psychicznych i że dalsze badanie procesów epigenetycznych w tym miejscu jest w porządku.
149
Kleszczowe zapalenie mózgu (KZM) stanowi coraz większy problem dla zdrowia publicznego w krajach środkowej i północnej Europy. krajach Europy Środkowej i Północnej. Chociaż KZM jest chorobą podlegającą obowiązkowi zgłoszenia w Chorwacji, jest chorobą podlegającą zgłoszeniu w Chorwacji, istnieje znaczny brak informacji w odniesieniu do identyfikacji, dystrybucji, a także występowania wirusa KZM u kleszczy lub zwierząt. zwierząt. Celem naszego badania była identyfikacja i zbadanie częstości występowania wirusa częstości występowania wirusa KZM u kleszczy usuniętych z tusz lisów rudych (Vulpes vulpes) upolowanych na obszarach endemicznych w północnej Chorwacji oraz uzyskanie lepszego wglądu w rolę rolę dzikich zwierząt kopytnych, zwłaszcza jelenia szlachetnego (Cervus elaphus) w utrzymaniu wirusa wirusa KZM w cyklu naturalnym. Zidentyfikowaliśmy 5 gatunków kleszczy (Ixodes ricinus, Ixodes hexagonus, Haemaphysalis punctata, Dermacentor reticulatus, Rhipicephalus sanguineus) usuniętych z 40 lisów rudych. Jednakże, wirus TBE został wyizolowano tylko od dorosłych kleszczy I. ricinus i I. hexagonus, wykazując wirusową (1,6%) podobną lub wyższą niż zgłaszana na obszarach endemicznych innych krajów europejskich. europejskich. Ponadto stwierdzono 2 pozytywne próbki śledziony od 182 jeleni szlachetnych (1,1%). Chorwackie izolaty wirusa kleszczowego zapalenia mózgu zostały poddane analizie genetycznej. wykazano, że są one blisko spokrewnione, wszystkie należą do europejskiej podgrupy wirusa TBE podgrupy. Jednak na podstawie analizy sekwencji nukleotydów i aminokwasów, zidentyfikowano 2 klastry. Nasze wyniki pokazują, że dalsze badania są aby zrozumieć grupowanie izolatów i zidentyfikować najczęstszych gospodarzy rezerwuaru wirusa gospodarzy rezerwuaru wirusa kleszczowego zapalenia mózgu w Chorwacji. Badania obserwacyjne oparte na gatunkach dzikich zwierząt gatunki dałyby lepszy wgląd w definiowanie endemicznych i możliwych obszarów ryzyka wirusa TBE w Chorwacji. obszarów ryzyka w Chorwacji. --- Replikacja wirusa kleszczowego zapalenia mózgu (KZM), podobnie jak wszystkich flawiwirusów flawiwirusów, jest całkowicie zależna od przetwarzania proteolitycznego. Produkcja dojrzałych białek C i prM z ich wspólnego prekursora wymaga aktywności wirusowej proteazy NS2B/3 (NS2B/3(pro)) na C-końcu białka C oraz peptydazy sygnałowej gospodarza I (SPaseI) na N-końcu białka prM. Ostatnio, wykazaliśmy w hodowli komórkowej, że rozszczepienie białka C i późniejsze a następnie produkcję cząstek TBEV można uzależnić od aktywności białka proteazy 3C wirusa pryszczycy, ale nie od aktywności proteazy HIV-1 (HIV1(pro)) (Schrauf et al., 2012). Aby zbadać to niepowodzenie opracowaliśmy test rozszczepienia in vitro w celu oceny dwóch reakcji rozszczepienia przeprowadzonych na prekursorze C-prM. W związku z tym, rekombinowany modułowy NS2B/3(pro), składający się z domeny proteazy NS3 połączonej z domeną rdzenia kofaktora NS2B, został wyrażony w E. coli i oczyszczony do jednorodności. Enzym ten enzym może rozszczepiać białko C-prM syntetyzowane w lizatach retikulocytów królika. Jednak rozszczepienie było specyficzne tylko wtedy, gdy synteza białka została przeprowadzona w obecności obecności błon mikrosomalnych trzustki psów i wymagało zapobiegania aktywności peptydazy sygnałowej I (SPaseI) poprzez wydłużenie regionu h peptydu sygnałowego. peptydu sygnałowego. Obecność błon pozwoliła na zwiększenie stężenia NS2B/3(pro) na zmniejszenie stężenia o 10-20 razy. Zastąpienie motywu rozszczepienia NS2B/3(pro) w C-prM przez motyw HIV-1(pro) hamowało przetwarzanie NS2B/3(pro) w obecności błon mikrosomalnych, ale pozwalało na rozszczepienie przez HIV-1(pro) na złączu połączeniu C-prM. System ten pokazuje, że przetwarzanie na C-końcu białka C przez TBEV NS2B/3(pro) jest wysoce zależne od błony i pozwoli na zbadanie, w jaki sposób topologia błony białka C wpływa zarówno na SPaseI i przetwarzanie NS2B/3(pro). --- Kleszczowe zapalenie mózgu (KZM), wywoływane przez flawiwirusa, jest najczęstszą chorobą przenoszoną przez kleszcze. najczęstszą chorobą przenoszoną przez kleszcze w Europie Środkowo-Wschodniej i Rosji. Obecnie, KZM występuje endemicznie w 27 krajach europejskich i stało się międzynarodowym problemem zdrowia publicznego. problemem zdrowia publicznego. Epidemiologia kleszczowego zapalenia mózgu zmienia się pod wpływem różnych czynników, takich jak poprawa diagnostyki i zgłaszania przypadków, zwiększona aktywność rekreacyjna na obszarach zamieszkałych przez kleszcze. rekreacyjne na obszarach zamieszkałych przez kleszcze oraz zmiany warunków klimatycznych wpływające na siedliska kleszczy. wpływające na siedliska kleszczy. Szczepienia pozostają najskuteczniejszym środkiem przed kleszczowym zapaleniem mózgu dla osób żyjących w strefach ryzyka, narażonych zawodowo narażonych zawodowo i podróżujących do obszarów endemicznych. Obecnie stosowane szczepionki to FSME-Immun(®), Encepur(®), EnceVir(®) i szczepionka przeciwko kleszczowemu zapaleniu mózgu Moscow(®). Liczne liczne badania nad skutecznością i bezpieczeństwem tych szczepionek wykazały wysoki poziom immunogenności i doskonałą poziom immunogenności i doskonały profil bezpieczeństwa. Kilka badań wykazało również wysoki poziom ochrony krzyżowej między szczepami należącymi do różnych podtypów. podtypów. W niniejszym artykule podjęto próbę opisania stale zmieniającej się epidemiologii stale zmieniającej się epidemiologii kleszczowego zapalenia mózgu w krajach europejskich i przeglądu klinicznego klinicznych dostępnych szczepionek, zwracając szczególną uwagę na szczególną uwagę na ochronę krzyżową wywoływaną przez szczepionki. --- CELE: W tym badaniu wykazaliśmy, że kleszcze zakażone wirusem TBEV zostały rozprzestrzeniły się w ROK, w połączeniu z naszymi poprzednimi wynikami. Wyniki te sugerują, że TBEV może występować w ROK, a H. longicornis, H. flava i I. nipponensis mogą być potencjalnymi wektorami TBEV. Ponadto wyniki te podkreślają potrzebę dalszych badań epidemiologicznych TBEV. METODY: Zbadaliśmy obecność RNA wirusa TBEV metodą odwrotnej reakcję łańcuchową polimerazy z odwrotną transkryptazą (RT-nested PCR) przy użyciu kleszczy ixodida złapanych w 25 miejscowościach w 10 prowincjach. Kleszcze zostały zebrane metodą metodą flagowania i przeciągania lub przy użyciu pułapek wartowniczych BG w lasach, zaroślach traw zaroślach i użytkach zielonych. Łącznie zebrano 13 053 kleszczy należących do dwóch rodzajów i czterech gatunków. i czterech gatunków (1292 pule), w zależności od miejsca zbioru, gatunku miejsce, gatunek kleszcza i stadium rozwojowe. WYNIKI: Spośród 1292 pul wykryto gen białka otoczki (E) wirusa TBEV przy użyciu RT-nested PCR w 10 pulach (3 pule z 1,331 dorosłych kleszczy i 7 pul z 11 169 nimf kleszczy) zebranych z prowincji Gangwon-do, Jeonrabuk-do i wyspy Jeju. Minimalne wskaźniki zakażenia TBEV dla Haemaphysalis longicornis, Haemaphysalis flava i Ixodes nipponensis wynosiły odpowiednio 0,06%, 0,17% i 2,38%. Analiza filogenetyczna oparta na częściowym genie białka E została przeprowadzona w celu zidentyfikowania związków między szczepami TBEV. Wykazała ona, że że 10 koreańskich szczepów zgrupowano z podtypem zachodnim. WNIOSEK: W tym badaniu zbadaliśmy częstość występowania wirusa kleszczowego zapalenia mózgu (TBEV). kleszczowego zapalenia mózgu (KZM) u kleszczy iksowatych z różnych regionów Republiki Korei (ROK) w latach 2011-2012. Korei (ROK) w latach 2011-2012 w celu ustalenia, czy TBEV krąży i do określić endemiczne regiony występowania TBEV. --- Aby ocenić funkcję komórek B u pacjentów poddawanych terapii zastępczej immunoglobulinami (IgG) nielicencjonowany sztuczny bakteriofag (ΦX174) -neo-antygen może być pomimo ograniczonej dostępności i doświadczenia. Aktywna immunizacja przeciwko kleszczowemu zapaleniu mózgu (KZM) jest przeprowadzana w kilku krajach europejskich. Aby przetestować możliwość zastosowania licencjonowanej szczepionki przeciwko kleszczowemu zapaleniu mózgu jako (neo)antygenu do określenia resztkowej lub przywróconej funkcji komórek B u pacjentów poddawanych regularnej substytucji IgG, Poziomy IgG TBE analizowano u 18 pacjentów z ≥ 1-2 latami regularnej substytucji IgG. dożylnej lub podskórnej substytucji IgG oraz w farmaceutycznych IgG (n=21 partii, 10 produktów). Sześć osób zostało wzmocnionych przeciwko KZM. Chociaż IgG swoiste dla KZM były wykrywalne w koncentratach (281-57 100 VieU/0,5 μL), poziomy były jedynie graniczne w surowicach pacjentów (n=31, 18 osób; mediana 132 VieU; wynik dodatni >155). Zatem szczepienie przeciwko kleszczowemu zapaleniu mózgu może być do badania funkcji komórek B w terapii zastępczej IgG, ponieważ substytucja IgG IgG wydaje się niewystarczająca do uzyskania ochronnych poziomów przeciwciał swoistych dla KZM u dzieci. dzieci. --- TŁO: W ostatnich dziesięcioleciach wzrosła liczba sporadycznych przypadków i ognisk zakażenia wirusem Zachodniego Zakażenie wirusem Nilu (WNV) wzrosło. Diagnostyka serologiczna zakażenia WNV można przeprowadzić za pomocą testu immunoenzymatycznego (ELISA), test immunofluorescencyjny (IFA), test neutralizacji (NT) i przez test hamowania hemaglutynacji. Celem tego badania jest zebranie aktualnych informacji dotyczących dokładności diagnostyki serologicznej WNV. METODOLOGIA/ GŁÓWNE USTALENIA: W 2011 roku Europejska Sieć ds. Diagnostics of Imported Viral Diseases-Collaborative Laboratory Response Network (ENIVD-CLRN) (ENIVD-CLRN) zorganizowała drugie badanie zewnętrznego zapewnienia jakości (EQA) dla diagnostyki serologicznej zakażenia WNV. Panel surowicy składający się z 13 próbek (w tym surowic reaktywnych wobec WNV, a także specyficzność i kontrole negatywne) został wysłany do 48 laboratoriów zajmujących się diagnostyką WNV. Czterdzieści siedem z 48 laboratoriów z 30 krajów wzięło udział w badaniu. Osiem laboratoriów osiągnęło 100% jednoczesnych i prawidłowych wyników. Główną przeszkodą w innych laboratoriach osiągnięcia podobnych wyników była reaktywność krzyżowa przeciwciał wśród heterologicznych flawiwirusów. Nie zaobserwowano różnic w wynikach wewnętrznych i komercyjnych testów stosowanych przez laboratoria. IFA był znacząco bardziej specyficzny w porównaniu do testu ELISA w wykrywaniu przeciwciał IgG. Ogólna analityczna czułość i swoistość testów diagnostycznych do wykrywania IgM wynosiły odpowiednio 50% i 95%. Dla porównania, ogólna czułość i czułość i swoistość testów diagnostycznych do wykrywania IgG wynosiły odpowiednio 86% i 69%, odpowiednio. WNIOSKI/ZNACZENIE: Niniejsze badanie EQA pokazuje, że nadal istnieje potrzeba udoskonalenia testów serologicznych do diagnostyki WNV. Niska czułość wykrywania IgM sugeruje, że istnieje ryzyko przeoczenia ostrych infekcji WNV, podczas gdy niska swoistość wykrywania IgG wskazuje na wysoki poziom reaktywności krzyżowej z heterologicznymi flawiwirusami. --- Sekwencje domeny proteazy wirusa kleszczowego zapalenia mózgu (KZM) NS3 mają dwie substytucje aminokwasowe, 16 R→K i 45 S→F, odpowiednio w wysoce patogennych i słabo patogennych szczepach wirusa. patogennych i słabo patogennych szczepach wirusa. Dwa modele kompleksu proteazy NS2B-NS3 dla wysoce patogennych i słabo patogennych szczepów wirusa szczepów wirusa zostały skonstruowane przez modelowanie homologiczne przy użyciu struktury krystalicznej struktura proteazy NS2B-NS3 wirusa Zachodniego Nilu jako szablon; Symulacje dynamiki molekularnej 20 ns symulacje molekularne przeprowadzono dla obu modeli, trajektorie symulacji dynamicznych dynamicznych zostały porównane, a uśredniona odległość między dwoma modelami została obliczona dla każdej reszty. obliczono dla każdej reszty. Różnice konformacyjne między dwoma modelami ujawniły się w zidentyfikowanej kieszeni. Różne konformacje kieszeni skutkowały różnymi orientacjami segmentu NS2B znajdującego się w pobliżu katalitycznej triady. triady katalitycznej. W modelu wysoce patogennego wirusa TBE zidentyfikowana kieszeń zidentyfikowana kieszeń miała bardziej otwartą konformację w porównaniu do słabo patogennego modelu. Proponujemy, aby zmiany konformacyjne w centrum aktywnym proteazy, proteazy, spowodowane przez dwie substytucje aminokwasowe, mogą wpływać na funkcjonowanie enzymu i zjadliwość wirusa. wirulencję wirusa. --- W celu zwalczania zaniedbanych chorób, Novartis Institute of Tropical Diseases (NITD) został założony w 2002 r. dzięki prywatno-publicznemu finansowaniu przez Novartis i Singapurską Radę ds. Singapore Economic Development Board. Jedną z misji NITD jest opracowanie przeciwwirusowych dla wirusa dengi (DENV), najbardziej rozpowszechnionego patogenu wirusowego przenoszonego przez komary. przenoszonego przez komary. Obecnie nie jest dostępna ani szczepionka, ani lek przeciwwirusowy na DENV. Poniżej przedstawiamy postępy w odkrywaniu leków na dengę dokonane w NITD, a także główne odkrycia dokonane przez środowisko akademickie i inne firmy. Cztery strategie zostały w celu zidentyfikowania inhibitorów DENV poprzez celowanie zarówno w białka wirusa, jak i gospodarza (i) HTS (badania przesiewowe o wysokiej przepustowości) z wykorzystaniem testów replikacji wirusa; (ii) HTS z wykorzystaniem testów enzymów wirusowych; (iii) dokowanie in silico oparte na strukturze i racjonalne projektowanie racjonalne projektowanie; (iv) zmiana przeznaczenia inhibitorów wirusa zapalenia wątroby typu C dla DENV. Wzdłuż procesu rozwoju od znalezienia hitu do kandydata klinicznego, wiele inhibitorów inhibitorów nie wyszło poza etap optymalizacji "hit-to-lead" ze względu na ich słabą selektywność, właściwości fizykochemiczne lub farmakokinetyczne. Tylko kilka związków związków wykazało skuteczność w mysim modelu AG129 DENV. Dwa analogi nukleozydów, NITD-008 i Balapiravir, weszły do przedklinicznych badań bezpieczeństwa na zwierzętach i badań klinicznych. badania, ale oba zostały zakończone z powodu toksyczności i braku siły działania, odpowiednio. Celgosivir, główny inhibitor alfa-glukozydazy, jest obecnie poddawany badania kliniczne; jego skuteczność kliniczna pozostaje do ustalenia. Wiedza zgromadzona w ciągu ostatniej dekady dostarczyła lepszego uzasadnienia dla trwających odkryć leków na dengę. odkrywania leków na dengę. Choć jest to trudne, jesteśmy optymistami, że ten ciągły, wspólny wysiłek doprowadzi do skutecznej terapii dengi. --- Wirusy należące do rodziny Flaviviridae rozprzestrzeniają się głównie przez wektory stawonogów. i są głównymi przyczynami chorób i zgonów na całym świecie. Rodzina Rodzina Flaviviridae składa się z 3 rodzajów, które obejmują rodzaj Flavivirus (gatunek typu, wirus żółtej gorączki) jako największy rodzaj, Hepacivirus (gatunek typu (gatunek, wirus zapalenia wątroby typu C) i Pestivirus (gatunek, wirus bydlęcej biegunki). biegunka bydła). Flawiwirusy (rodzaj Flavivirus) to małe wirusy RNA przenoszone przez komary i kleszcze. przez komary i kleszcze, które przejmują maszynerię komórek gospodarza w celu rozmnażania. Jednak hepaciwirusy i pestiwirusy nie są przenoszone przez antropoidy. Pomimo szeroko zakrojonych badań i obaw o zdrowie publiczne związanych z z chorobami flawiwirusowymi, do tej pory nie jest dostępne żadne specyficzne leczenie infekcji flawiwirusowych. zakażeń flawiwirusami, chociaż dostępne są komercyjnie szczepionki na żółtą febrę, japońskie zapalenie mózgu i kleszczowe zapalenie mózgu. Ze względu na globalne zagrożenie pandemii wirusowych, istnieje pilne zapotrzebowanie na nowe leki. W wielu krajach, pacjentów z ciężkimi przypadkami zakażeń flawiwirusami leczy się jedynie poprzez leczenie wspomagające, które obejmuje podawanie płynów dożylnych, hospitalizację, wspomaganie oddychania i zapobieganie wtórnym infekcjom. i zapobieganie wtórnym infekcjom. W niniejszym przeglądzie omówiono strategie stosowane w celu odkrycia leków przeciwwirusowych, koncentrując się na racjonalnym na racjonalnym projektowaniu leków przeciwko wirusowi dengi (DENV), wirusowi Zachodniego Nilu (WNV), wirusowi japońskiego wirusowi japońskiego zapalenia mózgu (JEV), wirusowi żółtej gorączki (YFV) i wirusowi zapalenia wątroby typu C (HCV). Tylko zmodyfikowane peptydowe, niepeptydowe, naturalne związki i inhibitory oparte na fragmentach (zazwyczaj o masie mniejszej niż 300 Da) przeciwko białkom strukturalnym i niestrukturalnym. strukturalnych i niestrukturalnych białek. --- Kleszczowe zapalenie mózgu (KZM) jest istotnym problemem zdrowia publicznego w wielu częściach Europy i Azji. częściach Europy i Azji. Aby ocenić wpływ zwiększenia zasięgu szczepień przeciwko kleszczowemu zapaleniu mózgu w Austrii, porównaliśmy wskaźniki zachorowalności na przestrzeni 40 lat w krajach o wysokiej KZM w Europie Środkowej (Czechy, Słowenia i Austria). Dla wszystkich 3 krajów stwierdziliśmy znaczne roczne i długoterminowe wahania i zmiany w rozkładzie wieku pacjentów. oraz przesunięcia w rozkładzie wieku pacjentów, co sugeruje znaczne różnice w złożonej interakcji czynników wpływających na ryzyko narażenia na wirusa kleszczowego zapalenia mózgu. Najbardziej najbardziej charakterystyczny efekt stwierdzono w Austrii, gdzie masowe szczepienia zmniejszyły zachorowalność do ≈16% w stosunku do ery sprzed szczepień. Wskaźniki zachorowalności pozostały pozostały wysokie w populacji nieszczepionej. Szczepionka była skuteczna u osób we wszystkich grupach wiekowych. W latach 2000-2011 w Austrii dzięki szczepieniom udało się zapobiec ≈4 000 przypadków kleszczowego zapalenia mózgu. dzięki szczepieniom. --- Wirus kleszczowego zapalenia mózgu jest czynnikiem wywołującym kleszczowe zapalenie mózgu, potencjalnie śmiertelnej infekcji neurologicznej. Wirus kleszczowego zapalenia mózgu należy do rodziny flawiwirusów i jest przenoszony przez zakażone kleszcze. Pomimo dostępności szczepionek, około 2000-3000 przypadków przypadków kleszczowego zapalenia mózgu w Europie, dla których nie jest dostępna żadna terapia lecznicza. nie jest dostępna. Przeciwwirusowe działanie interferencji za pośrednictwem RNA przez małe RNA (siRNA) oceniano w hodowlach komórkowych i organotypowych hodowlach hipokampów. hodowlach hipokampa. Wirus Langat, flawiwirus wysoce spokrewniony z wirusem kleszczowego zapalenia mózgu wirusem kleszczowego zapalenia mózgu wykazuje niską patogenność dla ludzi, ale zachowuje neurowirusowość dla gryzoni. Wirus Langat został wykorzystany do stworzenia modelu in model in vitro kleszczowego zapalenia mózgu. Przeanalizowaliśmy skuteczność 19 sekwencji siRNA ukierunkowanych na różne regiony genomu Langat w celu zahamowania replikacji wirusa replikacji wirusa w dwóch systemach in vitro. Najbardziej skuteczną supresję replikacji wirusa replikacji wirusa została osiągnięta przez sekwencje siRNA ukierunkowane na geny strukturalne i region 3' region nieulegający translacji. Gdy siRNA podano komórkom HeLa przed zakażeniem wirusem zakażeniem wirusem Langat, uzyskano 96,5% redukcję wirusowego RNA i ponad 98% zaobserwowano w 6. dniu po zakażeniu, podczas gdy leczenie po zakażeniu zmniejszyło replikację wirusa o ponad 98%. W organotypowych hodowlach hipokampów replikacja wirusa Langat była zmniejszona o 99,7% przez sekwencję siRNA D3. Organotypowe kultury hipokampa stanowią odpowiedni model in vitro do badania mechanizmów infekcji neuronów i strategii leczenia w zachowanej trójwymiarowej architekturze tkankowej. Nasze wyniki pokazują, że siRNA jest skutecznym podejściem do ograniczania replikacji wirusa Langat in vitro. --- Działanie terapeutyczne meksidolu w porównaniu z piracetamem oceniano w grupach pacjentów z kleszczowym zapaleniem mózgu w ostrym okresie choroby. Mexidol podawano jako dodatek do leczenia przeciwwirusowego u 72 pacjentów, podczas gdy 89 pacjentów otrzymywało piracetam. pacjentów otrzymywało piracetam. Leki podawano dożylnie przez pierwsze 10 dni, a następnie pierwszych 10 dni, a następnie podawano w postaci tabletek przez 2 miesiące. Na podstawie tych wyniki, możemy zalecić włączenie meksidolu do leczenia patogenetycznego (objawy gorączki) kleszczowego zapalenia mózgu. Stosowanie meksidolu w porównaniu do piracetamu prowadziło do bardziej wyraźnych pozytywnych zmian, wyższego odsetka korzystnych wyników i niższej częstotliwości występowania objawów resztkowych. --- Badanie serologiczne w kierunku zakażenia wirusem Zachodniego Nilu (WNV) objęło 395 koni z 43 okręgów administracyjnych Republiki Czeskiej (163 zwierzęta) i 29 okręgów Słowacji (232 zwierzęta), od których pobrano próbki w latach 2008-2011. Przy użyciu neutralizacji, przeciwciała przeciwko WNV nie zostały wykryte u żadnego konia z Republiki Czeskiej. u żadnego konia z Czech, podczas gdy 19 nieszczepionych koni ze Słowacji miało specyficzne przeciwciała przeciwko WNV. Słowacji miało specyficzne przeciwciała przeciwko WNV (nie zaobserwowano reakcji krzyżowych z nie zaobserwowano reakcji krzyżowych z kleszczowym zapaleniem mózgu i flawiwirusami Usutu u tych zwierząt). Wskaźnik seropozytywności nieszczepionych koni na Słowacji wynosił 8,3% (95% przedział ufności przedział ufności [CI] 4,7-11,9%), a autochtoniczna lokalna infekcja WNV wystąpiła co najmniej u 11, tj. co najmniej u 11, tj. 4,8% (95% CI 2,0-7,6%) zwierząt. Wszystkie seropozytywne żyły w sześciu nizinnych okręgach południowej Słowacji; ogółem 15,1% (95% CI 8,8-21,4%) ze 126 nieszczepionych koni było seropozytywnych w tych okręgach, położonych stosunkowo blisko granicy z Węgrami, tj. krajem, w którym odnotowano przypadki choroby Przypadki choroby WNV odnotowano u ptaków, koni i ludzi od 2003 roku. --- W ciągu ostatnich 60 lat w Bułgarii wykryto tylko kilka przypadków kleszczowego zapalenia mózgu (KZM). w Bułgarii. Biorąc pod uwagę znaczny wzrost zachorowalności na kleszczowe zapalenie mózgu w Europie w ciągu ostatnich dwóch dekad, przeprowadziliśmy badanie kleszczowego zapalenia mózgu wśród pacjentów z ostrym wirusowym zapaleniem opon mózgowych, którzy byli hospitalizowani w Bułgarii w latach 2009-2012. 2012. Łącznie przebadano 86 pacjentów z wirusowym zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych o nieznanej etiologii w tym okresie. w tym okresie. Ostre KZM potwierdzono u trzech z tych pacjentów. Ostatni przypadek ostatni przypadek KZM został wykryty w październiku 2012 roku; pozostałe dwa zostały zdiagnozowane w 2009 roku. 2009. Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, ci trzej pacjenci są pierwszymi potwierdzonymi przypadkami przypadki KZM zgłoszone w Bułgarii. Ryzyko zachorowania na KZM jest w Bułgarii niedoszacowane ze względu na niską świadomość lekarzy. --- W celu lepszego zrozumienia przemieszczania się szczepów wirusa kleszczowego zapalenia mózgu (TBEV) w Europie Środkowej sekwencje genu E 102 szczepów TBEV zebranych w latach 1953-2011 w 38 lokalizacjach w Czechach, Słowacji, Austrii i Niemczech, Austrii i Niemczech. Analiza bayesowska sugeruje 350-letnią 350-letnią historię ewolucji i rozprzestrzeniania się w Europie Środkowej dwóch głównych linii, A i B. W przeciwieństwie do rozprzestrzeniania się ze wschodu na zachód na poziomie kontynentu euroazjatyckiego, lokalne wzorce rozprzestrzeniania się w Europie Środkowej sugerują historyczne rozprzestrzenianie się z zachodu na wschód a następnie niedawne rozprzestrzenianie się ze wschodu na zachód. Analizy filogenetyczne i sieciowe i sieci wskazują na wnikanie TBEV z Czech i Słowacji do Niemiec poprzez cechy krajobrazu (system rzeczny Dunaju), czynniki biogenne (ptaki, jelenie) i czynniki antropogeniczne. Identyfikacja endemicznych ognisk wykazujących endemicznych wykazujących lokalną różnorodność genetyczną ma ogromne znaczenie, ponieważ będą one warunkiem wstępnym do dogłębnej analizy utrzymania ognisk TBEV i rozprzestrzeniania się TBEV na duże odległości. rozprzestrzeniania się TBEV na duże odległości.
Czy istnieją leki na kleszczowe zapalenie mózgu?
Obecnie nie jest dostępna żadna terapia lekowa
150
Tlenek azotu pełni różne role w komórkach ssaków, w tym w sygnalizacji wewnątrzkomórkowej i zabijaniu komórek. sygnalizację i zabijanie komórek. Aby rozpoznać dynamiczne zmiany molekularne w odpowiedzi na NO, analizę mikromacierzy zastosowano do ludzkich fibroblastów (IMR-90) narażonych na subletalne poziomy NO. Spośród > 300 transkryptów indukowanych przez NO, my skupiliśmy się na mRNA kodowanym przez transformujący czynnik wzrostu beta- (TGF-beta-) indukowalny gen wczesnej odpowiedzi 1 (TIEG1), który odgrywa kluczową rolę w regulowanej przez TGF-beta kontroli wzrostu komórek i apoptozie. Analiza Northern blotting wykazała, że NO reguluje mRNA TIEG1 w sposób zależny od dawki. Przeciwciała anty-TGF-beta zapobiegały indukcji mRNA TIEG1 przez TGF-beta, ale nie indukcji przez NO. indukcji przez NO. I odwrotnie, NO nie miał wpływu na ilość całkowitego TGF-beta lub jego aktywnej formy w supernatantach hodowli. Jednak okres półtrwania transkryptu TIEG1 był silnie zwiększony (6-krotnie) po ekspozycji komórek na NO. Zatem NO reguluje mRNA TIEG1 poprzez stabilizację niezależnie od TGF-beta. The TIEG1 mRNA dołącza teraz do oksygenazy hemowej-1 mRNA w wyświetlaniu regulacji przez stabilizację za pośrednictwem NO. Pozostaje do ustalenia, czy ten sam mechanizm kontroli mechanizm działa na te i być może inne wiadomości. --- Transformujący czynnik wzrostu-beta (TGF-beta) odgrywa ważną rolę podczas w okresie rozwojowej śmierci komórek w układzie nerwowym. Używając oligodendroglejowej linii komórek prekursorowych OLI-neu, wcześniej stworzyliśmy system system in vitro do analizy śmierci komórek za pośrednictwem TGF-beta na poziomie molekularnym. Mogliśmy wykazać, że czynnik transkrypcyjny TIEG1 podobny do Zn-palca Krüppela był regulowany w górę po stymulacji TGF-beta komórek OLI-neu i naśladował efekty TGF-beta w tych komórkach, tj. w tych komórkach; tj. nadekspresja TIEG1 w komórkach OLI-neu indukowała apoptozę, jak wykazano za pomocą testu ELISA na apoptozę, fragmentację DNA i aktywację kaspaz-3 i aktywację kaspaz-3. Szlak apoptotyczny wydawał się być inicjowany przez tłumienie ekspresji antyapoptotycznego białka Bcl-XL. W przeciwieństwie do tego, aktywność aktywność promotora konsensusu SMAD była indukowana, podczas gdy aktywność promotora hamującego SMAD7 została zmniejszona, co sugeruje, że zależne od SMAD odpowiedzi TGF-beta odpowiedzi, takie jak apoptoza indukowana przez TGF-beta, są wzmocnione w obecności TIEG1. --- Krowy mleczne mobilizują tkanki ciała w celu wsparcia produkcji mleka, a ponieważ zapasy glukozy są ograniczone są ograniczone, lipidy są wykorzystywane preferencyjnie do produkcji energii. Aktywność lipogeniczna zostaje wyłączona, a mechanizmy lipolityczne w tkance tłuszczowej zwiększają się poprzez zmiany w ekspresji kilku kluczowych enzymów. Powoduje to utratę kondycji ciała, wraz z wysokimi stężeniami krążących nieestryfikowanych kwasów tłuszczowych. nieestryfikowanych kwasów tłuszczowych. Zmiany w syntezie, wydzielaniu i szlakach sygnalizacyjnych hormonów somatotropowych (insulina, hormon wzrostu, insulinopodobny czynnik wzrostu 1) oraz adipokin. 1) i adipokin (np. leptyny) odgrywają kluczową rolę w regulacji tych procesów. procesy. Wysoka zależność od kwasów tłuszczowych jako źródła energii w okresie okołoporodowym powoduje oksydacyjne uszkodzenie mitochondriów w tkankach aktywnych metabolicznie, w tym w wątrobie i układzie rozrodczym. Ekspresja genów zaangażowanych w insulinooporność (PDK4, AHSG) jest zwiększona, wraz z ekspresją TIEG1, czynnika transkrypcyjnego, który może indukować apoptozę poprzez szlak mitochondrialny. Polimorfizmy w TFAM i UCP2, dwóch autosomalnych genach mitochondrialnych, zostały powiązane z długowiecznością u bydła mlecznego. związane z długowiecznością krów mlecznych. Polimorfizmy w wielu innych genach, które wpływających na metabolizm lipidów również wykazują pewne powiązania z cechami płodności. Należą do nich DGAT1, SCD1, DECR1, CRH, CBFA2T1, GH, LEP i NPY. Nadmiar lipidów w oocytach i regenerującym się endometrium zmniejsza płodność poprzez obniżenie przeżywalności zarodków i nasilenie zmian zapalnych. --- Nowy indukowalny przez TGFbeta wczesny gen-1 (TIEG1) został odkryty w ludzkich komórkach osteoblastów (OB) przez nasze laboratorium. W ciągu ostatniej dekady kilka laboratoriów laboratoriów ujawniło wiele organicznych, komórkowych i molekularnych funkcji tego genu. funkcji tego genu. TIEG1 jest obecnie klasyfikowany jako członek rodziny 3 palców cynkowych rodziny czynników transkrypcyjnych podobnych do Krüppela (KLF10). Inne blisko spokrewnione czynniki [TIEG2 (KLF11) i TIEG3/TIEG2b] zostały zgłoszone i są krótko porównane. Jak opisano w tym przeglądzie, wykazano, że TIEG1 odgrywa rolę w regulując działania estrogenu i TGFbeta, ten ostatni poprzez sygnalizację Smad szlak sygnałowy. W obu przypadkach TIEG1 działa jako induktor lub represor transkrypcji genów transkrypcja w celu wzmocnienia szlaku TGFbeta / Smad, a także innych szlaków sygnałowych w celu regulacji proliferacji, różnicowania i apoptozy komórek. Niniejszy przegląd przedstawia funkcje molekularne TIEG1 i role w chorobach układu kostnego (osteopenia/osteoporoza), chorobach serca (kardiomiopatia przerostowa) i nowotworach (piersi i prostaty). raka (piersi i prostaty). --- Transformujący czynnik wzrostu-beta (TGF-beta) indukowalny wczesny gen 1 (TIEG1) jest indukuje apoptozę w komórkach raka trzustki wrażliwych na TGF-beta, jednak jego wpływ na komórki rakowe wpływ na komórki rakowe oporne na TGF-beta pozostaje niejasny. W tym badaniu stwierdzono, że TIEG1 indukuje apoptozę w komórkach nowotworowych opornych na TGF-beta i jednocześnie zwiększając chemiowrażliwość na gemcytabinę. Zmniejszoną regulację stathminy była powiązana z ekspresją TIEG1, podczas gdy ektopowa nadekspresja stathmin zapobiegała hamowaniu wzrostu komórek nowotworowych za pośrednictwem TIEG1. Małe interferujące RNA ukierunkowane na stathminę hamowały wzrost komórek raka trzustki. Sugeruje to, że stathmina jest kolejnym celem TIEG1. --- TIEG1 (TGF-β inducible early gene 1) odgrywa znaczącą rolę w regulacji proliferacji komórek proliferacji i apoptozy w różnych typach komórek. Poprzednie badania wykazały ścisły związek między poziomem ekspresji TIEG1 a różnymi nowotworami, w tym rakiem piersi, prostaty, jelita grubego i trzustki. W tym badaniu regulowaliśmy w górę ekspresję genu TIEG1 w linii komórkowej raka trzustki SW1990 przez system transfekcji lentiwirusem i zbadaliśmy jego potencjał jako cel terapeutyczny dla raka trzustki. Wyniki wykazały, że lentiwirusowa nadekspresja genu TIEG1 hamowała proliferację komórek ludzkiego raka trzustki raka trzustki SW1990 i powodowała zatrzymanie cyklu komórkowego w fazie G1 in vitro. Komórki SW1990 transdukowane lenti-TIEG1 wykazywały znaczące zahamowanie tworzenia kolonii i wzrostu komórek nowotworowych w modelu hodowli 3-D. Co więcej, nadekspresja genu TIEG1 znacząco spowolniła wzrost SW1990 u nagich myszy. Podsumowując, dane te dostarczyły dowodów na to, że nadekspresja genu TIEG1 przez system transfekcji lentiwirusowej prowadziła do zahamowanie wzrostu komórek ludzkiego raka trzustki i dlatego może być wykonalnym podejściem w klinicznym leczeniu raka trzustki. --- Apoptoza indukowana przez TGF-beta jest niezbędna dla rozwoju embrionalnego i utrzymania dorosłych tkanek. utrzymania dorosłych tkanek. Upośledzenie szlaku apoptotycznego, regulowanego przez TGF-beta, odgrywa kluczową rolę w nowotworzeniu i objawach różnych chorób. chorób. TIEG2/KLF11 jest niedawno zidentyfikowanym ludzkim białkiem palca cynkowego indukowanym przez TGF-beta. należącym do rodziny czynników transkrypcyjnych podobnych do Sp1/KLF. W wykazano, że TIEG1 i TIEG2 indukują apoptozę i hamują wzrost komórek. i hamują wzrost komórek. Ponieważ TGF-beta i TIEG1 są w stanie indukować apoptozę w linii komórek oligodendrogleju OLI-neu, przeanalizowaliśmy zdolność TIEG2 do naśladowania efektów obserwowanych po leczeniu TGF-beta i nadekspresji Tieg1. W niniejszym raporcie donosimy, że TIEG2 indukuje apoptozę zależną od kaspazy3 w komórkach mysich komórkach OLI-neu. Co więcej, mogliśmy wykazać, że TIEG2 obniża poziom poziom antyapoptotycznego białka Bcl-X(L) i hamuje transkrypcję napędzaną przez Bcl-X(L). przez promotor Bcl-X(L). Dane te sugerują, że TIEG2 służy jako mediator downstream mediator TGF-beta, łącząc sygnalizację zależną od TGF-beta z wewnątrzkomórkowym szlakiem apoptozy. szlak apoptozy. --- Mikrośrodowisko szpiku kostnego reguluje wczesną limfopoezę B i chroni komórki białaczki przed chemioterapią. komórki białaczkowe przed chemioterapią, a zatem mikrośrodowisko może służyć jako schronienie dla tych komórek. Jednak niewiele czynników, które przyczyniają się do tego procesu. Zbadaliśmy rolę transformującego czynnika wzrostu beta (TGFbeta) i białka morfogenetycznego kości-6 (BMP-6) oraz jednego genu docelowego, TGFbeta indukowalny wczesny gen 1 (TIEG1), w komunikacji między komórkami zrębu a liniami komórkowymi ostrej białaczki limfoblastycznej (ALL) i ich ucieczką przed chemioterapią. chemioterapii. Tutaj wykazaliśmy ekspresję TIEG1 zarówno w prawidłowych komórkach progenitorowych B i komórkach ALL, która gwałtownie wzrosła po leczeniu TGFbeta i BMP-6 leczenie. Stymulacja TGFbeta lub BMP-6, jak również nadekspresja TIEG1 hamowała proliferację. Ponadto, interakcja z komórkami zrębu indukowała ekspresję TIEG1 w komórkach ALL, hamowała ich proliferację i chroniła komórki przed leczeniem chemioterapeutycznym. komórki przed leczeniem chemioterapeutycznym. Podobnie, leczenie TGFbeta lub BMP-6, jak również nadekspresja TIEG1, chroniły komórki ALL przed indukowaną chemioterapią śmiercią komórkową. Dane te sugerują, że TGFbeta i BMP-6 w mikrośrodowisku szpiku kostnego w mikrośrodowisku szpiku kostnego umożliwiają komórkom białaczkowym uniknięcie terapii. Ponadto dane wskazują, że TIEG1 może być zaangażowany w pośredniczenie w tym efekcie z mikrośrodowiska na komórki białaczkowe. --- Nowotwory trzustki często mają defekty w składnikach szlaku sygnałowego transformującego czynnika wzrostu czynnika wzrostu-beta (TGF-beta). TIEG1 (TGF-beta inducible early gene) jest niedawno scharakteryzowanym czynnikiem transkrypcyjnym regulowanym przez TGF-beta który indukuje apoptozę, gdy ulega nadekspresji w liniach komórkowych gruczolakoraka trzustki liniach komórkowych gruczolakoraka trzustki. Zmiany na chromosomie 8q, gdzie znajduje się TIEG1, są również stosunkowo częste w nowotworach trzustki. Aby ustalić, czy TIEG1 może być zaangażowany w raka trzustki, przeprowadziliśmy badania przesiewowe mutacji tego genu genu w 22 liniach komórkowych raka trzustki. Nie zaobserwowano żadnych zmian sekwencji. Przeprowadzono również analizę łańcuchowej reakcji odwrotnej transkrypcji i polimerazy, aby wykluczyć możliwość, że ekspresja genu jest zmieniona przez zdarzenia genetyczne inne niż mutacja. genetyczne inne niż mutacja. Podobnie, nie stwierdzono żadnych zmian w ekspresji. W związku z tym można wykluczyć istotną rolę TIEG1 w raku trzustki. --- Czynnik podobny do Krüppela 10 (KLF10) został zasugerowany jako przypuszczalny supresor nowotworu supresorem. W niniejszym badaniu wygenerowaliśmy myszy z niedoborem KLF10, aby zbadać tę hipotezę in vivo. tę hipotezę in vivo. Myszy z niedoborem KLF10 wykazywały zwiększoną predyspozycję do nowotworzenia skóry i znacznie przyspieszony rozwój brodawczaka po leczeniu Leczenie DMBA/TPA. Z drugiej strony, keratynocyty z niedoborem KLF10 wykazywały zwiększoną proliferację i apoptozę. W testach tworzenia kolonii po onkogennej transfekcji H-Ras, mysie fibroblasty embrionalne (MEF) z niedoborem KLF10 dały więcej kolonii niż MEF typu dzikiego. Ponadto, KLF10 zależnie od dawki aktywował transkrypcję p21(WAF1/CIP1), która była niezależna od p53 i Sp1 w promotorze p21(WAF1/CIP1). Badanie to pokazuje, że KLF10 jest supresorem nowotworu i że jest ukierunkowany na transkrypcję p21 (WAF1/CIP1). --- TIEG1 może indukować apoptozę komórek nowotworowych, ale jego rola w hamowaniu inwazji i przerzutów nie została zgłoszona i jest niejasna. W tym badaniu stwierdziliśmy, że obniżona ekspresja TIEG1 jest związana ze zwiększoną ekspresją receptora ludzkiego naskórkowego czynnika wzrostu (EGFR) w tkankach i liniach komórkowych raka piersi. TIEG1 odgrywa ważną rolę w hamowaniu transkrypcji EGFR poprzez bezpośrednie wiązanie z promotorem EGFR. Podczas gdy nadekspresja TIEG1 osłabia ekspresję EGFR, knockdown TIEG1 stymuluje ekspresję EGFR. Co więcej, TIEG1 i HDAC1 tworzą kompleks kompleks, który wiąże się z miejscami Sp1 na promotorze EGFR i hamuje jego transkrypcję transkrypcję poprzez hamowanie acetylacji histonów. TIEG1 znacząco hamuje inwazję komórek raka piersi, hamuje nowotworzenie sutka w ksenograftach u myszy i zmniejsza myszy i zmniejsza przerzuty do płuc poprzez hamowanie transkrypcji genu EGFR i szlaku sygnałowego szlaku sygnałowego EGFR. Dlatego też TIEG1 jest produktem genu zapobiegającego przerzutom; Regulacja ekspresji EGFR przez TIEG1 może być częścią integralnego szlaku sygnałowego szlaku sygnałowego, który determinuje i wyjaśnia inwazję i przerzuty raka piersi. --- Czynniki transkrypcyjne indukowane przez transformujący czynnik wzrostu beta(1) (TGF-beta(1)) wzbudziły ostatnio zainteresowanie ze względu na ich krytyczną rolę w regulacji proliferacji, różnicowania i apoptozy komórek. Wcześniej poinformował, że indukowalny przez TGF-beta (1) czynnik transkrypcyjny, TIEG1, indukuje apoptozę w linii komórkowej pochodzącej z trzustki. Jednak mechanizmy leżące u podstaw apoptotyczne działanie tego czynnika transkrypcyjnego pozostają do zdefiniowania. W tym badaniu, wykorzystując wrażliwą na TGF-beta (1) linię komórkową Hep 3B, zdefiniowaliśmy mechanistyczną sekwencję zdarzeń, które charakteryzują apoptozę za pośrednictwem TIEG1 i porównał te zdarzenia ze zmianami obserwowanymi podczas apoptozy indukowanej przez TGF-beta (1) apoptozy. Zarówno śmierci komórek indukowanej przez TGF-beta(1), jak i TIEG1 towarzyszył wzrost generacji reaktywnych form tlenu i utrata potencjału błony mitochondrialnej mitochondrialnego potencjału błonowego poprzedzającego zmiany morfologiczne apoptozy. W przeciwieństwie do tego, wzrost aktywności kaspazy 3 i ubytek glutationu (GSH) wystąpiły później w procesie apoptozy, równolegle z morfologicznymi cechami apoptozy. morfologicznymi cechami apoptozy. Przeciwutleniacz, troloks, zmniejszał powstawanie reaktywnych form tlenu i apoptozę. Wyniki te pokazują że podobnie jak TGF-beta(1), TIEG1 indukuje apoptozę poprzez mechanizm obejmujący powstawanie reaktywnych form tlenu. --- Wcześniejsze badania udokumentowały zdolność antagonistów receptora alfa1-adrenergicznego opartych na chinazolinie antagonistów do indukowania apoptozy w komórkach raka prostaty poprzez mechanizm niezależny od alfa 1-adrenoceptor-niezależny mechanizm. W tym badaniu zbadaliśmy zdarzenia molekularne inicjujące ten efekt apoptotyczny. Ponieważ transformujący czynnik wzrostu czynnik wzrostu-beta 1 (TGF-beta 1) pośredniczy w apoptozie komórek nabłonka prostaty, postawiliśmy hipotezę, że aktywacja postawiliśmy hipotezę, że aktywacja szlaku TGF-beta 1 leży u podstaw apoptotycznego działania chinazoliny w komórkach raka prostaty. Leczenie niezależnych od androgenów ludzkich komórek raka prostaty PC-3 doksazosyną skutkowało silną aktywację kaspazy-3 w ciągu 24 godzin, podczas gdy tamsulosyna, oparta na sulfonamidach alfa sulfonamidowy antagonista alfa 1-adrenoceptora, nie miał znaczącego efektu apoptotycznego na komórki raka prostaty. apoptotycznego na komórki raka prostaty. Aby zidentyfikować składniki molekularne zaangażowane w apoptozę, w której pośredniczy chinazolina, analiza mikromacierzy cDNA PC-3 leczonych doksazosyną (3 h). Zaobserwowano indukowaną zaobserwowano ekspresję kilku genów, w tym p21 (WAF-1) i I kappa B alfa (inhibitor NF-kappa B alfa). Względna ilościowa reakcja łańcuchowa analiza łańcuchowej reakcji odwrotnej transkrypcji-polimerazy ujawniła indukcję kilku efektorów sygnalizacyjnych TGF-beta1: Indukcja mRNA dla Smad4 i regulowanego przez TGF-beta1 regulowanego przez TGF-beta1 czynnika transkrypcyjnego indukującego apoptozę TGF-beta1 (TIEG1) wykryto w ciągu pierwszych 6 godzin leczenia doksazosyną. Wykryto również regulację w górę I kappa B alfa zarówno na poziomie mRNA, jak i białka wykryto po 6 godzinach leczenia. Ponadto doksazosyna spowodowała znaczny wzrost ekspresji białek Smad4 i TIEG (6 h). "Utajony wzrost ekspresji mRNA TGF-beta wykryto po 48 godzinach leczenia. Te odkrycia sugerują, że doksazosyna na bazie chinazoliny pośredniczy w apoptozie raka prostaty apoptozę poprzez początkowe indukowanie ekspresji efektorów sygnalizacyjnych TGF-beta1 a następnie I kappa B alfa. Niniejsze badanie zapewnia wstępny wgląd w molekularne cele apoptotycznego działania chinazolin przeciwko komórkom raka prostaty. komórkom raka prostaty. --- Gen wczesnej odpowiedzi indukowany przez TGF-beta (TIEG) to rodzina genów pierwotnej odpowiedzi indukowanych przez TGF-beta. indukowanych przez TGF-beta, które są dobrze rozpoznane w regulowaniu proliferacji komórek i apoptozy. proliferację i apoptozę. Jednak ich profil ekspresji nigdy nie był badany podczas embriogenezy w różnych narządach. W tym badaniu mieliśmy na celu zbadanie poziomu transkrypcji zarówno TIEG1, jak i TIEG2 podczas rozwoju w różnych narządach myszy, w tym w korze mózgowej, móżdżku i pniu mózgu, prążkowiu mózgu, mięśniach. pniu mózgu, prążkowiu mózgu, mięśniach, sercu, wątrobie, nerkach i płucach. Ilościowy PCR w czasie rzeczywistym zastosowano do profilowania zmiany poziomu transkrypcji dwóch członków członków TIEG w tkankach myszy na sześciu etapach rozwoju. Podsumowując, ekspresja TIEG1 i TIEG2 była specyficzna w różnych narządach, ale zmieniała się z różnymi punktami czasowymi rozwoju. Ich dynamiczne zmiany były umiarkowanie spójne w większości narządów, w tym w korze mózgowej, prążkowiu, wątrobie, nerkach i płucach, i płucach. Jednak ich ekspresja mRNA zarówno w sercu, jak i mięśniach była znacząco różna na wszystkich etapach rozwoju, co może sugerować kompensację funkcji w rodzinie TIEG. Niemniej jednak, nasze dane wskazują że oba geny TIEG są niezbędne w regulacji prawidłowego rozwoju i funkcjonowania narządów rozwój i funkcjonowanie w modelu mysim, ponieważ ich ekspresja była wszechobecna i specyficzna dla tkanek na różnych etapach rozwoju. --- TGF-β Inducible Early Gene-1 (TIEG1) jest czynnikiem transkrypcyjnym podobnym do Krüppela (KLF10), który został pierwotnie sklonowany z ludzkich osteoblastów jako gen wczesnej odpowiedzi na leczenie TGF-β. gen na leczenie TGF-β. Jak opisano wcześniej, myszy TIEG1(-/-) mają zmniejszoną grubość kości korowej i objętość kości kręgowej oraz mają zwiększone odstępy między beleczkami w głowie kości udowej w porównaniu do kontroli typu dzikiego. Tutaj, zbadaliśmy rolę TIEG1 w osteoklastach w celu dalszego określenia ich potencjalnej roli w pośredniczeniu w tym fenomenie. potencjalną rolę w mediowaniu tego fenotypu. Odkryliśmy, że prekursory osteoklastów TIEG1(-/-) prekursory osteoklastów różnicowały się wolniej w porównaniu do prekursorów typu dzikiego in vitro, a wysokie dawki RANKL są w stanie przezwyciężyć tę wadę. Odkryliśmy również odkryliśmy, że prekursory TIEG1 (-/-) wykazują wadliwą indukowaną przez RANKL fosforylację i akumulację NFATc1 oraz docelowego genu NFATc1 DC-STAMP. Wyższe stężenia RANKL odwróciły wadliwą sygnalizację NFATc1 i przywróciły różnicowanie. różnicowanie. Po różnicowaniu, osteoklasty typu dzikiego ulegały apoptozie szybciej niż osteoklasty TIEG1(-/-). Zaobserwowaliśmy zwiększoną aktywację szlaku sygnałowego AKT i MEK/ERK w osteoklastach TIEG1(-/-), co jest zgodne z rolą tych kinaz w promowaniu osteoklastów. z rolą tych kinaz w promowaniu przeżycia osteoklastów. Adenowirusowe dostarczanie TIEG1 (AdTIEG1) do komórek TIEG1(-/-) odwróciło indukowaną przez RANKL sygnalizację NFATc1 w prekursorach TIEG1(-/-) i eliminowało defekty różnicowania i apoptozy. wady różnicowania i apoptozy. Tłumienie TIEG1 za pomocą siRNA w komórkach typu dzikiego zmniejszyło różnicowanie i aktywację NFATc1. Łącznie dane te dostarczają dowodów że TIEG1 kontroluje różnicowanie osteoklastów poprzez zmniejszenie aktywacji szlaku NFATc1 i zmniejsza przeżywalność osteoklastów poprzez hamowanie sygnalizacji AKT i MEK/ERK sygnalizację. --- Cel: Zbadanie roli indukowanego przez transformujący czynnik wzrostu (TGF)-β 1 (TIEG1) w indukowanym przez TGF-β hamowaniu wzrostu w komórkach raka wątrobowokomórkowego (HCC). komórek raka wątrobowokomórkowego (HCC). METODY: Linie komórkowe ludzkich hepatocytów i HCC o różnej wrażliwości na TGF-β1 zostały przetestowane za pomocą testu metylotiazoletetrazoliowego (MTT). Ekspresja zmiany genów Smad2, Smad3, Smad4, Smad7, TIEG1 i TIEG2 po leczeniu z TGF-β1 w linii komórkowej hepatocytów wrażliwej na TGF-β (MIHA), linii komórkowej hepatoma wrażliwej na TGF-β (Hepatoma) linii komórkowej hepatoma (Hep3B) i dwóch niewrażliwych na TGF-β liniach komórkowych hepatoma (HepG2 i Bel7404). SiRNA ukierunkowane na TIEG1 zostało transfekowane do komórek Hep3B i zbadano wrażliwość komórek na TGF-β1. Nadekspresja TIEG1 indukowano za pomocą transdukcji lentiwirusowej w liniach komórkowych hepatoma opornych na TGF-β1 liniach komórkowych hepatoma (Bel7404 i HepG2). Test MTT i 4',6-diamidino-2-fenyloindol barwienie zastosowano do identyfikacji żywotności komórek i apoptozy. Poziom ekspresji stathminy mierzono za pomocą reakcję łańcuchową polimerazy z odwrotną transkryptazą i analizę Western-blotting, a aktywność promotora stathminy przez TIEG1 monitorowano za pomocą systemu genów reporterowych lucyferazy. system genów. WYNIKI: TIEG1 był znacząco regulowany w górę przez TGF-β1 w linii komórkowej HCC wrażliwej na TGF-β1, Hep3. HCC, Hep3B, ale nie w opornych liniach komórkowych. Tłumienie TIEG1 przez siRNA zmniejszyła wrażliwość komórek Hep3B na TGF-β1, podczas gdy nadekspresja TIEG1 pośredniczyła w hamowaniu wzrostu i apoptozie w opornych na TGF-β1 liniach komórkowych HCC, które przypominały te z wrażliwych na TGF-β1 komórek HCC traktowanych TGF-β1. Nasze dane sugerowały ponadto, że stathmina była bezpośrednim celem celem TIEG1, ponieważ stathmina była znacząco regulowana w dół przez nadekspresję TIEG1 a aktywność promotora stathminy była hamowana przez TIEG1 w sposób zależny od dawki. sposób zależny od dawki. WNIOSEK: Nasze dane sugerują, że transaktywacja TIEG1 zapewnia wzrost hamowanie wzrostu wrażliwych na TGF-β ludzkich komórek HCC.
Czy białko TIEG1 jest związane z apoptozą?
Tak, TIEG1 (znany również jako KLF10) wydaje się odgrywać rolę w regulacji apoptozy.
151
Pojawiające się dowody wskazują, że wiele aspektów uzależnienia od alkoholu i narkotyków wiąże się ze zmianami w transmisji glutaminianu. Wiele badań wykazało, że że narkotyki, w tym alkohol i kokaina, zmieniają transport glutaminianu. Pozakomórkowy glutaminian jest regulowany przez szereg transporterów glutaminianu w różnych regionach mózgu. różnych regionach mózgu. Spośród tych transporterów, transporter glutaminianu (GLT1) jest kluczowym kluczowym graczem w usuwaniu większości pozakomórkowego glutaminianu. Podobnie do modele chorób neurodegeneracyjnych, w których występuje dysfunkcja układu glutaminergicznego układu pobudzającego, rola GLT1 została przetestowana w modelach uzależnienia od narkotyków, które wykazują dysfunkcję które wykazują dysfunkcję transmisji glutaminianu. My i inni niedawno odkryliśmy, że ceftriakson, lek zatwierdzony przez FDA, o którym wiadomo, że podnosi ekspresję GLT1 osłabia nawrót kokainy wywołany przez cue. Co więcej, niedawno odkryliśmy że szczury preferujące alkohol leczone ceftriaksonem wykazały znaczące zależne od dawki zmniejszenie spożycia alkoholu. Wykazaliśmy również, że indukowana ceftriaksonem regulacja ekspresji GLT1 była związana z wzrostem wychwytu glutaminianu w mysim modelu choroby Huntingtona. Co ważne, ceftriakson jest obecnie w badaniach klinicznych w leczeniu stwardnienia zanikowego bocznego. stwardnienia zanikowego bocznego. Niniejszy przegląd dostarcza informacji na temat potencjalnej terapeutycznej roli GLT1 w leczeniu nadużywania i uzależnienia od alkoholu. --- Stwardnienie zanikowe boczne (ALS) jest śmiertelną chorobą neurodegeneracyjną charakteryzujące się utratą neuronów ruchowych. Przyczyna choroby jest nieznana poza niż w rzadkich przypadkach choroby rodzinnej wynikającej z mutacji w genie dysmutazy genie dysmutazy ponadtlenkowej 1. Zaproponowano wiele teorii patogenezy - m.in. w tym stres oksydacyjny, ekscytotoksyczność, dysfunkcja mitochondriów i nieprawidłowa agregacja białek. nieprawidłową agregację białek - na podstawie badań ludzkich tkanek pośmiertnych, na modelach zwierzęcych i badaniach in vitro. Tutaj dokonujemy przeglądu dowodów na głównych mechanizmów patogennych i nakreślamy, w jaki sposób mogą one współdziałać, powodując śmierć neuronów ruchowych. śmierć neuronów ruchowych. Badania kliniczne jak dotąd nie zidentyfikowały żadnych naprawdę skutecznych terapii ALS, a jedynie riluzol zapewnia niewielką poprawę przeżywalności. przeżycia. Trwające badania badają wartość środków antyglutaminergicznych, w tym antybiotyku cefalosporynowego ceftriaksonu, a także przeciwutleniaczy, mitochondrialne i leki antyapoptotyczne. Jest prawdopodobne, że skuteczna terapia będzie obejmować kombinacje środków działających na różne mechanizmy. Terapia genowa z czynnikami neurotroficznymi wkrótce znajdzie się w badaniach klinicznych, podczas gdy prace nad terapią komórkami macierzystymi komórkami macierzystymi pozostają w fazie przedklinicznej. Oprócz znalezienia skutecznych terapii, badania muszą również zidentyfikować wczesne markery choroby, ponieważ terapia może przynieść największe korzyści, gdy zostanie zastosowana we wczesnym stadium choroby. --- Borelioza jest czasami częścią diagnostyki różnicowej stwardnienia zanikowego bocznego (ALS). stwardnienia zanikowego bocznego (ALS). W niniejszym raporcie opisano 414 osób z ALS w Massachusetts General Hospital. Massachusetts General Hospital, którzy przeszli testy laboratoryjne w kierunku boreliozy. choroby z Lyme. Dwadzieścia cztery (5,8%) były seropozytywne, ale tylko 4 (0,97%) miały potwierdzoną immunoreaktywną infekcję w przeszłości. Dwóch z tych pacjentów otrzymywało ceftriakson przez 1 miesiąc bez poprawy klinicznej. miesiąc bez poprawy klinicznej. Borelioza występowała rzadko u 414 pacjentów z ALS i prawdopodobnie nie jest przyczyną choroby. --- TŁO: Riluzol jest obecnie jedynym lekiem zatwierdzonym przez Food and Drug Administration. Leczenie ALS, ale jego wpływ na przeżycie jest niewielki. CEL: Zidentyfikowanie potencjalnych środków neuroprotekcyjnych do testowania w badaniach klinicznych fazy III badaniach klinicznych fazy III i określenie, jakie dane należy zebrać dla każdego leku. METODY: Autorzy zidentyfikowali 113 związków, zapraszając do współpracy klinicystów i badaczy akademickich. klinicystów i badaczy oraz poprzez przegląd literatury w celu zidentyfikowania środków, które zostały przetestowane w modelach zwierzęcych ALS i u pacjentów z ALS. Lista została początkowo zawężona do 24 środków na podstawie oceny uzasadnienia naukowego, toksyczności i skuteczności w poprzednich badaniach na zwierzętach i ludziach. Te 24 leki poddano bardziej szczegółowej ocenie farmakologicznej. WYNIKI: Dwadzieścia leków zostało wybranych jako odpowiednie do dalszego rozwoju jako leczenia pacjentów z ALS. Talampanel i tamoksyfen zakończyły wczesne badania fazy II i wykazały wstępną skuteczność. Inne leki (ceftriakson, minocyklina, ONO-2506 i polipeptyd IGF-1) są już w fazie III badań z udziałem dużej liczby pacjentów. III z udziałem dużej liczby pacjentów z ALS. Pozostałe leki (AEOL 10150, arimoklomol, celastrol, koenzym Q10, kopakson, dostarczanie wirusowe IGF-1, memantyna, inhibitory NAALADazy, nimesulid, scriptaid, fenylomaślan sodu, talidomid, trehaloza) wymagają dodatkowych danych przedklinicznych na zwierzętach, danych toksyczności i danych farmakokinetycznych, w tym penetracji OUN, przed przystąpieniem do do badań III fazy na ludziach na dużą skalę. Należy rozważyć dalszy rozwój analogów riluzolu analogów riluzolu. WNIOSKI: Dostępnych jest kilka potencjalnych związków neuroprotekcyjnych, reprezentujących szeroki zakres mechanizmów. zakres mechanizmów, są dostępne i zasługują na dalsze badania w ALS. --- Niniejszy raport podsumowuje to, co uważamy za pierwszy możliwy do zweryfikowania przypadek znaczącej i postępującej choroby neuronu ruchowego (MND) zgodnej z stwardnienie zanikowe boczne, które ustąpiło podczas leczenia i.v. ceftriaksonem oraz doustnym atowakwonem i meflochiną. Uzasadnieniem dla stosowania tych antybiotyków był (i) pozytywny wynik testu na obecność Borrelia burgdorferi oraz (ii) formy pierścieniowe czerwonych krwinek czerwonych krwinek zgodne z zakażeniem Babesia species. Pacjent był nadal był wolny od oznak i objawów MND przez 15 miesięcy, chociaż niektóre objawy zgodne z rozsianą boreliozą. --- Niedawno Rothstein i wsp. poinformowali, że antybiotyki beta-laktamowe, w tym penicylina i ceftriakson, są potencjalnymi lekami terapeutycznymi w leczeniu niektórych zaburzeń neurologicznych, np. stwardnienie zanikowe boczne (ALS), poprzez modulowanie ekspresji transportera glutaminianu GLT1. ekspresję transportera glutaminianu GLT1 poprzez aktywację genu. Jednakże, biorąc pod uwagę fakty, że: (i) wiele chorób neurologicznych (w tym ALS) jest związane z jonami metali przejściowych i stresem redoks, a ALS może być można skutecznie zapobiegać za pomocą chelatorów metali, np. ditiokarbaminianu dietylu (DDC); (ii) antybiotyki beta-laktamowe od dawna znane są jako chelatory metali, twierdzimy że korzystny wpływ antybiotyków beta-laktamowych na ALS prawdopodobnie obejmuje Cu(II). Jest to częściowo poparte naszymi obliczeniami teoretycznymi. obliczenia. --- Mutacje w genie dysmutazy ponadtlenkowej Cu/Zn (SOD1) są wykrywane w 20% rodzinnych i 3% sporadycznych przypadków stwardnienia zanikowego bocznego (ALS). rodzinnych i 3% sporadycznych przypadków stwardnienia zanikowego bocznego (ALS). Chociaż wiadomo, że zmutowana SOD1 indukuje śmierć neuronów ruchowych poprzez wiele nabytych niekorzystnych funkcji, jego dokładny mechanizm patogenetyczny nie jest dobrze zdefiniowany. Toksyczność SOD1 jest zależna od dawki; poziomy zmutowanego białka SOD1 u myszy transgenicznych określają podatność na chorobę, jej początek i tempo progresji. Dlatego staraliśmy się zidentyfikować małe cząsteczki, które zmniejszają poziomy SOD1 poprzez hamowanie promotora SOD1 poprzez hamowanie promotora SOD1. Przetestowaliśmy pirymetaminę (wcześniej zgłaszano, że hamuje ekspresję SOD1 ekspresji SOD1), kilka związków obecnie w badaniach na ludzkim i mysim ALS oraz zestaw 1040 związków zatwierdzonych przez FDA. W teście opartym na komórkach PC12 żaden związek nie nie zmniejszały aktywności promotora SOD1 bez jednoczesnej cytotoksyczności. Dodatkowo, pirymetamina nie obniżała poziomu białka SOD1 w komórkach HeLa lub homogenatach wątroby, rdzenia kręgowego i mózgu myszy typu dzikiego. Trzydzieści cztery związki (w tym riluzol, ceftriakson, minocyklina, PBA, lit, acetylocysteina) w badaniach ALS na ludziach i myszach oraz dodatkowy zestaw 1040 związków zatwierdzonych przez FDA zatwierdzonych przez FDA również nie wykazały wpływu na aktywność promotora SOD1. To nie udało się zidentyfikować drobnocząsteczkowych inhibitorów ekspresji genu SOD1. ekspresji genu SOD1. --- Oświadczenie o konflikcie interesów: Konkurencyjne interesy: JDB służył jako konsultant konsultant Biogen Idec i jako płatny prelegent dla Oakstone Publishing. On otrzymuje raport z badań od Stowarzyszenia Dystrofii Mięśniowej i ALS Therapy Alliance. JMS był konsultantem Biogen Idec, Cytokinetics, Trophos, ISIS, Glaxo Smith Kline i otrzymuje wsparcie badawcze od Muscular Dystrofii Mięśniowej, ALS Association, ALS Therapy Alliance, Cytokinetics, Biogen Idec, Sanofi Aventis, Neuraltus. RC jest zatrudniony w Narodowym Instytucie Zaburzeń Neurologicznych i Udaru. DS, w ciągu ostatnich 24 miesięcy, służył jako konsultant biostatystyczny dla Averion, Inc, Gerson Lehrman Group, Guidepoint Global, Neuronova, Cytokinetics, Glaxo Smith Kline, Merck, Aggennix, Pfizer, Biogen Idec i Elan. Otrzymał wsparcie badawcze od AstraZeneca, Roche, CytRx i ISIS. MK nie ujawnił żadnych istotnych informacji. DF otrzymał fundusze na badania od Euroimmune, Allere, Focus, Biokit, BioRad i Diasorin, Chronic Fatigue Initiative. LK nie ujawnia żadnych istotnych informacji. WSD nie ma istotnych ujawnień do zgłoszenia. FV nie ujawnia żadnych istotnych informacji. AP otrzymuje przychody związane z licencjami patentowymi na przeciwciała od firmy Athena; posiada akcje firmy Johnson & Johnson; kieruje laboratorium Washington University Neuromuscular Clinical Laboratory, które przeprowadza testy przeciwciał; oraz Laboratorium, które przeprowadza testy przeciwciał; i otrzymuje wsparcie badawcze od National Institutes of Health, Muscular Dystrophy Association, Neuromuscular Research Fund, Insmed, Knopmed. Neuromuscular Research Fund, Insmed, Knopp, Cytokinetics, Biogen Idec, ISIS, Genzyme, GSK, Ultragenyx i Sanofi. JBC nie ujawnia żadnych istotnych informacji. JK nie ma istotnych ujawnień do zgłoszenia. ES nie ujawnia żadnych istotnych informacji. JR zasiadał w naukowych radach doradczych i/lub był konsultantem Hill-ROM Inc, Cytokinetics i Avanir Pharmaceuticals. RP nie ujawnia żadnych istotnych informacji do ujawnić. JG otrzymuje wsparcie badawcze od Stowarzyszenia Dystrofii Mięśniowej oraz od National Institute of Neurological Disorders and Stroke. KR nie ma żadnych istotnych ujawnień do zgłoszenia. JR otrzymuje fundusze na badania od National Institutes Zdrowia, Departamentu Obrony, P2ALS, Stowarzyszenia Dystrofii Mięśniowej, Roberta Packard Center for ALS Research w Johns Hopkins. Działał jako konsultant Biogen Idec, Cytokinetics i Psyadon Pharmaceuticals, Inc. DJG nie ma istotnych ujawnień do zgłoszenia. MEC służył w DSMB dla Synapse i Trophos oraz był konsultantem TEVA, Millenium, GlaxoSmithKline i Biogen. Nie zmienia to zmienia przestrzegania przez autorów wszystkich zasad PLOS ONE dotyczących udostępniania danych i materiałów. danych i materiałów. --- CEL: Donoszono, że ceftriakson zmniejsza uszkodzenie neuronów w stwardnieniu zanikowym bocznym i stwardnieniu zanikowym bocznym oraz w modelu niedokrwienia neuronów in vitro poprzez zwiększoną ekspresję i aktywność transportera glutaminianu, GLT1. My przetestowaliśmy wpływ ceftriaksonu na śmiertelność, wyniki neurologiczne i wielkość zawału w eksperymentalnym udarze mózgu u szczurów i poszukiwaliśmy podstawowych mechanizmów. mechanizmów. METODY: Samce szczurów Wistar z prawidłowym ciśnieniem tętniczym otrzymywały ceftriakson (200 mg/kg dootrzewnowo) w pojedynczym wstrzyknięciu 90 minut po zamknięciu tętnicy środkowej mózgu okluzji tętnicy środkowej mózgu (90 min z reperfuzją). Czterdzieści osiem godzin po zamknięciu tętnicy środkowej mózgu Oceniano wielkość zawału (MRI) i deficyty neurologiczne. Ekspresję GLT1 określono za pomocą RT-PCR w czasie rzeczywistym, immunoblottingu i testu reporterowego promotora aktywność GLT1 w astrocytach poprzez pomiar wychwytu glutaminianu. Obciążenie bakteryjne w różnych narządach mierzono za pomocą RT-PCR w czasie rzeczywistym, neurotrofin i IL-6 metodą immunoblottingu. WYNIKI: Ceftriakson radykalnie zmniejszył wczesną (24-godzinną) śmiertelność z 34,5% (leczenie nośnikiem, n = 29). (leczenie nośnikiem, n = 29) do 0% (P < 0,01, n = 19). W podgrupie, obserwowanej przez 4 tygodnie, śmiertelność utrzymywała się na poziomie 0%. Ceftriakson miał silną tendencję do zmniejszania rozmiar zawału, znacząco poprawiał przeżywalność neuronów w półcieniu, zmniejszył deficyty neurologiczne (P < 0,001) i doprowadził do regulacji w górę neurotrofin (P < 0,01) w strefie okołozawałowej. Ceftriakson nie zwiększał ekspresji GLT1, ale zwiększał aktywność GLT1 (P < 0,05). WNIOSEK: Ceftriakson powoduje znaczące zmniejszenie śmiertelności w ostrym udarze mózgu w schemacie leczenia po udarze w badaniach na zwierzętach. Poprawa sprawności neurologicznej i przeżywalność mogą być spowodowane neuroprotekcją poprzez aktywację GLT1 i stymulację neurotrofów. stymulację neurotrofin skutkującą zwiększoną liczbą przeżywających neuronów w półcieniu. neuronów w półcieniu. --- Glutaminian jest głównym neuroprzekaźnikiem pobudzającym w układzie nerwowym. Inaktywacja synaptycznego glutaminianu jest obsługiwana przez transporter glutaminianu GLT1 (znany również jako EAAT2; ref. 1, 2), fizjologicznie dominujące białko astrogleju. białko astrogleju. Pomimo jego krytycznego znaczenia w normalnej i nieprawidłowej aktywności synaptycznej aktywności synaptycznej, żaden praktyczny środek farmaceutyczny nie może pozytywnie modulować tego białka. Badania na zwierzętach pokazują, że białko to jest ważne dla prawidłowej pobudzającej transmisji synaptycznej. transmisji, podczas gdy jego dysfunkcja jest związana z ostrymi i przewlekłymi zaburzenia neurologiczne, w tym stwardnienie zanikowe boczne (ALS), udar mózgu, guzy mózgu i epilepsja. Korzystając ze ślepej próby 1 040 leków zatwierdzonych przez FDA i odżywek, odkryliśmy, że wiele antybiotyków beta-laktamowych jest silnymi silnymi stymulatorami ekspresji GLT1. Co więcej, wydaje się, że w tym działaniu pośredniczy poprzez zwiększoną transkrypcję genu GLT1. beta-laktamy i różne półsyntetyczne pochodne półsyntetyczne pochodne są silnymi antybiotykami, które działają hamująco na szlaki syntezy bakterii. szlaki syntetyczne bakterii. Po podaniu zwierzętom, beta-laktamowy ceftriakson zwiększał zarówno ekspresję GLT1 w mózgu, jak i jego aktywność biochemiczną i funkcjonalną. aktywność biochemiczną i funkcjonalną. Transportery glutaminianu są ważne w zapobieganiu neurotoksyczności glutaminianu. neurotoksyczności. Ceftriakson działał neuroprotekcyjnie in vitro, gdy był stosowany w modelach uszkodzenia niedokrwiennego i zwyrodnienia neuronów ruchowych, oba oparte częściowo na toksyczności glutaminianu. toksyczność. W przypadku stosowania w zwierzęcym modelu śmiertelnej choroby ALS, lek opóźniał utratę neuronów i siły mięśni oraz zwiększał przeżywalność myszy. Tak więc te badania zapewniają klasę potencjalnych neuroterapeutyków, które działają w celu modulują ekspresję transporterów neuroprzekaźników glutaminianu poprzez aktywację genów. aktywację genów. --- Wstęp: Ekscytotoksyczność glutaminianu może przyczyniać się do patofizjologii stwardnienia zanikowego bocznego. stwardnienia zanikowego bocznego. W modelach zwierzęcych zmniejszona nadekspresja transportera aminokwasów pobudzających transportera aminokwasów pobudzających 2 (EAAT2) opóźnia wystąpienie choroby i wydłuża przeżycie, a ceftriakson zwiększa aktywność EAAT2. Naszym celem była ocena bezpieczeństwa i skuteczności ceftriaksonu w stwardnieniu zanikowym bocznym w połączonym badaniu klinicznym fazy 1, 2 i 3. METODY: To trzyetapowe randomizowane, podwójnie zaślepione, kontrolowane placebo badanie zostało w 59 ośrodkach klinicznych w USA i Kanadzie w okresie od 4 września 2006 r. do 30 lipca 2012 r. 30, 2012. Kwalifikujący się do badania dorośli pacjenci mieli stwardnienie zanikowe boczne, pojemność życiową powyżej 60% przewidywanej dla wieku i wzrostu, a czas trwania objawów był krótszy niż 3 lata. czas trwania objawów krótszy niż 3 lata. W etapach 1 (farmakokinetyka) i 2 (bezpieczeństwo), uczestnicy zostali losowo przydzieleni (2:1) do ceftriaksonu (2 g lub 4 g dziennie) lub placebo. lub placebo. W etapie 3 (skuteczność) uczestnicy przydzieleni do ceftriaksonu w etapie 2 otrzymywali 4 g ceftriaksonu, uczestnicy przypisani do placebo w etapie 2 otrzymywali placebo, a nowi uczestnicy zostali losowo przydzieleni (2:1) do 4 g ceftriaksonu lub placebo. placebo. Uczestnicy, członkowie ich rodzin i personel ośrodka zostali zamaskowani przed leczenia. Randomizację przeprowadzono za pomocą skomputeryzowanej sekwencji randomizacji z permutowanymi blokami po 3. Uczestnicy otrzymywali 2 g ceftriaksonu lub placebo dwa razy dziennie przez centralny cewnik żylny. codziennie przez centralny cewnik żylny podawany w domu przez przeszkolonego opiekuna. przeszkolonego opiekuna. Aby zminimalizować żółciowe skutki uboczne, uczestnicy przypisani do ceftriakson otrzymywali również 300 mg kwasu ursodeoksycholowego dwa razy dziennie, a osoby przypisani do placebo otrzymywali dopasowane kapsułki placebo. Głównymi wynikami skuteczności skuteczności było przeżycie i pogorszenie stanu funkcjonalnego, mierzone jako nachylenie krzywej amyotrophic Lateral Sclerosis Functional Rating Scale-Revised (ALSFRS-R). Analizy przeprowadzono metodą zamiaru leczenia. To badanie jest zarejestrowane na stronie ClinicalTrials.gov, numer NCT00349622. WYNIKI: Etap 3 obejmował 66 uczestników z etapów 1 i 2 oraz 448 nowych uczestników. uczestników. Łącznie 340 uczestników zostało losowo przydzielonych do ceftriaksonu a 173 do placebo. Podczas etapów 1 i 2 średnia ALSFRS-R spadała wolniej u uczestników, którzy uczestników, którzy otrzymywali 4 g ceftriaksonu, niż u osób otrzymujących placebo (różnica 0-51 jednostek na miesiąc, 95% CI 0-02 do 1-00; p=0-0416), ale w etapie 3 spadek funkcjonalny między grupami leczenia nie było różnic (0-09, -0-06 do 0-24; p=0-2370). Nie odnotowano istotnych różnic w przeżywalności między grupami w stadium 3 (HR 0-90, 95% CI 0-71 do 1-15; p=0-4146). Zdarzenia niepożądane żołądkowo-jelitowe i wątrobowo-żółciowe występowały częściej w grupie ceftriaksonu niż w grupie ceftriaksonu niż w grupie placebo (żołądkowo-jelitowe, 245 z 340 [72%] ceftriakson vs 97 z 173 [56%] placebo, p=0-0004; wątrobowo-żółciowe, 211 [62%] vs 19 [11%], p<0-0001). Znacznie więcej uczestników otrzymujących ceftriakson miało poważne zdarzenia niepożądane dotyczące wątroby i dróg żółciowych (41 uczestników [12%]) niż którzy otrzymywali placebo (0 uczestników). INTERPRETACJA: Pomimo obiecujących danych z etapu 2, etap 3 tego badania ceftriaksonu w stwardnieniu zanikowym bocznym nie wykazał skuteczności klinicznej. Adaptacyjny projekt adaptacyjny projekt pozwolił na płynne przejście z jednej fazy do drugiej oraz wykazano, że stosowanie centralnego cewnika żylnego w warunkach domowych jest wykonalne. FINANSOWANIE: Narodowy Instytut Zaburzeń Neurologicznych i Udaru. --- W stwardnieniu zanikowym bocznym, regulacja w dół specyficznego dla astrocytów specyficznego dla astrocytów transportera aminokwasów pobudzających glutaminian 2. zewnątrzkomórkowego glutaminianu, prowadząc w ten sposób do ekscytotoksycznej śmierci neuronów ruchowych. Antybiotyk Antybiotyk ceftriakson został niedawno zgłoszony do indukowania pobudzającego aminokwasu transporter 2 i przedłuża przeżycie zmutowanej dysmutazy ponadtlenkowej 1 transgenicznych myszy. Tutaj pokazujemy, że ceftriakson chroni również fibroblasty i linię komórek hipokampa hipokampa HT22, które nie są wrażliwe na ekscytotoksyczność, przed oksydacyjną toksycznością glutaminianu, gdzie pozakomórkowy glutaminian blokuje cystynę import cystyny przez układ glutaminian/cystyna-antyporter x(c)(-). Brak wewnątrzkomórkowej cystyny prowadzi do wyczerpania glutationu i śmierci komórki z powodu stresu oksydacyjnego. stresu oksydacyjnego. Ceftriakson zwiększał poziom układu x(c)(-) i glutationu niezależnie od jego wpływu na transportery aminokwasów pobudzających poprzez indukcję czynnika transkrypcyjnego Nrf2 (czynnik jądrowy związany z erytroidem 2), znanego induktora systemu x(c)(-) i specyficznej podjednostki x(c)(-) xCT. Nie znaczącego efektu w fibroblastach z niedoborem Nrf2 lub xCT. Podobny stymulowane ceftriaksonem zmiany w Nrf2, systemie x (c) (-) i glutationie były zaobserwowano w szczurzych astrocytach korowych i rdzeniowych. Ponadto ceftriakson indukował ekspresję mRNA ekspresję mRNA xCT w ludzkich neuronach ruchowych pochodzących z komórek macierzystych. Wnioskujemy, że neuroprotekcja, w której pośredniczy ceftriakson, może być silniej związana z aktywacją systemu obrony antyoksydacyjnej, w tym Nrf2 i systemu x(c)(-) niż do indukcji transportera aminokwasów pobudzających. --- Opisujemy dwóch pacjentów ze stwardnieniem zanikowym bocznym, którzy po uzyskaniu świadomej zgody zgody, otrzymali empiryczne leczenie dożylnym ceftriaksonem w dawce 2 g/24 godziny przez trzy tygodnie, bez pozytywnych rezultatów. Farmakokinetyka cefalosporyny, a także związek między chorobą neuronu ruchowego, neuroboreliozą neuronu ruchowego, neuroboreliozą i immunoreaktywnością wobec Borrelia burgdorferi. --- Sugeruje się, że niektóre antybiotyki wywierają działanie neuroprotekcyjne poprzez regulację odpowiedzi glejowych. Tłumienie aktywacji mikrogleju przez minocyklinę zapobiega śmierci neuronów w różnych eksperymentalnych modelach chorób neurologicznych, takich jak niedokrwienie mózgu, choroba Parkinsona i Huntingtona. Ceftriakson opóźnia utratę neuronów w genetycznych modelach zwierzęcych stwardnienia zanikowego bocznego poprzez zwiększenie ekspresji astrocytarnego transportera glutaminianu (GLT-1). Pozostaje jednak w dużej mierze nieznane, czy antybiotyki te są w stanie chronić neurony w modelach aksotomii postępujących chorób neuronu ruchowego. Ostatnie badania wykazały, że aksotomizowane motoneurony dorosłego szczura mogą przetrwać, podczas gdy te u dorosłej myszy ulegają degeneracji neuronów. W ten sposób zbadaliśmy możliwy wpływ ceftriaksonu i minocykliny na utratę neuronów i reakcje glejowe w mysim podwzgórzu. reakcje w mysim jądrze podwzgórzowym po aksotomii. Wskaźnik przeżywalności uszkodzonych motoneuronów w 28 dni po aksotomii (D28) był znacznie poprawiony przez leczenie ceftriaksonem i minocykliną. Nie było znaczących różnic w gęstości komórkowej astrocytów między zwierzętami leczonymi ceftriaksonem i solą fizjologiczną. zwierzętami leczonymi solą fizjologiczną. Podawanie ceftriaksonu zwiększyło ekspresję GLT-1 w jądrze podwzgórzowym, podczas gdy hamowało reaktywny wzrost ekspresji kwaśnego białka fibrylarnego gleju (GFAP) do poziomu kontrolnego. Komórkowa gęstości mikrogleju w D28 były znacznie niższe u myszy leczonych minocykliną niż u myszy leczonych solą fizjologiczną. Analiza przebiegu czasowego wykazała, że natychmiastowy wzrost mikrogleju w D3 i D7 nie był tłumiony przez minocyklinę. Obecne obserwacje Obecne obserwacje pokazują, że minocyklina i ceftriakson promują przeżycie uszkodzonych motoneuronów w jądrze podwzgórzowym myszy, a także sugerują, że zmiany w odpowiedziach glejowych mogą być zaangażowane w neuroprotekcyjne działanie antybiotyków. antybiotyków.
Co wiadomo na temat skuteczności klinicznej ceftriaksonu w leczeniu stwardnienia zanikowego bocznego?
Istnieje kilka opisów przypadków sugerujących, że ceftriakson może być skuteczny w leczeniu stwardnienia zanikowego bocznego. Inne opisy przypadków nie wykazały jednak korzyści klinicznych z leczenia ALS ceftriaksonem. Stwierdzono, że ceftriakson zmniejsza uszkodzenie neuronów w stwardnieniu zanikowym bocznym poprzez zwiększoną ekspresję i aktywność transportera glutaminianu, GLT1. Trwają badania kliniczne badające potencjalne korzyści kliniczne ceftriaksonu w ALS.
152
CELE: Staraliśmy się ustalić wartość prognostyczną kompleksowego rezonansu magnetycznego układu sercowo-naczyniowego (CMR) w stratyfikacji ryzyka u pacjentów z kardiomiopatią przerostową (HCM). pacjentów z kardiomiopatią przerostową (HCM). TŁO: Przy rocznych wskaźnikach śmiertelności wahających się od 1% do 5%, w zależności od doboru pacjentów, niewielka, ale znacząca liczba pacjentów z HCM jest zagrożona na wystąpienie zdarzenia niepożądanego. W związku z tym identyfikacja i terapia profilaktyczna (tj. wszczepienie defibrylatora) u pacjentów z HCM, którzy są zagrożeni zgonem, są konieczne. są niezbędne. METODY: Do badania prospektywnie włączono dwustu czterdziestu trzech kolejnych pacjentów z HCM. prospektywnie włączonych do badania. Wszyscy pacjenci przeszli wstępne badanie CMR, a 220 było dostępnych do obserwacji klinicznej. Średni czas obserwacji wynosił 1090 dni po CMR. CMR. Punktami końcowymi były śmiertelność z jakiejkolwiek przyczyny i śmiertelność sercowa. WYNIKI: Podczas obserwacji zmarło 20 z 220 pacjentów, a 2 pacjentów przeżyło nagłą śmierć sercową z powodu odpowiedniego wszczepienia kardiowertera-defibrylatora kardiowertera-defibrylatora. Większość zdarzeń (n = 16) wystąpiła z przyczyn kardiologicznych; pozostałe 6 zdarzeń było związanych z rakiem i wypadkami. Nasze dane wskazują, że obecność blizny wizualizowanej przez CMR daje iloraz szans 5,47 dla śmiertelności z jakiejkolwiek przyczyny i 8,01 dla śmiertelności z przyczyn sercowych. Może to być lepsze niż klasyczne kliniczne czynników ryzyka, ponieważ w naszym zbiorze danych obecność 2 czynników ryzyka daje daje iloraz szans 3,86 dla wszystkich przyczyn i 2,20 dla śmiertelności z przyczyn sercowych, odpowiednio. Analiza wieloczynnikowa ujawniła również obecność późnego gadolinium jako dobry niezależny czynnik prognostyczny zgonu u pacjentów z HCM. WNIOSKI: Wśród naszej populacji pacjentów z HCM o niskim lub bezobjawowym przebiegu, obecność blizny wskazanej przez CMR jest dobrym niezależnym czynnikiem prognostycznym śmiertelności z jakiejkolwiek przyczyny i śmiertelności sercowej. --- CELE: Ocena związku między parametrami rezonansu magnetycznego układu sercowo-naczyniowego (CMR) a spontanicznym częstoskurczem komorowym (VT) i ryzykiem nagłej śmierci sercowej (SCD) u pacjentów z kardiomiopatią przerostową (HCM). zgonu sercowego (SCD) u pacjentów z kardiomiopatią przerostową (HCM). METODY I WYNIKI: Stu ośmiu kolejnych pacjentów z HCM (średni wiek 42 +/- 15 lat, 76% mężczyzn) poddano ocenie CMR i ocenie ryzyka. Opóźnione wzmocnienie kontrastowe (DCE) określono ilościowo za pomocą specjalnie zaprojektowanej skali. Punktami końcowymi były albo obecność klinicznego częstoskurczu komorowego/migotania komór (VF) lub potwierdzone czynniki ryzyka SCD. W porównaniu z pacjentami bez arytmii, pacjenci z VT/VF (n = 33) mieli wyższy wynik w skali DCE [mediana 8 (2-13) vs. 11 (6-20); P = 0,01]; wynik DCE był również jedynym niezależnym predyktorem VT/VF w modelu wieloczynnikowym. Wynik DCE [mediana 6 (1-10,5) vs. 12 (6-18); P = 0,001], średnia i maksymalna grubość ściany lewej komory (LV) (MaxLVWT), jak również wskaźnik masy LV oraz wskaźnik masy LV były istotnie większe wśród pacjentów z ryzykiem SCD (n = 51) w porównaniu z pozostałymi 57 pacjentami niskiego ryzyka. Wynik DCE i MaxLVWT były niezależnymi predyktorami ryzyka SCD. WNIOSEK: U pacjentów z HCM kilka parametrów CMR jest związanych z ryzykiem SCD. SCD. Półilościowy wskaźnik DCE jest istotnym wieloczynnikowym czynnikiem prognostycznym zarówno klinicznego VT/VF, jak i ryzyka SCD i może przyczynić się do oceny ryzyka w przypadkach granicznych lub kontrowersyjnych. --- Kardiomiopatia przerostowa jest chorobą genetyczną, która wpływa na mięsień sercowy. mięsień sercowy, powodując przerost mięśnia sercowego i jego rozpad. Pacjenci dotknięci chorobą mają predyspozycje do złośliwych tachyarytmii komorowych, a w konsekwencji do nagłej śmierci sercowej, w konsekwencji nagłej śmierci sercowej. Wraz z dostępnością środków terapeutycznych terapeutycznych, które zapobiegają nagłej śmierci, identyfikacja pacjentów wysokiego ryzyka ma obecnie pacjentów wysokiego ryzyka. Kliniczne czynniki ryzyka nagłej śmierci (tj. wiek, omdlenia, nagła śmierć sercowa w rodzinie, osoba, która przeżyła zatrzymanie krążenia, nieutrwalony częstoskurcz komorowy i nieprawidłowa reakcja ciśnienia krwi na wysiłek fizyczny). wysiłek fizyczny). Kliniczne badanie elektrofizjologiczne ma ograniczone zastosowanie do stratyfikacji tych pacjentów. ograniczone zastosowanie do stratyfikacji tych pacjentów. Ostatnio coraz większą uwagę zwrócono uwagę na stopień udokumentowanego echokardiograficznie przerostu lewej echokardiograficznie przerost lewej komory i istotne prognostycznie mutacje genetyczne. Po zidentyfikowaniu pacjentów wysokiego ryzyka, uzasadnione jest leczenie profilaktyczne. W tym celu amiodaron został zastąpiony przez wszczepialny kardiowerter-defibrylator. kardiowerter-defibrylator. Leczenie wszczepialnym kardiowerterem-defibrylatorem kardiowerterem-defibrylatorem zmniejsza ryzyko nagłego zgonu sercowego zarówno w prewencji pierwotnej, jak i wtórnej. prewencji. W związku z tym dostępne są obecnie narzędzia do identyfikacji i leczenia pacjentów wysokiego ryzyka z kardiomiopatią przerostową. --- CELE: Celem niniejszego badania było przeprowadzenie systematycznego przeglądu i metaanalizy metaanalizy wartości predykcyjnej późnego wzmocnienia gadolinowego (LGE) rezonansu magnetycznego serca (CMR) dla przyszłych zdarzeń sercowo-naczyniowych i zgonu w kardiomiopatii przerostowej (HCM). Wstęp: Przydatność LGE do wykrywania zwłóknienia mięśnia sercowego jest dobrze ugruntowana. ustalona. Wartość prognostyczna LGE w HCM została opisana w kilku badaniach. badaniach, ale istnieją kontrowersje, biorąc pod uwagę ograniczoną moc tych badań do przewidywania przyszłych zdarzeń. METODY: Przeszukaliśmy wiele baz danych, w tym PubMed, w poszukiwaniu badań dotyczących LGE w HCM, w których opisywano wybrane wyniki kliniczne (śmiertelność z przyczyn sercowo-naczyniowych, nagły zgon nagłej śmierci sercowej [SCD], przerwanej SCD i śmierci z powodu niewydolności serca). Przeprowadziliśmy systematyczny przegląd piśmiennictwa i metaanalizę w celu określenia łącznych ilorazów szans dla tych zdarzeń klinicznych. WYNIKI: W czterech badaniach oceniano 1063 pacjentów przez średnio 3,1 roku. lat. Łączna częstość występowania LGE wynosiła 60%. Zbiorcze ilorazy szans (OR) wykazały, że LGE w CMR korelował ze zgonem sercowym (łączny OR: 2,92, 95% przedział ufności [CI]: 2,066). przedział ufności [CI]: 1,01 do 8,42; p = 0,047), zgonem z powodu niewydolności serca (pooled OR: 5,68, 95% CI: 1,04 do 31,07; p = 0,045) i śmiertelność z jakiejkolwiek przyczyny (OR: 4,46, 95% CI: 1,53 do 13,01; p = 0,006) i wykazał trend w kierunku istotności w przewidywaniu nagłego zgonu/niespodziewanego nagłego zgonu (OR: 2,39, 95% CI: 0,87 do 6,58; p = 0,091). WNIOSKI: Późne wzmocnienie gadolinowe w CMR ma wartość prognostyczną w w przewidywaniu niekorzystnych zdarzeń sercowo-naczyniowych u pacjentów z HCM. Istnieją między LGE a śmiertelnością z przyczyn sercowo-naczyniowych, niewydolnością serca niewydolnością serca i śmiertelnością z jakiejkolwiek przyczyny w HCM. Dodatkowo, LGE i SCD/nieudana SCD wykazywały tendencję do istotności. Ocena LGE za pomocą CMR ma potencjał dostarczyć ważnych informacji w celu poprawy stratyfikacji ryzyka w HCM w praktyce klinicznej. w praktyce klinicznej. --- Wstęp: Badano kliniczne, morfologiczne i elektrokardiograficzne znaczenie opóźnionego wzmocnienia (DE) w rezonansie magnetycznym serca (CMR) u pacjentów z kardiomiopatią przerostową (HCM). pacjentów z kardiomiopatią przerostową (HCM). METODY I WYNIKI: Łącznie 56 pacjentów poddano zarówno wzmocnionemu gadolinem CMR i 12-odprowadzeniowy elektrokardiogram. Badanie CMR wykazało DE w ścianie lewej lewej komory (LV) u 39 pacjentów. Pacjenci z DE obejmowali więcej przypadków z fazą rozstrzeniową HCM, wyższymi klasami New York Heart Association (NYHA) i częstością występowania częstoskurczu komorowego. częstość występowania tachyarytmii komorowych (VT), niższą frakcję wyrzutową LV (LVEF) i średnią grubość ściany LV (WT) oraz większy stosunek maksymalnej do minimalnej LVWT. LVWT. Czas trwania zespołu QRS był wydłużony, a oś zespołu QRS odchylona w lewo wraz ze wzrostem objętości DE (r = r). w lewo wraz ze wzrostem objętości DE (r = 0,58 i r = 0,41, P < .01). Nieprawidłowe załamki Q występowały u 5 pacjentów, a ich lokalizacja pokrywała się z segmentami DE u 4 pacjentów. pacjentów, ale zgodność nie była znacząca. Amplituda załamków T korelowała ze stosunkiem LVWT koniuszka do LVWT podstawy (r = 0,38, P < .01) i była bardziej ujemna w przypadkach z DE w wierzchołku. WNIOSKI: W HCM DE wiązało się z wyższymi klasami NYHA i częstością występowania częstością występowania VT, upośledzoną globalną funkcją LV i asymetrycznym przerostem oraz zaburzeniami przewodzenia, nieprawidłowymi załamkami Q i olbrzymimi ujemnymi załamkami T. --- Wstęp: Rezonans magnetyczny układu sercowo-naczyniowego z kontrastem i opóźnionym wzmocnieniem (DE) (DE) może zapewnić ocenę in vivo zwłóknienia mięśnia sercowego. Jednakże, znaczenie kliniczne DE w kardiomiopatii przerostowej (HCM) pozostaje jednak pozostaje nierozstrzygnięte. METODY I WYNIKI: Kinezjologiczny i sercowo-naczyniowy rezonans magnetyczny z DE został wykonano u 202 pacjentów z HCM (średni wiek, 42+/-17 lat; 71% mężczyzn), DE został porównano ze zmiennymi klinicznymi i demograficznymi, a pacjentów obserwowano przez 681+/-249 dni. przez 681+/-249 dni pod kątem niepożądanych zdarzeń chorobowych. DE zidentyfikowano u 111 (55%) pacjentów z HCM, zajmując 9%+/-11% objętości mięśnia sercowego lewej komory, w tym >25% DE u 10% pacjentów. Obecność DE była związana z występowaniem objawów niewydolności serca (P=0,05) i dysfunkcją skurczową lewej komory (P=0,001). dysfunkcją skurczową lewej komory (P=0,001). DE była obecna u wszystkich pacjentów z frakcją wyrzutową < lub =50%, ale także u 53% (102/192) pacjentów z zachowaną frakcją wyrzutową (P<0,001); %DE był zarówno odwrotnie związany (r=-0,3; P<0,001), jak i niezależnym predyktorem frakcji wyrzutowej. niezależnym predyktorem frakcji wyrzutowej (r=-0,4; P<0,001). DE (7%+/-7% lewej komory) występował u 54 pacjentów bezobjawowych (z prawidłową frakcją wyrzutową). prawidłową frakcją wyrzutową). W okresie obserwacji roczny wskaźnik niekorzystnych zdarzeń sercowo-naczyniowych zdarzeń sercowo-naczyniowych u pacjentów z DE była wyższa niż u pacjentów bez DE, ale nie osiągnął istotności statystycznej (5,5% w porównaniu z 3,3%; P=0,5). WNIOSKI: W dużej kohorcie HCM, DE był niezależnym predyktorem dysfunkcji skurczowej dysfunkcji skurczowej, ale tylko z niewielkim związkiem z objawami niewydolności serca. Dane te Dane te sugerują ważną rolę zwłóknienia mięśnia sercowego w przebiegu klinicznym pacjentów z HCM, ale obecnie nie są wystarczające, aby uznać DE za niezależny czynnik ryzyka niekorzystnego rokowania. --- Celem niniejszego badania była ocena, u pacjentów z kardiomiopatią przerostową kardiomiopatią przerostową (HC), związku między późnym wzmocnieniem gadolinowym a a klinicznymi punktami końcowymi, takimi jak nieutrwalony częstoskurcz komorowy, arytmia czynniki ryzyka, klasa New York Heart Association, objawy i parametry czynnościowe lewej komory. parametry czynnościowe lewej komory. Łącznie 20 zdrowych osób (średni wiek 38 lat, 16 mężczyzn) i 100 pacjentów z HC (średni wiek 46 lat, 70 mężczyzn) zostało włączonych do badania. do niniejszego badania. Na obrazach późnego wzmocnienia gadolinowego zakres mierzono zakres niewzmocnionego, łagodnie wzmocnionego i silniej wzmocnionego mięśnia sercowego. Większe wzmocnienie było obecne u 80% populacji HC i było istotnie większe u pacjentów z klasą New York Heart Association >1. Łagodne wzmocnienie było obecne u wszystkich pacjentów z HC. Analiza charakterystyki operacyjnej odbiornika wykazała, że wartość odcięcia >4,9% łagodnego wzmocnienia miała 100% czułość i 86% swoistość w przewidywaniu wystąpienia nieutrwalonego częstoskurczu komorowego. częstoskurczu komorowego, a wartość graniczna >2,4% wzmocnienia miała 77% czułość i 96% swoistość. czułość i 96% swoistość. Podsumowując, późne wzmocnienie gadolinowe było związane z nieutrwalonym częstoskurczem komorowym, czynnikami ryzyka arytmii, i gorszą klasą New York Heart Association. --- Ocena ryzyka w kardiomiopatii przerostowej: współczesne wytyczne utrudnione przez niewystarczające dowody przez niewystarczające dowody. --- TŁO: Kardiomiopatia przerostowa (HCM) wykazuje niejednolitą hiperwzmocnienie ściany środkowej mięśnia sercowego w obrazowaniu rezonansu magnetycznego z opóźnionym wzmocnieniem. hiperwzmocnienie mięśnia sercowego w obrazowaniu rezonansu magnetycznego z opóźnionym wzmocnieniem (DE-MRI). Wewnątrzścienny rozkład przebarwienia mięśnia sercowego i jego korelacja z objawami klinicznymi, komorowymi zaburzeniami rytmu i czynnością serca. nie zostały opisane dla bezobjawowej koniuszkowej HCM. CEL: Ocena cech i znaczenia przebarwienia mięśnia sercowego w badaniu DE-MRI bezobjawowej koniuszkowej postaci HCM. MATERIAŁ I METODY: Zbadano 13 pacjentów z objawową koniuszkową postacią HCM i ich 65 segmentów koniuszkowych. segmentów koniuszkowych. Uwypuklenie mięśnia sercowego oraz regionalne i regionalne i globalne parametry funkcjonalne zostały określone za pomocą MRI. Zbadaliśmy rozkład śródścienny i częstotliwości tego przebarwienia mięśnia sercowego i i porównaliśmy je z objawami klinicznymi pacjentów, obecnością arytmii komorowych arytmii komorowych i MRI. WYNIKI: Ośmiu (61,5%) pacjentów z objawową koniuszkową HCM wykazywało koniuszkową przerost mięśnia sercowego, a 22 (33,8%) z 65 zbadanych segmentów koniuszkowych segmentów koniuszkowych. Spośród zaobserwowanych przebarwień mięśnia sercowego, 81,8% wykazywało wzorzec podwsierdziowy. Wzmocniony mięsień sercowy wierzchołkowy miał niższy odsetek skurczowego mięśnia sercowego. mniejszy odsetek skurczowego pogrubienia mięśnia sercowego i było związane z poważnymi objawami (np. omdleniami). wiązało się z poważnymi objawami (np. omdleniami) i komorowymi zaburzeniami rytmu. WNIOSKI: Pacjenci z objawową koniuszkową HCM wykazywali przerost mięśnia sercowego w warstwie podwsierdziowej, co może być związane z regionalną dysfunkcją skurczową, poważnymi objawami (np. regionalną dysfunkcją skurczową, poważnymi objawami klinicznymi i komorowymi zaburzeniami rytmu. arytmią komorową. --- WPROWADZENIE: Kardiomiopatia przerostowa (HCM) wiąże się z bliznowaceniem mięśnia sercowego i częstoskurczem komorowym (VT). bliznowaceniem mięśnia sercowego i częstoskurczem komorowym (VT). Rezonans magnetyczny serca ze wzmocnieniem kontrastowym rezonansu magnetycznego serca (CE-CMR) może ilościowo określić bliznę mięśnia sercowego, a obrazowanie blizny zostało udokumentowano u pacjentów z HCM. Zbadaliśmy ocenę blizny mięśnia sercowego u pacjentów z HCM przy użyciu CE-CMR i jej korelację z potwierdzonym VT. VT. METODY: Zidentyfikowano 25 pacjentów (średni wiek 54 +/- 8 lat) z HCM, u których wykonano CE-CMR. zidentyfikowano, a dane kliniczne uzyskano z przeglądu karty. Parametry funkcji LV obliczono na podstawie obrazowania cine, a bliznę mięśnia sercowego oceniono za pomocą obrazowania z opóźnionym wzmocnieniem po podaniu gadolinu. WYNIKI: Bliznę mięśnia sercowego wykryto u 16 (64%) pacjentów ze średnią masą 9 +/- 15 g. Blizna miała charakter płatowy. +/- Blizna była niejednolita, znajdowała się w środkowej części mięśnia sercowego i była zlokalizowana w podstawowym przedsionku, i miejscach wszczepienia RV. Blizny obserwowano w wariantach przegrodowym, koniuszkowym i koncentrycznym HCM. Masa blizny korelowała zarówno z masą LV (r2 = 0,74), jak i maksymalną grubością ściany LV (r2 = 0,42). LV (r2 = 0,42). Częstoskurcz komorowy wystąpił u 32% pacjentów i był związany z zarówno ze zwiększoną masą blizny, jak i grubością ściany w porównaniu z pacjentami bez VT (21 +/- 22 g vs. 4 +/- 6 g i 2,4 +/- 0,5 cm vs. 1,8 +/- 0,5 cm, p < 0,05). Rozmiar LV i funkcja były podobne u pacjentów z VT i bez VT. Masa blizny >7 g pozwalała przewidzieć obecność VT z czułością 75% i swoistością 82%. WNIOSKI: Blizna mięśnia sercowego obrazowana za pomocą CE-CMR jest powszechna u pacjentów z HCM, i jest czynnikiem predykcyjnym VT. Blizna jest widoczna we wszystkich wariantach HCM i jest związana z z maksymalną grubością ściany. CE-CMR może odgrywać rolę w lepszej stratyfikacji ryzyka stratyfikacji ryzyka u poszczególnych pacjentów z HCM. --- Zwłóknienie mięśnia sercowego może wystąpić u pacjentów z kardiomiopatią przerostową przy braku nasierdziowej choroby wieńcowej. U takich pacjentów zwłóknienie mięśnia sercowego zwłóknienie mięśnia sercowego wiąże się z gorszym rokowaniem niż u osób bez zwłóknienia. Obrazowanie rezonansu magnetycznego z opóźnionym wzmocnieniem gadolinowo-DTPA (de-MRI) dokładnie identyfikuje obszary zwłóknienia mięśnia sercowego. Użyliśmy de-MRI do badania przesiewowego zwłóknienia mięśnia sercowego u 8 pacjentów z nieobturacyjną kardiomiopatią przerostową kardiomiopatią przerostową, która została zdiagnozowana za pomocą 2-wymiarowej echokardiografii. Po lokalizacji serca i akwizycji elektrokardiograficznie bramkowanych obrazów cine podano pacjentowi gadolin-DTPA (0,2 mmol/kg). Piętnaście Piętnaście minut później uzyskano obrazy de-MRI przy użyciu ważonego T1, szybkiej, niskokątowej sekwencji strzałów z rekonstrukcją inwersyjną. Obrazy były bramkowane do końcowo-rozkurczowe i uzyskane podczas pojedynczego wstrzymania oddechu. Czas inwersji był modyfikowany iteracyjnie w celu uzyskania maksymalnego zaniku sygnału z mięśnia sercowego komory. mięśnia sercowego. Obszary mięśnia sercowego z nieprawidłowo wysokimi sygnałami (>300% odległego prawidłowego mięśnia sercowego) oznaczono jako zwłókniałe. Ośmiu pacjentów z kardiomiopatią przerostową poddano badaniu de-MRI. Średnia wieku wynosiła 52 lata, średnia masa lewej komory wynosiła 201 gramów, a średnia frakcja wyrzutowa wynosiła 0.68. U 6 pacjentów z niedawnym pogorszeniem stanu klinicznego, de-MRI wykazało wyraźnie zaznaczone obszary zwłóknienia mięśnia sercowego; takich obszarów nie zaobserwowano u 2 bezobjawowych pacjentów. 2 bezobjawowych pacjentów. Wnioskujemy, że pacjenci z objawową kardiomiopatią przerostową kardiomiopatią przerostową wykazują obszary o nieprawidłowej intensywności sygnału w de-MRI, które prawdopodobnie reprezentują zwłóknienie. Technika ta może dostarczyć przydatnych informacji w oceny takich pacjentów i gwarantuje dalsze badania. --- Kardiomiopatia przerostowa (HCM) jest najczęstszą genetyczną chorobą serca. serca. HCM charakteryzuje się szerokim zakresem ekspresji klinicznej, począwszy od bezobjawowych nosicieli mutacji do nagłej śmierci sercowej jako pierwszej pierwszym objawem choroby. Zidentyfikowano ponad 1000 mutacji, głównie w genach kodujących białka sarkomerowe. Nieinwazyjne obrazowanie jest kluczowe w diagnostyce HCM, a rezonans magnetyczny układu sercowo-naczyniowego (CMR) jest coraz częściej wykorzystywany do scharakteryzowania morfologicznych, funkcjonalnych i tkankowych nieprawidłowości morfologicznych, funkcjonalnych i tkankowych związanych z HCM. Celem niniejszego przeglądu jest przedstawienie przeglądu cech klinicznych, patologicznych i obrazowych istotnych dla zrozumienia diagnozy HCM. Wczesna i jawna ekspresja fenotypowa choroby, którą można zidentyfikować za pomocą choroby, którą można zidentyfikować za pomocą CMR. Dysfunkcja rozkurczowa może być wczesnym markerem choroby, obecnym u nosicieli mutacji przed rozwojem przerostu lewej komory. rozwój przerostu lewej komory (LVH). Późne wzmocnienie gadolinowe w CMR występuje u około 60% pacjentów z HCM z LVH i może dostarczyć nowych informacji dotyczących stratyfikacji ryzyka w HCM. Jest prawdopodobne, że integracja postępów genetycznych z ulepszoną charakterystyką fenotypową HCM z nowymi technikami CMR znacznie poprawi nasze zrozumienie tej złożonej choroby. złożonej choroby. --- TŁO: Stratyfikacja ryzyka nagłego zgonu w kardiomiopatii przerostowej kardiomiopatii przerostowej (HCM) nadal stanowi prawdziwe wyzwanie ze względu na dużą heterogenność prezentacji tej choroby, ponieważ większość osób pozostaje bezobjawowa przez całe życie, a u innych nagła śmierć jest pierwszym objawem. objawem. Ostatnie badania sugerują, że zwłóknienie mięśnia sercowego może stanowić ważne podłoże dla złośliwych arytmii komorowych, które są odpowiedzialne za przypadki nagłej śmierci związane z tą chorobą. CEL: Ocena częstości występowania i ilościowego określenia zwłóknienia mięśnia sercowego (MF) u pacjentów z kardiomiopatią przerostową (HCM) z wszczepialnym kardiowerterem-defibrylatorem (ICD). - kardiowerterem-defibrylatorem (ICD) ze względu na wysokie ryzyko nagłego zgonu sercowego. nagłej śmierci sercowej. METODY: Dwudziestu ośmiu pacjentów z HCM i ICD poddano wielorzędowej tomografii komputerowej w celu oceny zwłóknienia mięśnia sercowego techniką opóźnionego wzmocnienia. techniką opóźnionego wzmocnienia. WYNIKI: Zwłóknienie mięśnia sercowego było obecne u 96% pacjentów z HCM z (20,38 +/- 15,55 g), co stanowiło 15,96 +/- 10,20% całkowitej masy mięśnia sercowego. MF w porównaniu z innymi klasycznymi czynnikami ryzyka nagłej śmierci. czynników ryzyka nagłej śmierci. WNIOSEK: Można stwierdzić, że istnieje wysoka częstość występowania zwłóknienia mięśnia sercowego u pacjentów z kardiomiopatią przerostową wysokiego ryzyka lub z nagłą śmiercią sercową, takich jak pacjenci ze wskazaniami klinicznymi do wszczepienia kardiowertera-defibrylatora wszczepialnego kardiowertera-defibrylatora. Wyższa częstość występowania zwłóknienia mięśnia sercowego w porównaniu z klasycznymi czynnikami ryzyka gorszego rokowania nasuwa hipotezę, że zwłóknienie mięśnia sercowego hipotezę, że zwłóknienie mięśnia sercowego może być ważnym substratem w genezie w genezie zagrażających życiu arytmii w populacji HCM wysokiego ryzyka. --- Zastosowanie rezonansu magnetycznego układu sercowo-naczyniowego u pacjentów z kardiomiopatią przerostową kardiomiopatią przerostową w ciągu ostatniej dekady pomogło wyjaśnić diagnozę, rokowanie, patofizjologię i leczenie tej choroby. Badania wykazały że zastosowanie rezonansu magnetycznego u pacjenta z wszczepionym na stałe rozrusznikiem serca i wszczepialnym kardiowerterem-defibrylatorem jest bezpieczne. --- WPROWADZENIE: Kardiomiopatia rozstrzeniowa (DCM) wiąże się ze znaczną śmiertelnością. zachorowalnością i śmiertelnością. MRI serca ze wzmocnieniem kontrastowym (CE-CMR) może wykryć potencjalnie prognostyczne zwłóknienie mięśnia sercowego w DCM. Zbadaliśmy rolę CE-CMR u nowozelandzkich pacjentów z DCM, zarówno Maorysów, jak i nie-Maorysów, w tym charakterystykę i znaczenie prognostyczne zwłóknienia. METODY: Stu trzech pacjentów (średni wiek 58 ± 13 lat, 78 mężczyzn) skierowanych do oceny CMR w celu oceny DCM obserwowano przez 660 ± 346 dni. Poważne niepożądane zdarzenia sercowe (MACE) zdefiniowano jako zgon, zawał, komorowe zaburzenia rytmu serca lub ponowną hospitalizację. ponowna hospitalizacja. CE-CMR wykorzystywał kinezy do analizy funkcjonalnej i opóźnione wzmocnienie do oceny włóknienia. do oceny zwłóknienia. WYNIKI: Zwłóknienie mięśnia sercowego występowało u 30% pacjentów, z czego większość dotyczyła środkowej części mięśnia sercowego. z których większość znajdowała się w środkowej części mięśnia sercowego (63%). Parametry wolumetryczne były podobne u pacjentów z lub bez zwłóknienia. Po 2 latach pacjenci ze zwłóknieniem mieli zwiększoną częstość MACE (HR = 0,77, 95% CI 0,3-2,0). Pacjenci z włóknieniem pełnej grubości lub lub zwłóknieniem podwsierdziowym mieli najwyższy wskaźnik MACE, nawet przy braku CAD). Więcej Maorysów miało zwłóknienie w CE-CMR (40% w porównaniu z 28% dla nie-Maorysów), a większość (75%) dotyczyła środkowej części mięśnia sercowego. Maorysi i nie-Maorysi mieli podobne wyniki (25% vs. 24% z zdarzeń podczas obserwacji). WNIOSKI: Pacjenci z DCM często mają zwłóknienie mięśnia sercowego wykryte na CE-CMR, z których większość znajduje się w środkowej części mięśnia sercowego. Zwłóknienie jest związane z gorszymi wynikami w perspektywie średnioterminowej. Informacje uzyskane przy użyciu CE-CMR w DCM mogą przynieść dodatkowe korzyści kliniczne. --- Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego serca (CMR) w kardiomiopatii przerostowej (HCM) często wykazuje opóźnione wzmocnienie kontrastowe (DE) reprezentujące obszary ogniskowego zwłóknienia mięśnia sercowego. ogniskowego zwłóknienia mięśnia sercowego. Migotanie przedsionków (AF) jest często zgłaszanym powikłaniem HCM. często zgłaszanym powikłaniem HCM. Określiliśmy związek między obecnością zwłóknienia mięśnia sercowego (LVMF) wykrytego za pomocą DE-CMR a występowaniem AF w grupie pacjentów z HCM. 67 pacjentów z HCM (47 mężczyzn; średni wiek 50,1+/-18,5 roku) badano za pomocą CMR, mierząc masę LVMF, masę, objętość i funkcję lewej komory masę, objętość i funkcję lewej komory oraz obszar lewego przedsionka (LA). Migotanie przedsionków występowało u 17 (25%) pacjentów. LVMF obserwowano u 57% pacjentów. Migotanie przedsionków występowało istotnie częściej częstsze u pacjentów, u których stwierdzono również LVMF, w porównaniu z grupą bez LVMF (odpowiednio 42,1% vs. 3,4%; p<0,0001). Rozmiar LA był większy u pacjentów wykazujących DE (powierzchnia LA: 37,4+/-11,1 vs. 25,9+/-6,8 cm(2); odpowiednio, p=0,0001). Migotanie przedsionków w HCM jest związane z włóknieniem mięśnia sercowego wykrytym przez DE-CMR i poszerzeniem LA. Fakt ten zwiększa udowodnioną niekorzystną wartość prognostyczną zwłóknienia mięśnia sercowego w HCM, wzmacniając w ten sposób przydatność tej techniki w ocenie tych pacjentów. tych pacjentów. --- CELE: Staraliśmy się ocenić związek między migotaniem przedsionków (AF) a stopniem bliznowacenia mięśnia sercowego wraz z parametrami lewej komory (LV) i parametry przedsionkowe oceniane za pomocą późnego wzmocnienia gadolinowego (LGE) sercowo-naczyniowego rezonansu magnetycznego (CMR) u pacjentów z kardiomiopatią przerostową (HCM). Wstęp: Migotanie przedsionków jest najczęstszą arytmią w HCM. Bliznowacenie mięśnia sercowego jest również często identyfikowane w HCM. Jednak wpływ bliznowacenia mięśnia sercowego ocenianego za pomocą LGE CMR na obecność AF nie został jeszcze oceniony. METODY: 87 pacjentów z HCM poddano LGE CMR, echokardiografii i regularnym zapisom EKG. EKG. Oceniano funkcję LV, objętość, grubość mięśnia sercowego, objętość lewego przedsionka (LA) oraz zakres LGE oceniono za pomocą CMR i skorelowano z AF. Dodatkowo, obecność dysfunkcji rozkurczowej i niedomykalności mitralnej w badaniu echokardiograficznym i również skorelowano z migotaniem przedsionków. WYNIKI: Epizody migotania przedsionków udokumentowano u 37 pacjentów (42%). Indeksowane objętości i masa były porównywalne u pacjentów z HCM z AF i bez AF. Jednakże, indeksowana objętość LA była istotnie wyższa u pacjentów z HCM z AF niż u pacjentów z HCM bez AF (odpowiednio 68 +/- 24 ml.m-2 w porównaniu z 46 +/- 18 ml.m-2, p = 0,0002), odpowiednio). Średni zakres LGE był większy u pacjentów z HCM z AF niż u pacjentów bez AF (12,4 +/- 14,5% w porównaniu z 6,0 +/- 8,6%, p = 0,02). Po dostosowaniu wiek, płeć i masę LV, LGE i indeksowana objętość LA istotnie korelowały z AF (r = 0,34 z AF (odpowiednio r = 0,34, p = 0,02 i r = 0,42, p < 0,001). Na podstawie Badanie echokardiograficzne wykazało dysfunkcję rozkurczową LV u 35 (40%) pacjentów. pacjentów. Niedomykalność mitralną większą niż II obserwowano u 12 pacjentów (14%). (14%). Analiza wieloczynnikowa wykazała, że objętość LA i obecność dysfunkcji rozkurczowej dysfunkcji rozkurczowej były jedynymi niezależnymi determinantami AF u pacjentów z HCM (odpowiednio p = 0,006, p = 0,01). Analiza krzywej wykazała dobrą skuteczność predykcyjną objętości LA i LGE (AUC = odpowiednio 0,74 i 0,64) w odniesieniu do AF. WNIOSKI: Pacjenci z HCM z AF wykazują istotnie więcej LGE niż pacjenci z HCM bez AF. bez AF. Jednak zakres LGE jest gorszy od wielkości LA w przewidywaniu częstości występowania AF. przewidywania częstości występowania AF. Rozszerzenie LA jest najsilniejszym czynnikiem determinującym AF u pacjentów z HCM i jest związane z rozległością LGE w LV, niezależnie od masy LV. masy LV.
Jakie jest znaczenie prognostyczne opóźnionego wzmocnienia udokumentowanego u pacjentów z kardiomiopatią przerostową?
Opóźnione wzmocnienie w CMR ma wartość prognostyczną w przewidywaniu niekorzystnych zdarzeń sercowo-naczyniowych u pacjentów z HCM i jest związane ze śmiertelnością z przyczyn sercowo-naczyniowych, zgonem z powodu niewydolności serca i śmiertelnością z jakiejkolwiek przyczyny w HCM.
153
Mutacje germinalne genu raka piersi 1 (BRCA1) są główną przyczyną rodzinnego raka piersi i jajnika. rodzinnego raka piersi i jajnika. Białko BRCA1 wykazuje aktywność ligazy ubikwityny E3 i uważa się, że ta funkcja enzymatyczna jest wymagana do supresji nowotworu. supresji nowotworu. Aby przetestować tę hipotezę, wygenerowaliśmy myszy, które wyrażają enzymatycznie wadliwy Brca1. Odkryliśmy, że ten mutant Brca1 zapobiega powstawaniu guza w takim samym stopniu jak Brca1 typu dzikiego w trzech różnych genetycznie zmodyfikowanych myszach (GEM). genetycznie zmodyfikowanych mysich modelach raka (GEM). W przeciwieństwie do tego, mutacja która abluje rozpoznawanie fosfoprotein przez domeny BRCA C terminus (BRCT) domeny BRCA1 wywołuje nowotwory w każdym z trzech modeli GEM. Zatem rozpoznawanie fosfoprotein BRCT ale nie aktywność ligazy E3, jest wymagana do supresji guza BRCA1. supresji. --- Dziedziczne przypadki raka piersi i jajnika są często przypisywane mutacjom germinalnym mutacjom genu supresorowego nowotworu BRCA1. Chociaż BRCA1 jest zaangażowany w różne procesy komórkowe, jego rola w utrzymaniu integralności genomu może być kluczowym składnikiem może być kluczowym składnikiem jego aktywności supresji nowotworów. Białko kodowane przez BRCA1 oddziałuje in vivo z pokrewnym białkiem BARD1, tworząc heterodimeryczny kompleks, który działa jako ubikwityna. kompleks, który działa jako ligaza E3 ubikwityny. Ponieważ aktywność enzymatyczna heterodimeru BRCA1/BARD1 jest zachowana w szerokim zakresie filogenetycznym, jest ona Uważa się, że ma ona kluczowe znaczenie dla centralnych funkcji BRCA1. Aby przetestować tę hipotezę, wygenerowaliśmy izogeniczne klony embrionalnych komórek macierzystych, które wyrażają lub nie nie wyrażają enzymatycznie wydajnego polipeptydu Brca1. Co zaskakujące, komórki pozbawione aktywności ligazy ubikwityny BRCA1 są żywotne i nie akumulują spontanicznych rearanżacji cytogenetycznych. Skuteczność celowania w geny jest umiarkowanie zmniejszona w tych komórkach, a rearanżacje chromosomalne powstają przy w odpowiedzi na stres genotoksyczny. Niemniej jednak, komórki pozbawione aktywności enzymatycznej Brca1 nie są nadwrażliwe na czynnik sieciujący DNA - mitomycynę C. Tworzą one również rearanżacje chromosomalne w odpowiedzi na stres genotoksyczny. mitomycynę C. Tworzą również ognisko Rad51 w odpowiedzi na promieniowanie jonizujące i naprawiają pęknięcia chromosomów przez naprawiają pęknięcia chromosomów przez homologiczną rekombinację na poziomie typu dzikiego. Te Wyniki te wskazują, że kluczowe aspekty funkcji BRCA1 w utrzymaniu genomu, w tym jego rola w ukierunkowanej homologicznie naprawie dwuniciowych pęknięć DNA, nie nie zależą od aktywności ligazy E3 BRCA1. --- Odziedziczone mutacje w genie BRCA1 predysponują do wyższego ryzyka raka piersi/jajnika. Supresor nowotworu BRCA1 jest białkiem o 1863 aminokwasach z wieloma domenami interakcji białek, które ułatwiają jego rolę w regulacji naprawy i konserwacji DNA, progresji cyklu komórkowego, transkrypcji, i przeżycia/apoptozy komórek. BRCA1 została po raz pierwszy zidentyfikowana jako fosfoproteina, ale od tego czasu wykazano, że zawiera różne sekwencje transportowe, w tym eksport jądrowy i lokalizację jądrową. sekwencje transportowe, w tym eksport jądrowy i sygnały lokalizacji jądrowej, które umożliwiają na przemieszczanie się między określonymi miejscami w jądrze i cytoplazmie, w tym ogniskami naprawy DNA, centrosomami i mitochondriami. Transport jądrowy BRCA1 i aktywność enzymatyczna ligazy ubikwityny E3 są ściśle regulowane przez BRCA1 BARD1, a następnie modulowane przez mutacje nowotworowe i różne szlaki sygnałowe. różnorodne szlaki sygnałowe. Ten artykuł skupi się na transporcie, dynamice, i wielu wewnątrzkomórkowych miejscach docelowych BRCA1 z naciskiem na to, jak regulacja tych zdarzeń ma wpływ i determinuje szeroki zakres ważnych funkcji komórkowych. funkcji komórkowych. --- Białka z grupy Polycomb Ring1b i Bmi1 (B-cell-specific Moloney murine wirus białaczki Moloney 1) są krytycznymi składnikami chromatyny modulujących kompleks PRC1. Ubikwitynacja histonu H2A przez kompleks PRC1 silnie zależy od białka Ring1b. Tutaj pokazujemy, że aktywność E3-ligazy Ring1b na histonie H2A jest zwiększona przez Bmi1 in vitro. N-końcowe domeny pierścienia są wystarczające dla tej aktywności, a Ring1a może zastąpić Ring1b. Enzymy E2 UbcH5a, b, c lub UbcH6 wspierają tę aktywność z różną procesywnością i selektywnością. selektywnością. Wszystkie cztery enzymy E2 promują autoubikwitynację Ring1b bez wpływu na aktywność aktywność ligazy E3. Rozwiązaliśmy strukturę krystaliczną heterodimerycznego kompleksu Ring-Ring heterodimerycznego kompleksu Ring1b i Bmi1. W strukturze układ domen domen pierścieniowych jest podobny do innej ligazy H2A E3, kompleksu BRCA1/BARD1, ale tworzenie kompleksu zależy od N-końcowego ramienia Ring1b, które obejmuje domenę pierścieniową domenę pierścieniową Bmi1. Mutacja krytycznej reszty w interfejsie E2/E3 pokazuje że aktywność katalityczna znajduje się w Ring1b, a nie w Bmi1. Dane te stanowią podstawę do zrozumienia krytycznej aktywności enzymatycznej w rdzeniu kompleksu polycomb PRC1, która jest zaangażowana w utrzymanie komórek macierzystych i raka. --- Gen supresorowy nowotworu BRCA1 ulega ekspresji we wszystkich komórkach ssaków. W obrębie tych komórek, produkt białkowy BRCA1 oddziałuje z kilkoma pozornie odrębnymi kompleksami jądrowymi. Białka w tych kompleksach są potencjalnymi celami dla białek aktywność ligazy E3-ubikwityny związanej z kompleksami BRCA1:BARD1. Ostatnie Przełomowe odkrycia koncentrowały się na wyjaśnieniu krytycznych funkcji naprawy DNA i funkcje remodelowania chromatyny związane z aktywnością BRCA1. Zarówno podczas replikacji DNA replikacji i naprawy DNA, BRCA1 wydaje się pełnić zarówno funkcje adaptorowe, jak i enzymatyczne. funkcje. Role obejmują przejściową fizyczną rekrutację NBS1, gammaH2AX, FANCD2 i innych białek w specyficznych kompleksach związanych z naprawą oraz aktywność enzymatyczną aktywność enzymatyczną jako ligazy E3-ubikwityny przeciwko podzbiorowi tych białek. BRCA1 jest również również jako regulator transkrypcji. To właśnie w tej drugiej postęp był znacznie trudniejszy do oceny. W szczególności, jednoznaczne funkcje adaptorowe i enzymatyczne nie zostały jeszcze wykazane w maszynerii transkrypcyjnej. Zajęcie się krytyczną luką w naszym rozumieniu enzymatycznych celów BRCA1 będzie wymagane dla znaczącego przyszłego postępu w tej dziedzinie. w tej dziedzinie. Poniższy przegląd przedstawia model interakcji BRCA1 z kompleksem transkrypcyjnym w nieuszkodzonych komórkach oraz potencjalny mechanizm dla przełączania substratów między kompleksami transkrypcyjnymi i naprawczymi DNA po ekspozycji komórek na stres proliferacyjny lub genotoksyczny. Model ten uwzględnia najnowsze dowody na to, że BRCA1 oddziałuje głównie z hiperfosforylowanym, enzymatycznie aktywną polimerazą RNA II (RNAPII) w nieuszkodzonych komórkach. Model że BRCA1 wiąże procesywną polimerazę RNA w ramach funkcji nadzoru genomu, przed krytycznymi rolami funkcji nadzoru genomu, przed krytycznymi rolami w naprawie DNA.
Jaka jest aktywność enzymatyczna genu BRCA1 związanego z rakiem piersi?
Aktywność ligazy E3-ubikwityny jest jedyną znaną aktywnością enzymatyczną BRCA1, w której pośredniczy N-końcowa domena palca RING. Transport jądrowy BRCA1 i aktywność enzymatyczna ligazy E3 ubikwityny są ściśle regulowane przez dimerycznego partnera wiążącego BRCA1 BARD1 i dalej modulowane przez mutacje nowotworowe i różne szlaki sygnałowe.
154
TŁO: Badając dowody terapeutyczne dotyczące innowacyjnych terapii lekowych, coraz więcej uwagi poświęca się rozróżnianiu wyników, które wskazują na brak znaczących różnic między badanymi terapiami ("brak dowodu różnicy") i wynikami, które wykazują równoważność terapeutyczną terapeutyczną ("dowód braku różnicy"). CEL: Nasza analiza miała na celu ocenę stopnia równoważności terapeutycznej dla inhibitorów dipeptydylopeptydazy-4 (DPP-4) podawanych w cukrzycy typu 2 jako w monoterapii lub w skojarzeniu z metforminą. METODY: Równoważność została określona poprzez opracowanie standardowego wykresu Foresta, który uwzględniono informacje na temat marginesów zgłaszanych wcześniej w randomizowanych badaniach tych leków. Punktem końcowym była zmiana HbA1c w stosunku do wartości wyjściowej; margines równoważności równoważności ustalono na ±0,25% zmiany HbA1c. Materiał kliniczny uzyskano z przeglądu systematycznego na ten temat. WYNIKI: Podawane w monoterapii linagliptyna, sitagliptyna i wildagliptyna (ale nie ale nie saksagliptyna) spełniały kryterium równoważności w porównaniu ze sobą. W skojarzeniu z metforminą linagliptyna, saksagliptyna, sitagliptyna i wildagliptyna wykazywały wykazywały równoważne działanie, podczas gdy alogliptyna nie spełniała kryterium równoważności. kryterium równoważności. WNIOSKI: Biorąc pod uwagę najnowsze wytyczne terapeutyczne, nasze wyniki są interesujące, szczególnie w odniesieniu do informacji na temat inhibitorów DPP-4 w połączeniu z metforminą. w połączeniu z metforminą. Cztery z pięciu badanych inhibitorów DPP-4 wyraźnie wykazały taką samą skuteczność; piąty środek - analogliptyna - nie spełnił nie spełniał kryterium równoważności, ale tylko dlatego, że nie można było wykluczyć jego wyższości. nie można było wykluczyć jej wyższości. --- CELE: Ta metaanaliza została przeprowadzona w celu dostarczenia aktualnych informacji na temat skuteczności i bezpieczeństwa inhibitorów peptydazy dipeptydylowej-4 (DPP-4) i metforminy jako początkowej terapię skojarzoną i monoterapię u pacjentów z cukrzycą typu 2 (T2DM). (T2DM). METODY: Przeprowadziliśmy wyszukiwanie w bazach danych MEDLINE, Embase i Cochrane Collaborative randomizowanych kontrolowanych badań klinicznych (RCT) inhibitorów DPP-4 i metforminy jako początkowej terapii skojarzonej lub monoterapii u pacjentów z T2DM do końca grudnia 2012 roku, używając słów kluczowych "alogliptyna", "dutogliptyna", "linagliptyna", "saksagliptyna", "sitagliptyna", "wildagliptyna" i "metformina". Do metaanalizy wybrano badania RCT, jeśli (1) były to badania RCT porównujące inhibitory DPP-4 z metforminą jako początkową terapię skojarzoną lub monoterapię inhibitorem DPP-4 DPP-4 z monoterapią metforminą, (2) czas trwania leczenia wynosił ≥12 tygodni oraz (3) zgłoszone dane dotyczące zmiany stężenia hemoglobiny A1c (HbA1c), zmiany stężenia glukozy w osoczu na czczo (FPG), zmiany masy ciała, niepożądanych zdarzeń sercowo-naczyniowych (CV), hipoglikemii lub żołądkowo-jelitowe zdarzenia niepożądane (AE). WYNIKI: Do badania włączono łącznie osiem RCT. W porównaniu z monoterapią metforminą z metforminą, monoterapia inhibitorami DPP-4 wiązała się z mniejszym obniżeniem poziomu poziomu HbA1c [średnie ważone różnice (MD) = 0,28, 95% przedziały ufności (CI) (0,17, 0,40), p < 0,00001], mniejszą redukcją poziomu FPG [MD = 0,81, 95% CI CI(0,60, 1,02), p < 0,00001], mniejszą utratę masy ciała [MD = 1,51, 95% CI (0,89, 2,13), p < 0,00001], ale niższe ryzyko niekorzystnych zdarzeń sercowo-naczyniowych [współczynnik ryzyka (RR) = 0,36, 95% CI (0,15, 0,85), p = 0,02], niższe ryzyko hipoglikemii [RR = 0,44, 95% CI (0,27, 0,72), p = 0,001] i niższe ryzyko zdarzeń niepożądanych ze strony przewodu pokarmowego [RR = 0,63, 95% CI CI(0,55, 0,70), p <0,00001]. W porównaniu z monoterapią metforminą, inhibitory DPP-4 w połączeniu z metforminą jako początkowa terapia skojarzona wiązała się z większą redukcją poziomu HbA1c [MD = -0,49, 95% CI (-0,57, -0,40), p < 0,00001], większą redukcją poziomu FPG [MD = -0,80, 95% CI (-0,87, -0,74), p < 0,00001], mniejsza utrata masy ciała [MD = 0,44, 95% CI (0,22, 0,67), p = 0,0001]; ale nie było związane z dalszym zmniejszeniem liczby niekorzystnych zdarzeń sercowo-naczyniowych [RR = 0,54, 95% CI (0,25, 1,19), p = 0,13], ani wyższym ryzykiem hipoglikemii [RR = 1,04, 95% CI (0,72, 1,50), p = 0,82], ani wydłużonego ryzyka zdarzeń niepożądanych żołądkowo-jelitowych [RR = 0,98, 95% CI (0,25, 1,19), p = 0,13]. [RR = 0,98, 95% CI (0,88, 1,10), p = 0,77]. WNIOSKI: Inhibitory DPP-4, które są bezpieczne i skuteczne w kontrolowaniu stężenia glukozy stężenia glukozy we krwi, mogą prawdopodobnie zmniejszać ryzyko zdarzeń sercowo-naczyniowych u pacjentów z T2DM. Może to być wiarygodna alternatywa dla pacjentów z T2DM, którzy z jakiegoś powodu, nie mogą stosować metforminy lub są narażeni na wysokie ryzyko zdarzeń sercowo-naczyniowych. Wysokiej jakości, duże i długoterminowe obserwacje kliniczne są potrzebne, aby potwierdzić długoterminowe wnioski. długoterminowych wniosków. --- Inhibitory peptydazy dipeptydylowej-4 (DPP-4): linagliptyna, sitagliptyna, saksagliptyna, wildagliptyna i alogliptyna są opracowywane i zostały zatwierdzone do leczenia cukrzycy typu 2. Leki te mogą być stosowane w monoterapii w leczeniu cukrzycy typu 2 lub w połączeniu z innymi lekami przeciwcukrzycowymi. lekami przeciwcukrzycowymi. Niniejszy przegląd podkreśla zastosowanie linagliptyny i innych nowych inhibitorów DPP-4. innych nowych inhibitorów (DPP-4) w leczeniu cukrzycy typu 2. W przeglądzie również zalety, porównawczy profil farmakokinetyczny, profil bezpieczeństwa oraz inne potencjalne zastosowania, w tym potencjalne nowsze wskazania inhibitorów DPP-4 i odpowiednie patenty. Inne potencjalne zastosowania, które nie ograniczają się do cukrzycy obejmują otyłość, choroby układu krążenia, choroby neurologiczne, choroby wątroby i dróg żółciowych, gojenie się ran i inne choroby zapalne. --- WPROWADZENIE: Niedawnym postępem w leczeniu cukrzycy typu 2 jest doustna terapia inhibitorami DPP IV. Opracowywane są nowe substancje tej klasy w celu aby zwiększyć możliwości leczenia tej ważnej choroby metabolicznej. Czytelnik czytelnik uzyska szczegółowe informacje farmakologiczne i kliniczne na temat alogliptyny, dutogliptyny i linagliptyny oraz dowie się, w jaki sposób te inhibitory DPP IV mogą poszerzyć całą klasę leków. Możliwe specjalne wskazania dla różnych inhibitorów DPP IV. OBSZARY OBJĘTE Zwrócono uwagę na inhibitory DPP IV i ich obecną rolę w leczeniu cukrzycy typu 2. i ich obecna rola w cukrzycy typu 2. Badania przedkliniczne i kliniczne nowych inhibitorów DPP IV alogliptyny, dutogliptyny i linagliptyny, w tym dane opublikowane od 2007 roku, przedstawiono i porównano te związki. OPINIA EKSPERTA: Skuteczność i profil bezpieczeństwa inhibitorów DPP IV są jak dotąd obiecujące i korzystne. obiecujące i korzystne. W przeciwieństwie do sulfonylomoczników, inhibitory DPP IV nie wiążą się z ryzykiem hipoglikemii i są neutralne dla masy ciała. są neutralne dla masy ciała. Ich profil tolerancji jest dobry i nie odnotowano żadnych działań niepożądanych. niepożądanych. Dotychczasowe doświadczenia sugerują, że nie ma bezpieczeństwa związanego z samym hamowaniem aktywności DPP IV. Nowe inhibitory DPP IV o odmiennych właściwościach mogą oferować alternatywne opcje w ramach tej klasy leków. klasy leków. --- TŁO: Wildagliptyna jest inhibitorem peptydazy dipeptydylowej IV (DPP4i). Jej skuteczność i bezpieczeństwo DPP4i u chilijskich pacjentów z cukrzycą typu 2 (T2D) w warunkach rzeczywistych nie są dobrze znane. CEL: Ocena profilu bezpieczeństwa i skuteczności 12-tygodniowego leczenia z wildagliptyną w celu kontroli glikemii u chilijskich pacjentów z T2D ze słabą kontrolą glikemii. kontrolą glikemii. PACJENCI I METODY: Retrospektywna ocena efektów leczenia wildagliptyną przez 12 tygodni u 103 pacjentów z T2D w Chile. w ciągu 12 tygodni u 103 pacjentów z T2D w wieku od 29 do 92 lat (47% mężczyzn). Głównymi wynikami były zmiany hemoglobiny glikozylowanej i występowanie działań niepożądanych. działań niepożądanych. WYNIKI: Po 12 tygodniach stosowania wildagliptyny stężenie hemoglobiny glikozylowanej zmniejszyło się z 8,3 ± 1,4 do 7,2 ± 1,1% (p < 0,01). Glukoza w osoczu na czczo i liczba hipoglikemii również uległy znacznemu zmniejszeniu. Nie zaobserwowano istotnej zmiany masy ciała. zaobserwowano istotnej zmiany masy ciała. Leczenie charakteryzowało się dobrą zgodnością, tolerancją i zadowolenie pacjentów. WNIOSKI: Leczenie wildagliptyną zmniejszyło stężenie hemoglobiny glikozylowanej o 1,1% i było dobrze tolerowane w tej grupie pacjentów z cukrzycą. było dobrze tolerowane w tej grupie pacjentów z cukrzycą. --- W ostatnich latach różne inhibitory peptydazy dipeptydylowej IV (DPP-4) zostały jako leki terapeutyczne na cukrzycę typu 2 w wielu krajach. Pomimo ich różnorodnych struktur chemicznych, nie przeprowadzono badań porównawczych ich sposobów wiązania w miejscu aktywnym DPP-4. Określiliśmy strukturę współkrystaliczną strukturę wildagliptyny z DPP-4 za pomocą krystalografii rentgenowskiej i porównaliśmy tryby wiązania sześciu wprowadzonych inhibitorów w DPP-4. Inhibitory zostały podzielono na trzy klasy na podstawie ich podjednostek wiążących: (i) wildagliptyna i saksagliptyna (klasa 1) tworzą interakcje z podstawami S1 i S2 oraz wiązanie kowalencyjne z Ser630 w triadzie katalitycznej; (ii) alogliptyna i linagliptyna (klasa 2) tworzą interakcje z podjednostkami S1' i/lub S2' w oprócz podjednostek S1 i S2; oraz (iii) sitagliptyna i teneligliptyna (klasa 3) tworzą interakcje z rozległymi podjednostkami S1, S2 i S2. Badanie Obecne badanie wykazało, że dodatkowe interakcje z rozległymi podjednostkami S1', S2' lub S2 mogą zwiększać hamowanie DPP-4 ponad poziom zapewniany przez podstawowe interakcje z podjednostkami S1 i S2 i są bardziej skuteczne niż tworzenie wiązania kowalencyjnego z Ser630. --- Farmakologiczne leczenie cukrzycy typu 2 zmieniło się dramatycznie w ciągu ostatnich dwóch dekad. ostatnich dwóch dekad. Przeszliśmy od sytuacji, w której mieliśmy tylko dwa wybory, insuliny i pochodnych sulfonylomocznika, do niezliczonych możliwości wyboru spośród 11 kategorii leków (insulina, pochodne sulfonylomocznika, biguanidy, α-adrenolityki). leków (insulina, sulfonylomoczniki, biguanidy, inhibitory α-glukozydazy, gliptyny (inhibitory peptydazy dipeptydylowej 4 [DPP IV]), bromokryptyna, analogi peptydów glukagonopodobnych, tiazolidynodiony, glinidy, analogi amyliny i sekwestranty kwasów żółciowych. Jednym z najnowszych dodatków do tej listy są inhibitory DPP IV, powszechnie znane jako gliptyny. Obecnie dostępne są cztery inhibitory DPP IV dostępne w różnych krajach - analogliptyna, sitagliptyna, wildagliptyna i saksagliptyna (1). Spośród nich dwa zostały zatwierdzone do w Stanach Zjednoczonych: sitagliptyna i saksagliptyna. Dodatkowo, linagliptyna, wildagliptyna i alogliptyna są obecnie w fazie III rozwoju w Stanach Zjednoczonych. w Stanach Zjednoczonych, podczas gdy badania z innym inhibitorem DPP IV, dutogliptyną, zostały zakończone (2). Alogliptyna została zatwierdzona do stosowania w Japonii pod nazwą handlową handlową Nesina® w kwietniu 2010 roku (3). Niniejszy manuskrypt zawiera przegląd alogliptyny, jej skład chemiczny, farmakokinetykę/farmakodynamikę, interakcje lekowe, badania kliniczne badania kliniczne i aktualny stan przeglądu FDA. Dane przedkliniczne na zwierzętach zostały zostały omówione w innym miejscu i nie zostaną przedstawione w niniejszym manuskrypcie. Zainteresowany czytelnik jest kierowany do tych ostatnich recenzji (4, 5). --- CEL: Oceniliśmy skuteczność inhibitorów peptydazy dipeptydylowej-4 (DPP-4) wildagliptyny, sitagliptyny, saksagliptyny i alogliptyny w osiąganiu docelowego stężenia hemoglobiny HbA1c <7% u osób z cukrzycą typu 2. METODY: Przeprowadziliśmy elektroniczne wyszukiwanie randomizowanych badań kontrolowanych (RCT) z udziałem inhibitorów DPP-4 do września 2010 roku. RCT zostały uwzględnione, jeśli trwały co najmniej 12 tygodni, obejmowały 30 lub więcej pacjentów i zgłaszały odsetek pacjentów osiągających docelowy poziom HbA1c <7%. WYNIKI: Kryteria selekcji spełniły łącznie 43 badania RCT, w których dokonano 52 porównań, które obejmowały 19 101 uczestników badania ocenianych pod kątem pierwszorzędowego punktu końcowego, 10 467 leczonych inhibitorem DPP-4 i 8634 leczonych placebo lub lekiem porównawczym. lek. Inhibitory DPP-4 wykazały statystycznie istotne obniżenie poziomu HbA1c w porównaniu z placebo, a około 40% uczestników osiągnęło docelowy poziom HbA1c HbA1c <7%: wiązało się to z neutralną masą ciała i brakiem większej hipoglikemii. hipoglikemią. Obniżenie poziomu HbA1c i wskaźnik osiągnięcia celu HbA1c nie różniły się od leków porównawczych, z podobną hipoglikemią, i różnym wpływie na masę ciała ze względu na charakter leku porównawczego (metformina, sulfonylomocznik lub glitazony). Wyjściowy poziom HbA1c był najlepszym predyktorem osiągnięcia docelowego poziomu A1C (ogólna ważona wartość r(2) = 0,410, p < 0,001). WNIOSKI: Większy odsetek pacjentów z cukrzycą typu 2 może osiągnąć cel HbA1c <7% za pomocą inhibitorów DPP-4 w porównaniu z placebo, bez przyrostu masy ciała, i bez ryzyka hipoglikemii, gdy są stosowane samodzielnie; inhibitory DPP-4 nie różniły się od leków porównawczych. --- TŁO: Metaanalizy randomizowanych badań klinicznych wykazały, że inhibitory peptydazy dipeptydylowej IV (DPP-4) są dobrze tolerowane i że częstość występowania hipoglikemii przy stosowaniu inhibitorów DPP-4 jest podobna do tej obserwowana w przypadku placebo. Jednak ogólnie rzecz biorąc, metody zorientowane na dostawcę, wykorzystujące z wykorzystaniem przeglądów dokumentacji medycznej oferują niższe wskaźniki niepoważnych, objawowych działań niepożądanych (ADR) niż niepożądanych (ADR) niż metody zorientowane na pacjenta. Co więcej, ciężka hipoglikemia wystąpiła w trzech badaniach klinicznych z zastosowaniem sitagliptyny, ale w dwóch z tych badań zjawisko to w dwóch z tych badań zjawisko to zostało wcześniej opisane jedynie w danych w USA. CEL: Celem niniejszego badania była ocena profilu zgłaszanych przez pacjentów zgłaszanych przez pacjentów objawowych ADR podczas terapii inhibitorami DPP-4 oraz wykrycie czynników ryzyka dla hipoglikemicznych i niehipoglikemicznych objawów niepożądanych w codziennej praktyce klinicznej. METODY: Przeanalizowaliśmy subpopulację uczestników projektu Drug Event Drug Event Monitoring (DEM) Japońskiego Stowarzyszenia Farmaceutycznego. Anonimową ankietę ankietę przeprowadzono w lutym 2012 r. w celu oceny własnego postrzegania objawów niepożądanych podczas objawów niepożądanych podczas mediany 28 (4-88) dni po ostatnim przepisaniu inhibitorów DPP-4 za pomocą wywiadów z farmaceutami przy użyciu ustrukturyzowanych kwestionariuszy. kwestionariuszy. WYNIKI: Do badania włączono łącznie 864 mężczyzn i 686 kobiet. Przepisane inhibitory DPP-4 obejmowały sitagliptynę (75,4%), alogliptynę (15,5%), wildagliptynę (8,8%) i linagliptynę (0,3%). Łagodne objawy hipoglikemii były zgłaszane przez 34 osoby (2,2%) otrzymujące sitagliptynę w monoterapii (10/402) lub alogliptynę (3/65), lub terapię skojarzoną sitagliptyną (15/767) lub alogliptyny (6/176) z innymi lekami hipoglikemizującymi. W modelu regresji wielokrotnej objawy hipoglikemii były istotnie związane z chorobami wątroby, płcią żeńską i spożyciem alkoholu. chorobą wątroby, płcią żeńską i spożywaniem alkoholu więcej niż trzy razy w tygodniu. alkoholu więcej niż trzy razy w tygodniu. Objawy inne niż hipoglikemiczne zgłosiło 57 osób (3,7%). najczęstszymi objawami były objawy żołądkowo-jelitowe (2,1%). Stwierdzono, że terapia skojarzona była związana tylko z objawami niehipoglikemii. objawami niehipoglikemicznymi. WNIOSKI: Niniejsze badanie sugeruje, że objawy hipoglikemii podczas terapii sitagliptyną lub alogliptyną mogą być związane z chorobami wątroby, płcią żeńską i spożyciem alkoholu, z których wszystkie są potencjalnie zdolne do prowadzić do słabej glukoneogenezy, ponieważ zmniejszają przeciwregulacyjne reakcje hormonalne na hipoglikemię. --- Inhibitory peptydazy dipeptydylowej-4 (DPP-4) łącznie stanowią obecnie unikalną formę leczenia chorób u osób z cukrzycą typu 2. Celem Celem niniejszego przeglądu jest porównanie farmakokinetyki klinicznej dostępnych inhibitorów inhibitorów DPP-4 (alogliptyny, linagliptyny, saksagliptyny, sitagliptyny i wildagliptyny) dla vildagliptyna) w celu zidentyfikowania potencjalnych preferencji wyboru w zależności od indywidualnych zmiennych pacjenta i chorób współistniejących. Inhibitory DPP-4 są łatwo wchłaniane doustnie. Po spożyciu doustnym wchłanianie następuje głównie w jelicie cienkim, z medianą czasu do maksymalnego (szczytowego) stężenia w osoczu w osoczu wynosi od 1 do 3 godzin. Ułamek każdej wchłoniętej dawki waha się od około 30% w przypadku linagliptyny do 75-87% w przypadku pozostałych leków. Różnice liczbowe różnice w maksymalnych (szczytowych) stężeniach leku w osoczu i obszarach pod krzywą w osoczu wśród inhibitorów DPP-4 różnią się o rząd wielkości. rzędu wielkości. Jednak zdolność funkcjonalna mierzona pod względem obniżania stężenia glukozy pozostaje porównywalna wśród wszystkich dostępnych inhibitorów DPP-4. Dystrybucja DPP-4 jest silnie uzależniona zarówno od lipofilności, jak i wiązania z białkami. wiązanie z białkami. Pozorna objętość dystrybucji (V(d)) dla większości inhibitorów wynosi od 70 do 300 litrów. do 300 L. Linagliptyna wykazuje V(d) ponad 1000 L, co wskazuje na powszechną dystrybucję do tkanek. dystrybucję do tkanek. Wiązanie z białkami docelowymi w osoczu i tkankach obwodowych tkankach obwodowych wywiera główny wpływ na rozszerzenie dystrybucji linagliptyny. METABOLIZM INHIBITORA DPP-4 jest bardzo zmienny, przy czym zgłaszane końcowe okresy półtrwania waha się od około 3 do ponad 200 godzin. Złożone zależności między szybkością wiązania i dysocjacji receptora wydają się silnie wpływać na czas działania inhibitorów DPP-4 o stosunkowo krótszym okresie półtrwania. o stosunkowo krótszym okresie półtrwania. Czas działania często nie odzwierciedla klirensu i, z wyjątkiem wildagliptyny, która może być podawana raz dziennie wieczorem lub dwa razy dziennie, leki te są skuteczne, gdy są stosowane zgodnie z schemacie dawkowania raz na dobę. Saksagliptyna i, w mniejszym stopniu, sitagliptyna są w znacznym stopniu metabolizowane przez wątrobowe izoformy cytochromu P450 (CYP) 3A4 i 3A5. Z wyjątkiem głównego hydroksylowanego metabolitu saksagliptyny, który jest 2-krotnie słabszy niż jego cząsteczka macierzysta, produkty metabolizmu wątrobowego biotransformacji wątrobowej są minimalnie aktywne i żaden z nich nie przyczynia się znacząco do terapeutyczne lub toksyczne działanie inhibitorów DPP-4. Nie wykazano, aby inhibitor DPP-4 hamuje lub indukuje wątrobowy metabolizm leków, w którym pośredniczy CYP. W związku z tym liczba klinicznie istotnych interakcji lek-lek związanych z tymi lekami jest minimalna, a jedynie saksagliptyna wymaga tylko saksagliptyna wymaga dostosowania dawki, jeśli jest podawana jednocześnie z lekami, które silnie silnie hamują CYP3A4. Linagliptyna podlega cyklowi jelitowo-wątrobowemu z dużą większość (85%) wchłoniętej dawki jest eliminowana z kałem poprzez wydalanie z żółcią. Inne inhibitory DPP-4 podlegają głównie wydalaniu nerkowemu, przy czym 60-85% każdej dawki jest eliminowane w postaci niezmienionej. każdej dawki jest eliminowane z moczem w postaci niezmienionego związku macierzystego. Systematyczne przeglądy badań klinicznych sugerują, że ogólna skuteczność inhibitorów DPP-4 u pacjentów z cukrzycą typu 2 jest ogólnie podobna. Oprócz tych uogólnień, różnice farmakokinetyczne, które potencjalnie wpływają na wybór produktu wybór produktu. Łącznie, dane przeanalizowane w niniejszym raporcie sugerują, że najlepszą ogólną równowagę między siłą działania a klinicznymi farmakokinetyczną dystrybucją, metabolizmem i eliminacją może być można zaobserwować w przypadku linagliptyny, a następnie wildagliptyny, saksagliptyny, sitagliptyna i alogliptyna. --- Inhibitory peptydazy dipeptydylowej -4 stanowią nowy sposób na wzmocnienie układu inkretyn i jedną z najnowszych klas leków w leczeniu cukrzycy typu 2. cukrzycy typu 2. Ich mechanizm działania polega na zmniejszaniu inaktywacji glukagonopodobnego peptydu 1 i zależnego od glukozy polipeptydu insulinotropowego, które biorą udział w utrzymaniu euglobiny. które są zaangażowane w utrzymywanie euglikemii po spożyciu węglowodanów. węglowodanów. Obecnie badane leki obejmują sitagliptynę, wildagliptynę, saksagliptyna, linagliptyna i alogliptyna. Wykazano, że każdy z tych leków zapewnia znaczną poprawę kontroli glikemii w porównaniu z placebo. Są one skuteczne w połączeniu z innymi doustnymi lekami przeciwcukrzycowymi, a w przypadku sitagliptyny, wildagliptyny i alogliptyny oprócz insuliny. Środki te mogą nie zapewniać tak znaczącej poprawy stężenia glukozy, jak niektóre inne leki, w tym metformina, tiazolidinediony lub agoniści glukagonopodobnego peptydu 1. agoniści peptydu glukagonopodobnego 1. Brak danych klinicznych porównujących różne leki z grupy inhibitorów peptydazy dipeptydylowej 4 nie pozwala na sformułowanie konkretnych zaleceń, czy jeden środek jest bardziej skuteczny lub bezpieczniejszy niż inny w tej klasie. Ich profil skutków ubocznych sugeruje, że są bardzo dobrze tolerowane i mają niewiele interakcji lekowych. interakcje. W przypadku pacjentów z łagodnie podwyższonym stężeniem glukozy, są one terapeutyczne zarówno u pacjentów nieleczonych farmakologicznie, jak i tych, którzy nie są optymalnie kontrolowanych innymi lekami przeciwcukrzycowymi. --- WPROWADZENIE: Profil lipidowy jest ważnym czynnikiem determinującym ryzyko sercowo-naczyniowe u pacjentów z cukrzycą typu 2. Dostępne leki obniżające poziom glukozy mogą wpływać na poziom lipidów poziom lipidów. Inhibitory peptydazy dipeptydylowej-4 (DPP-4) zmniejszają stężenie cholesterolu całkowitego, ale wyniki są rozbieżne. cholesterolu całkowitego, ale wyniki badań są niespójne. Niniejsza metaanaliza została zaprojektowana w celu oceny wpływu inhibitorów DPP-4 na poziom lipidów we krwi lipidów we krwi, weryfikując możliwe różnice między związkami tej klasy. METODY: Szeroko zakrojone przeszukiwanie Medline i Cochrane Library (z dowolną datą do 31 grudnia 2010 r., ograniczone do badań randomizowanych). 31 grudnia 2010 r., ograniczone do randomizowanych badań klinicznych, opublikowanych w języku angielskim) przeprowadzono dla wszystkich badań zawierających w dowolnym polu słowa "sitagliptyna", "wildagliptyna", "saksagliptyna", "alogliptyna", "linagliptyna," i/lub "dutogliptyna". Ukończone, ale niepublikowane badania zostały zidentyfikowane poprzez wyszukiwanie w witrynie ClinicalTrials.gov przy użyciu tych samych słów kluczowych, co powyżej. Oceniano różnice w poziomach punktów końcowych oraz bezwzględne lub procentowe zmiany lipidów. lipidów. Metaregresję przeprowadzono na próbach określonych powyżej w celu ocenić wpływ domniemanych moderatorów na wpływ inhibitorów DPP-4 na na lipidy osocza, biorąc pod uwagę wszystkie leki razem i każdy z nich osobno. WYNIKI: Chociaż liczba badań o odpowiedniej wielkości i czasie trwania była wysoka (n=53), tylko niewielka część z nich (n=17) zgłosiła dane dotyczące całkowitego punktu końcowego, lipoprotein o dużej gęstości i cholesterolu lipoprotein o małej gęstości oraz trójglicerydów. Różnica w średnich dla punktu końcowego w porównaniu z wyjściowym cholesterolem całkowitym cholesterolu u pacjentów leczonych inhibitorami DPP-4 była znacząco wyższa w porównaniu z grupą kontrolną, co oznacza, że leczenie inhibitorami DPP-4 jest wiąże się ze znacznym obniżeniem stężenia cholesterolu całkowitego (-0,18 [-0,29; -0,06] mmol/l (-7,0 [-11,2; -2,50] mg/dl); P=0,002). WNIOSKI: Ta metaanaliza sugeruje możliwy korzystny wpływ inhibitorów DPP-4 na cholesterol, który, choć niewielki, może przyczynić się do zmniejszenia ryzyka sercowo-naczyniowego. zmniejszenia ryzyka sercowo-naczyniowego. --- Istnieje wiele zalet łączenia terapii inkretynowej [agoniści receptora glukagonopodobnego peptydu-1 (GLP-1) i inhibitorów peptydazy dipeptydylowej-4 (DPP-4)] z terapią insuliną insuliną jako strategią obniżania poziomu glukozy w cukrzycy typu 2. Jedną z ważnych zaletą jest komplementarny tryb mechanizmu działania terapii inkretynowej i insulinowej. insuliny. Kolejną zaletą jest zmniejszenie ryzyka wystąpienia hipoglikemii i przyrostu masy ciała po dodaniu terapii inkretynowej do insuliny. Kilka badań klinicznych badano dodanie agonistów receptora GLP-1 [eksenatyd BID (dwa razy dziennie), liksysenatyd dwa razy dziennie), liksysenatydu, albiglutydu] lub inhibitorów DPP-4 (wildagliptyna, sitagliptyna, saksagliptyna, alogliptyna, linagliptyna) do trwającej terapii insuliną lub dodanie insuliny do trwającej terapii agonistą receptora GLP-1 (liraglutydem). Badania te wykazały poprawę glikemii przy ograniczonym ryzyku hipoglikemii i przyrostu masy ciała. hipoglikemii i przyrostu masy ciała dzięki połączeniu terapii inkretynowej z insuliną. insuliną. W niniejszym artykule dokonano przeglądu kontekstu i badań klinicznych dotyczących tego połączenia. kombinacji. --- BI 1356 [proponowana nazwa handlowa ONDERO; (R)-8-(3-amino-piperidin-1-yl)-7-but-2-ynyl-3-methyl-1-(4-methyl-quinazolin-2-ylmethyl)-3,7-dihydro-purine-2,6-dione] jest nowym inhibitorem peptydazy dipeptydylowej (DPP)-4 w fazie rozwoju klinicznego w leczeniu cukrzycy typu 2. w leczeniu cukrzycy typu 2. W tym badaniu zbadaliśmy siłę działania, selektywność, mechanizm i czas działania BI 1356 in vitro i in vivo i porównaliśmy go z innymi inhibitorami DPP-4. BI 1356 hamował aktywność DPP-4 in in vitro z IC(50) około 1 nM, w porównaniu z sitagliptyną (19 nM), alogliptyną (24 nM), saksagliptyną (50 nM) i wildagliptyną (62 nM). BI 1356 był konkurencyjnym inhibitorem, z K(i) wynoszącym 1 nM. Obliczona szybkość k(off) dla BI 1356 wynosiła 3,0 x 10(-5)/s (w porównaniu do 2,1 x 10(-4)/s dla wildagliptyny). BI 1356 był >/=10 000 razy bardziej selektywny dla DPP-4 niż DPP-8, DPP-9, aminopeptydaz N i P, prolyloligopeptydazy, trypsyny, plazminy i trombiny i był 90-krotnie bardziej selektywny niż dla białka aktywującego fibroblasty in vitro. U szczurów HanWistar, hamowanie DPP-4 24 godziny po podaniu BI 1356 było głębsze niż z jakimkolwiek innym inhibitorem DPP-4. U myszy C57BL/6J i szczurów Zucker fatty (fa/fa), czas działania na tolerancję glukozy zmniejszał się w kolejności BI 1356 > (sitagliptyna/saksagliptyna) > wildagliptyna. Efekty te były wywoływane poprzez kontrolę glukagonopodobnego peptydu-1 i insuliny. Podsumowując, BI 1356 hamował DPP-4 skuteczniej niż wildagliptyna, sitagliptyna, saksagliptyna, i alogliptyna i ma potencjał, aby stać się pierwszym prawdziwie jednorazowym inhibitorem DPP-4 w leczeniu cukrzycy typu 2. --- Trójwymiarowa hipoteza farmakoforowa została ustalona na podstawie zestawu znanych inhibitorów DPP-IV przy użyciu oprogramowania PharmaGist, rozumiejąc podstawowe cechy strukturalne inhibitora DPP-IV. Różne wprowadzone na rynek lub w fazie rozwoju, potencjalne gliptyny zostały wybrane do budowy modelu farmakoforowego, np. Sitagliptyna (MK-0431), Saksagliptyna, Melogliptyna, Linagliptyna (BI-1356), Dutogliptyna, Carmegliptyna, Alogliptyna i Vildagliptyna (LAF237). Do opracowania farmakoforu wykorzystano internetowy program PharmaGist. farmakoforu. Czteropunktowy farmakofor z akceptorem wiązania wodorowego (A), grupą hydrofobową (H), cechami przestrzennymi i pierścieniami aromatycznymi (R). w celu opracowania cech farmakoforowych przez program PharmaGist. Najlepszy model farmakoforowy z wynikiem 16,971 został wybrany do przesiewania w bazie danych ZincPharmer w celu uzyskania nowych potencjalnych ligandów przeciwcukrzycowych. Model najlepsze farmakofory mają różne cechy farmakoforowe, w tym ogólne Cechy 3, Cechy przestrzenne 1, Aromatyczne 1 i Akceptory 2. Algorytm PharmaGist zastosował algorytm do identyfikacji najlepszych farmakoforów poprzez obliczenie wielu elastyczne dopasowania między ligandami wejściowymi. Wielokrotne dopasowania są generowane przez łączenie dopasowań parami między jednym z wejściowych ligandów gliptyny gliptyny, która działa jako pivot, a drugą gliptyną jako ligandem. Wynikowe wielokrotne wyrównania ujawniają przestrzenne układy cech konsensusu współdzielonych przez różne podzbiory ligandów wejściowych. Najlepszy model farmakoforowy został przy użyciu zarówno metod dopasowania parami, jak i wielokrotnego dopasowania, które zostały ważone w procesie generowania farmakoforu. Najwyżej punktowany model farmakoforu został wybrany jako potencjalny model farmakoforu. Podsumowując, wyszukiwanie struktur 3D zostało przeprowadzone w bazie danych "ZincPharmer Database" w celu zidentyfikowania potencjalnych związków, które zostały dopasowane do proponowanych cech farmakoforowych. cechami farmakoforowymi. Baza danych 3D ZincPharmer została dopasowana do różnych tysięcy trafień ligandów. ligandów. Te dopasowania zostały sprawdzone przez RMSD i maksymalną liczbę trafień na cząsteczkę. cząsteczkę. Właściwości fizykochemiczne różnych ligandów "ZincPharmer Database" zostały obliczone za pomocą oprogramowania PaDELDescriptor. Wszystkie "ZincPharmer Database" zostały przefiltrowane w oparciu o metodę Lipińskiego (tj. masa cząsteczkowa < 500, akceptor wiązania H ≤ 10, donor wiązania H ≤ 5, log P ≤ 5) i zostały poddane molekularnym badaniom dokowania aby uzyskać potencjalne ligandy przeciwcukrzycowe. Znaleźliśmy różne podstawione jako potencjalne ligandy przeciwcukrzycowe, które mogą być wykorzystane do dalszego rozwoju środków przeciwcukrzycowych. W niniejszej pracy badawczej zajęliśmy się racjonalnym opracowaniem inhibitora DPP-IV w oparciu o wykrywanie farmakoforu opartego na ligandach, który jest zwalidowane poprzez badania interakcji dokowania, a także maksymalną wspólną podstrukturę (MCS). podstruktury (MCS). --- Inhibitory dipeptydylopeptydazy IV (DPP-IV) stanowią nową klasę często stosowanych leków przeciwcukrzycowych. często stosowanych leków przeciwcukrzycowych. Oprócz funkcji w regulacji metabolizmu regulacji metabolizmu, DPP-IV odgrywa również rolę w układzie odpornościowym. Czy inhibitory DPP-IV sitagliptyna, wildagliptyna lub saksagliptyna wpływają na odpowiedź immunologiczną, jednak obecnie nieznane. Tutaj zbadaliśmy wpływ tych środków na zarówno odporność wrodzoną, jak i adaptacyjną. Stwierdziliśmy, że inhibitory DPP-IV nie wpływały na wrodzoną odpowiedź immunologiczną indukowaną przez ligandy receptora Toll-podobnego (TLR), ponieważ wydzielanie cytokin i indukcja cząsteczek ko-stymulujących przez komórki jednojądrzaste ludzkiej krwi komórek jednojądrzastych krwi ludzkiej. Ponadto, proliferacja limfocytów T i funkcja supresyjna limfocytów T regulatorowych została zachowana. Myszy leczone wykazywały normalną produkcję cytokin, aktywację komórek odpornościowych i limfocytów po aktywacji TLR. Zatem kluczowe parametry immunologiczne parametry immunologiczne pozostają niezmienione podczas leczenia inhibitorami DPP-IV, co jest uspokajający w odniesieniu do bezpieczeństwa tych leków. --- Wstęp: Potrzebna jest aktualna ocena inhibitorów dipeptydylopeptydazy-4 (DPP-4), uwzględniająca nowe dostępne dane. w celu uwzględnienia nowych dostępnych danych. CEL: Ocena skuteczności i bezpieczeństwa inhibitorów DPP-4, w tym sitagliptyny, saksagliptyny, wildagliptyny i linagliptyny w cukrzycy typu 2. METODY: Przeprowadziliśmy przeszukiwanie MEDLINE pod kątem randomizowanych badań kontrolowanych (RCT) inhibitorów DPP-4 w cukrzycy typu 2 do listopada 2011 r., używając terminów kluczowych kluczowych sitagliptyny, saksagliptyny, wildagliptyny i linagliptyny. Przeszukaliśmy również szukaliśmy również zakończonych, ale nieopublikowanych badań na odpowiednich stronach internetowych. Badania RCT zostały wybrane do metaanalizy, jeśli (1) porównywały inhibitory DPP-4 z placebo lub lekiem przeciwhiperglikemicznym; (2) czas trwania badania wynosił 12 lub więcej tygodni; (3) miały 1 lub więcej wyjściowych i pozabiegowych wyników skuteczności i/lub bezpieczeństwa; oraz (4) zostały opublikowane w języku angielskim. WYNIKI: W 62 ocenianych artykułach inhibitory DPP-4 obniżały stężenie hemoglobiny A(1c) (A1C) istotnie bardziej niż placebo (średnia ważona różnica [WMD] -0,76%; 95% CI -0,83 do -0,68); jednak heterogeniczność była znaczna (I(2) = 82%). Wykluczenie japońskich badań (n = 7) spowodowało zmniejszenie heterogeniczności (I(2) = 59%). W badaniach RCT spoza Japonii (n = 55) inhibitory DPP-4 były wiązały się ze zmniejszeniem A1C (WMD -0,65%; 95% CI -0,71 do -0,60), ale wyższe ryzyko hipoglikemii (iloraz szans [OR] 1,30; 95% CI 1,00 do 1,68) w porównaniu z placebo. do placebo. W 7 RCT dotyczących Japonii wykazano większą redukcję A1C (WMD -1,67%; 95% CI -1,89 do -1,44) i nieistotny wzrost ryzyka hipoglikemii (OR hipoglikemii (OR 1,41; 95% CI 0,51 do 3,88) z inhibitorami DPP-4 w porównaniu z placebo. Porównując inhibitory DPP-4 z aktywnymi lekami porównawczymi, współczynnik I(2) był nadal wysoki po usunięciu badań japońskich. W tych 17 badaniach nie stwierdzono istotnej różnicy w redukcji A1C (WMD 0,04%; 95% CI -0,09 do 0,16) lub ryzyka hipoglikemii (OR 0,60; 95% CI 0,22 do 1,61) dla inhibitorów DPP-4 w porównaniu z innymi lekami przeciwhiperglikemicznymi. W przypadku inhibitorów lub poważnych zdarzeń niepożądanych w przypadku inhibitorów DPP-4 w porównaniu z placebo, ale zmniejszone ryzyko w porównaniu z innymi lekami przeciwhiperglikemicznymi. WNIOSKI: Inhibitory DPP-4 wiązały się z obniżeniem poziomu A1C przy porównywalnym profilem bezpieczeństwa w porównaniu z placebo, ale bez istotnej różnicy w A1C w porównaniu z innymi lekami hiperglikemizującymi. Różnice w skuteczności i bezpieczeństwie zaobserwowano między pacjentami japońskimi i spoza Japonii. --- CEL: Inhibitory peptydazy dipeptydylowej-4 (DPP4i) zostały niedawno związane ze zwiększonym ryzykiem zapalenia trzustki i raka. Celem metaanalizy randomizowanych badań klinicznych jest ocena wpływu DPP4i na wpływu DPP4i na częstość występowania poważnych zdarzeń sercowo-naczyniowych (MACE), raka i zapalenia trzustki, i zapalenia trzustki. PROJEKT BADAWCZY I METODY: Przeprowadzono szeroko zakrojone wyszukiwanie w bazach Medline i Embase pod kątem "vildagliptyna", "sitagliptyna", "saksagliptyna", "alogliptyna", "linagliptyna" i "dutogliptyna", gromadząc wszystkie randomizowane badania kliniczne na ludziach do 1 marca 2011 roku. Niniejsza metaanaliza została zatem przeprowadzona z uwzględnieniem wszystkie randomizowane badania kliniczne trwające co najmniej 24 tygodnie, do których włączono pacjentów z cukrzycą typu 2, porównujące DPP4i z placebo lub aktywnymi lekami. lekami. Zakończone, ale jeszcze nieopublikowane badania zidentyfikowano poprzez przeszukanie stron internetowych www.clinicaltrials.gov, Agencji Żywności i Leków oraz Europejskiej Agencji Leków. i Europejskiej Agencji Leków. WYNIKI: Włączono pięćdziesiąt trzy badania z udziałem 20 312 i 13 569 pacjentów, odpowiednio dla DPP4i i leków porównawczych. i komparatorów, zgłaszając 176 nowotworów złośliwych, 257 MACE, i 22 przypadki zapalenia trzustki. DPP4i, w porównaniu z placebo lub innym leczeniem, były związane z podobnym ryzykiem raka (MH-OR 1,020 [0,742-1,402]; p = 0,90) i zapalenia trzustki (0,786 [0,357-1,734], p = 0,55) oraz ze zmniejszonym ryzykiem MACE (MH-OR 0,689 [0,528-0,899], p = 0,006). WNIOSKI: Niniejsza metaanaliza wydaje się wykluczać jakikolwiek istotny krótkoterminowy wpływ DPP4i na częstość występowania nowotworów i sugeruje możliwą ochronę przed zdarzeniami sercowo-naczyniowymi. przed zdarzeniami sercowo-naczyniowymi. Wynik ten należy interpretować z ostrożnością, ponieważ zdarzenia te nie były głównym punktem końcowym, czas trwania badania był krótki, a charakterystyka pacjentów włączonych do badania mogła być różna. charakterystyka włączonych pacjentów mogła różnić się od rutynowej praktyki klinicznej. od rutynowej praktyki klinicznej. --- Hamowanie peptydazy dipeptydylowej-4 (DPP-4) jest dobrze scharakteryzowaną metodą leczenia cukrzycy typu 2 (DDM). cukrzycy typu 2 (T2DM). Celem tej metaanalizy opartej na modelu było opisanie przebiegu czasowego odpowiedzi HbA1c po podaniu alogliptyny (ALOG), saksagliptyny (SAXA), sitagliptyny (SITA) lub wildagliptyny (VILD). Publicznie dostępne dane dotyczące inhibitorów DPP-4 w późnej fazie rozwoju lub wprowadzonych na rynek. do analizy. Przeprowadzono nieliniowe modelowanie efektów mieszanych w celu opisania związek między hamowaniem DPP-4 a średnią odpowiedzią w czasie. Wykresy zależności między wskaźnikami hamowania DPP-4 (tj. średnia ważona hamowanie [WAI], czas powyżej 80% hamowania i hamowanie dolne) i odpowiedź po 12 tygodniach codziennego dawkowania. Wskaźnik WAI był najściślej związany z wynikami, chociaż inne wskaźniki wypadły dobrze. Skonstruowano model, który uwzględniał efekty stałe dla placebo i leku oraz efekty losowe dla zmienności międzytestowej i błędu resztkowego. zmienność i błąd resztkowy. Związek między WAI a wynikiem był nieliniowy, z rosnącą odpowiedzią do 98% WAI. Odpowiedź na inhibitory DPP-4 można opisać za pomocą efektu pojedynczego leku. WAI wydaje się być przydatnym wskaźnikiem hamowania DPP-4 związanym z HbA1c. Zależności między biomarkerem a odpowiedzią na podstawie metaanalizy opartej na modelach można wykorzystać do wsparcia projektów badań, w tym optymalizacji dawki, czasu trwania terapii i populacji pacjentów. i populacji pacjentów. --- TŁO I CELE: Niedawno przeprowadzono badanie SAVOR TIMI-53 (Saxagliptin Assessment of Vascular Outcomes Recorded in patients with diabetes mellitus--Thrombolysis in Myocardial Infarction-53) odnotowano istotny wzrost ryzyka hospitalizacji z powodu niewydolności serca u pacjentów leczonych saksagliptyną w porównaniu z placebo. w porównaniu z placebo. Celem niniejszej metaanalizy jest systematyczne systematycznego gromadzenia i syntezy informacji na temat przypadków ostrej niewydolności serca niewydolności serca opisanych w randomizowanych badaniach klinicznych z DPP4. ŹRÓDŁA DANYCH: Obszerne przeszukiwanie baz danych Medline, Embase i Cochrane pod kątem "wildagliptyna", "sitagliptyna", "saksagliptyna", "alogliptyna", "linagliptyna" i "dutogliptyna", zbierając wszystkie randomizowane badania kliniczne na ludziach do 1 października 2013 roku. Badania zostały uwzględnione, jeśli spełniały następujące kryteria i) badania randomizowane, ii) czas trwania ≥24 tygodnie; iii) dotyczące cukrzycy typu 2; iv) porównanie DPP4i z placebo lub aktywnymi lekami. Głównym wynikiem był wpływ DPP4i na częstość występowania ostrej niewydolności serca. Łącznie zidentyfikowano 84 kwalifikujących się badań. Ogólne ryzyko wystąpienia ostrej niewydolności serca było wyższe u pacjentów leczonych DPP4i w porównaniu z pacjentami leczonymi placebo/aktywnymi komparatorami (MH-OR: 1,19[1,03; 1,37]; p = 0,015). Gdy badania z wynikami innymi niż sercowo-naczyniowe nie wykryto żadnego sygnału ryzyka. wykrywalny. WNIOSEK: Dostępne dane z badań RCT sugerują, że DPP4i może wiązać się ze zwiększonym ryzykiem niewydolności serca, bez wyraźnych dowodów na różnice między lekami tej klasy. Chociaż jest prawdopodobne, że ryzyko jest większe w niektórych subpopulacjach pacjentów. niektórych subpopulacjach pacjentów, obecne dowody nie są jeszcze wystarczające, aby zidentyfikować podatnych pacjentów. --- Wildagliptyna jest inhibitorem peptydazy dipeptydylowej-4 (DPP-4), który jest obecnie w leczeniu pacjentów z cukrzycą typu 2. Lek ten poprawia kontrolę glikemii poprzez hamowanie inaktywacji hormonów inkretynowych DPP-4. hormonów inkretynowych glukagonopodobnego peptydu-1 i glukozozależnego polipeptydu insulinotropowego polipeptyd, przedłużając aktywność inkretynową w odpowiedzi na spożycie składników odżywczych. Pozwala to na zwiększenie wrażliwości na insulinę, zmniejszenie wydzielania glukagonu i poprawę funkcji komórek beta w sposób zależny od glukozy. Kontrola glikemii przy stosowaniu wildagliptyny w dawce 50 lub 100 mg/dobę, mierzona zmianą w stosunku do wartości wyjściowej średniej hemoglobiny glikozylowanej (HbA(1c)) w punkcie końcowym badania, była lepsza w porównaniu do placebo w kilku dobrze zaprojektowanych badaniach klinicznych monoterapii wildagliptyną u pacjentów pacjentów z cukrzycą typu 2. W randomizowanych badaniach z aktywnym lekiem porównawczym, w zmniejszaniu stężenia HbA(1c) w stosunku do wartości wyjściowej ustalono, że wildagliptyna jest lepsza do rozyglitazonu, ale nie do metforminy. Wildagliptyna wykazała również skuteczność w zmniejszaniu stężenia HbA(1c) u pacjentów z cukrzycą typu 2, gdy była stosowana w skojarzeniu z metforminą, pioglitazonem lub insuliną. Wildagliptyna była ogólnie dobrze tolerowana, gdy była podawana samodzielnie lub w skojarzeniu z dodatkowym leczeniem przeciwcukrzycowym. Działania niepożądane ze strony przewodu pokarmowego miały nasilenie od łagodnego do umiarkowane i występowały rzadziej niż w przypadku metforminy. Zdarzenia związane z hipoglikemią były rzadkie i występowały z podobną częstością jak w przypadku placebo. placebo. --- CEL: Zbadanie długoterminowego bezpieczeństwa i skuteczności empagliflozyny, inhibitora kotransportera 2 glukozy sodowej inhibitora kotransportera glukozy 2; sitagliptyny; i metforminy u pacjentów z cukrzycą typu 2. PROJEKT BADAWCZY I METODY: W tym randomizowanym, otwartym, 78-tygodniowym rozszerzeniu dwóch 12-tygodniowych, zaślepionych badań ustalających dawkę empagliflozyny (w monoterapii i jako dodatek do metforminy) z otwartymi badaniami porównawczymi, 272 pacjentów otrzymywało 10 mg empagliflozyny (166 jako dodatek do metforminy), 275 otrzymywało 25 mg empagliflozynę (166 jako dodatek do metforminy), 56 pacjentów otrzymywało metforminę, a 56 pacjentów otrzymywało sitagliptynę jako dodatek do metforminy. WYNIKI: Zmiany HbA1c w stosunku do wartości wyjściowej w 90. tygodniu wynosiły od -0,34 do -0,63% (od -3,7 do -6,9 mmol/mol) w przypadku empagliflozyny, -0,56% (-6,1 mmol/mol) w przypadku metforminy i -0,40% (-4,4 mmol/mol) z sitagliptyną. Zmiany masy ciała w stosunku do wartości wyjściowej w tygodniu 90 wynosiły od -2,2 do -4,0 kg w przypadku empagliflozyny, -1,3 kg w przypadku metforminy i -0,4 kg w przypadku sitagliptyny. w przypadku sitagliptyny. Zdarzenia niepożądane (AE) odnotowano u 63,2-74,1% pacjentów przyjmujących empagliflozynę i 69,6% przyjmujących metforminę lub sitagliptynę; większość zdarzeń niepożądanych miała łagodne lub umiarkowane nasilenie. o nasileniu łagodnym lub umiarkowanym. Zdarzenia związane z hipoglikemią występowały rzadko we wszystkich grupach leczenia, i żaden nie wymagał pomocy. Zdarzenia niepożądane związane z infekcjami narządów płciowych u 3,0-5,5% pacjentów przyjmujących empagliflozynę, u 1,8% pacjentów przyjmujących metforminę i u żadnego pacjenta przyjmującego sitagliptynę. na sitagliptynie. Zdarzenia niepożądane związane z zakażeniami dróg moczowych zgłaszano u 3,8-12,7% pacjentów przyjmujących empagliflozynę, 3,6% pacjentów przyjmujących metforminę i 12,5% pacjentów przyjmujących sitagliptynę. sitagliptyny. WNIOSKI: Długotrwałe leczenie empagliflozyną zapewniało trwałą kontrolę glikemii i i kontrolę masy ciała oraz było dobrze tolerowane przy niskim ryzyku hipoglikemii u pacjentów z cukrzycą typu 2. pacjentów z cukrzycą typu 2.
Czym są "wildagliptyna", "sitagliptyna", "saksagliptyna", "alogliptyna", "linagliptyna" i "dutogliptyna"?
"Sitagliptyna", "wildagliptyna", "saksagliptyna", "alogliptyna", "linagliptyna" i "dutogliptyna" są inhibitorami peptydazy dipeptydylowej-4 (DPP-4).
155
Choroba Charcota-Marie-Tootha typu 2D jest dziedziczną neuropatią aksonalną i związaną z syntetazą glicylo-tRNA (GARS). (GARS), która jest spowodowana mutacją w GARS. Tutaj opisujemy nowy mysi model neuropatii związanej z GARS, wykorzystujący system wektorów adenowirusowych system wektorów adenowirusowych, który zawiera promotor specyficzny dla neuronów. W tym W tym modelu odkryliśmy, że GARS typu dzikiego jest dystrybuowany do aksonów obwodowych, zwojów korzenia grzbietowego (DRG). ciała komórkowe zwojów korzeni grzbietowych (DRG), centralne zakończenia aksonów i ciała komórkowe neuronów ruchowych. ciała. W przeciwieństwie do tego, GARS zawierający mutację G240R był zlokalizowany w ciałach komórkowych DRG i ciałach komórek neuronów ruchowych, ale nie w obszarach aksonalnych in vivo. Zatem nasze dane sugerują, że mutacja G240R powodująca chorobę może skutkować dystrybucją GARS w nerwach obwodowych in vivo. Co więcej, defekt dystrybucji może być związana z degradacją aksonalną w neuropatiach związanych z GARS. neuropatiach związanych z GARS. --- Choroba Charcota-Marie-Tootha typu 2D (CMT2D) jest dziedziczoną autosomalnie dominująco aksonalną neuropatią obwodową. aksonalna neuropatia obwodowa charakteryzująca się upośledzeniem funkcji motorycznych i czuciowych w kończyn dystalnych. Mutacje w genie syntetazy glicylo-tRNA (GARS) powodują CMT2D. GARS jest członkiem rodziny syntetazy aminoacylo-tRNA (ARS) o wszechobecnej ekspresji. (ARS) i jest odpowiedzialna za ładowanie tRNA glicyną. Do do tej pory zidentyfikowano 13 mutacji GARS u pacjentów z chorobą CMT. Podczas gdy badania funkcjonalne ujawniły cechy utraty funkcji, tylko cztery mutacje mutacje GARS zostały dokładnie zbadane. Tutaj przedstawiamy funkcjonalną ocenę dziewięciu mutacji GARS związanych z CMT w ładowaniu tRNA, drożdżach drożdży i testach lokalizacji subkomórkowej. Nasze wyniki pokazują że upośledzona funkcja jest wspólną cechą mutacji GARS związanych z CMT. związanych z CMT. Dodatkowo, jedna mutacja wcześniej związana z chorobą CMT (p.Ser581Leu) nie wykazuje upośledzonej funkcji, została zidentyfikowana w populacji w populacji ogólnej i nie segregowała z chorobą w dwóch nowo zidentyfikowanych rodzinach rodzinach z chorobą CMT. Dlatego proponujemy, aby ten wariant nie był mutacją mutacją powodującą chorobę. Łącznie nasze dane wskazują, że upośledzona funkcja jest kluczowym składnikiem choroby CMT, w której pośredniczy GARS, i podkreślają potrzebę starannej oceny genetycznej i funkcjonalnej przed przypisaniem wariantu do początku choroby. --- TŁO: Syntetaza glicylo-tRNA (GARS) jest syntetazą aminoacylo-tRNA (ARS), która łączy aminokwas glicynę z odpowiadającym mu tRNA. która łączy aminokwas glicynę z odpowiadającym mu tRNA przed translacją białka i jest jedną z trzech dwufunkcyjnych ARS, które są aktywne zarówno w cytoplazmie, jak i mitochondriach. cytoplazmie i mitochondriach. Dominujące mutacje w GARS powodują rzadkie formy Charcota-Marie-Tootha i dystalny rdzeniowy zanik mięśni. PREZENTACJA PRZYPADKU: Opisujemy 12-letnią dziewczynkę, u której stwierdzono kliniczne i biochemiczne cechy i biochemicznymi cechami ogólnoustrojowej choroby mitochondrialnej, w tym bóle mięśni wywołane wysiłkiem fizycznym, kardiomiopatię rozstrzeniową, utrzymujące się podwyższenie stężenia mleczanu mleczanu i alaniny we krwi oraz dowody MRI łagodnej leukomalacji okołokomorowej. Za pomocą sekwencjonowania egzomu stwierdzono u niej złożone heterozygotyczne mutacje w obrębie genu syntetazy glicylo-tRNA (GARS); c.1904C > T; p.Ser635Leu i c.1787G > A; p.Arg596Gln. Każda mutacja wystąpiła w wysoce konserwatywnym miejscu w obrębie domeny wiążącej antykodon. WNIOSEK: Nasze odkrycia sugerują, że recesywne mutacje w GARS mogą powodować ogólnoustrojową chorobę mitochondrialną. Ten fenotyp różni się od pacjentów z wcześniej zgłaszane dominujące mutacje w tym genie, rozszerzając w ten sposób spektrum chorób związanych z dysregulacją GARS. --- Syntetaza glicylo-tRNA (GARS), która koduje enzym odpowiedzialny za ładowanie tRNA(Gly) glicyną zarówno w cytoplazmie, jak i mitochondriach, jest związana z Choroba Charcota-Marie-Tootha 2D (CMT2D) i dystalna dziedziczna neuropatia ruchowa typu V (dHMN-V) typu V (dHMN-V). Przeprowadziliśmy sekwencjonowanie całego egzomu (WES), aby zidentyfikować defektów genetycznych w dwóch rodzinach dHMN. WES ujawniło kilkadziesiąt niesynonimicznych wariantów w genach CMT i syntetazy aminoacylo-tRNA. Późniejsze sekwencjonowanie sekwencjonowanie kapilarne członków rodziny i grupy kontrolnej ujawniło dwie nowe mutacje przyczynowe, c.598G>A (D200N) i c.794C>T (S265F), w genie GARS w każdej rodzinie dHMN. Obie mutacje współwystępowały z osobami dotkniętymi w każdej rodzinie i nie stwierdzono ich u 200 osób z grupy kontrolnej. Miejsca mutacji były dobrze zachowane między różnymi gatunkami, a analiza in silico przewidywała, że obie mutacje mogą wpływać na funkcję białka. Dlatego uważamy, że że te dwie nowe mutacje GARS są podstawowymi przyczynami fenotypu dHMN. fenotypu. --- Spośród wielu dziedzicznych neuropatii obwodowych Charcota-Marie-Tootha, typ 2D (CMT2D) jest spowodowana dominującymi mutacjami punktowymi w genie GARS, kodującym syntetazę glicylo-tRNA (GlyRS). tRNA (GlyRS). Tutaj opisujemy dominującą mutację w Gars, która powoduje neuropatię u myszy. neuropatię u myszy. Co ważne, dotyczy to zarówno aksonów czuciowych, jak i ruchowych, a dominujący fenotyp nie jest spowodowany utratą aminoacylacji GlyRS funkcji. Zmutowane myszy mają nieprawidłową morfologię połączeń nerwowo-mięśniowych i upośledzoną transmisję, zmniejszoną prędkość przewodzenia nerwowego i utratę aksonów obwodowych o dużej średnicy, bez defektów mielinizacji. Zmutowany enzym GlyRS zachowuje aktywność aminoacylacji, a allel utraty funkcji, wygenerowany przez wstawienie pułapki genowej, nie wykazuje dominującego fenotypu u myszy. Te wyniki wskazują, że fenotyp CMT2D nie jest spowodowany zmniejszeniem aktywności kanonicznego kanonicznej aktywności GlyRS i niedoborów w syntezie białek, ale zamiast tego przez nowe patogenne role zmutowanego GlyRS, które specyficznie wpływają na neurony obwodowe. --- Mutacje w enzymie syntetazy glicylo-tRNA (GARS) powodują ruchową i czuciową utratę aksonów w obwodowym układzie nerwowym u ludzi. i czuciową utratę aksonów w obwodowym układzie nerwowym u ludzi, opisywaną klinicznie jako Charcot-Marie-Tooth typu 2D lub dystalny rdzeniowy zanik mięśni typu V. Tutaj scharakteryzować nowego mutanta myszy, Gars(C201R), z mutacją punktową, która prowadzi do niekonserwatywnego podstawienia do niekonserwatywnej substytucji w obrębie GARS. Heterozygotyczne myszy z tłem genetycznym C3H mają utratę siły chwytu, zmniejszoną elastyczność ruchową i zaburzenie precyzyjnej kontroli motorycznej; ten stosunkowo łagodny fenotyp jest poważniejszy na tle C57BL/6. Homozygotyczne mutanty mają wysoce szkodliwy zestaw cech, w tym cech, w tym trudności w poruszaniu się i śmierć przed odstawieniem od piersi. Zwierzęta heterozygotyczne mają zmniejszoną średnicę aksonów w nerwach obwodowych, spowolnienie przewodnictwa nerwowego i zmiany w przewodnictwie nerwowym. spowolnienie przewodnictwa nerwowego i zmiany w cyklu regeneracji mielinowanych aksonów, a także wady unerwienia. a także wady unerwienia. Ocena poziomów GARS wykazała zwiększone stężenie białka u 15-dniowych myszy w porównaniu z grupą kontrolną; jednak wzrost ten nie był obserwowany u 3-miesięcznych zwierząt, co wskazuje, że funkcja GARS może być bardziej istotna u młodszych zwierząt. młodszych zwierząt. Stwierdziliśmy, że aktywność enzymu nie była wykrywalnie zmniejszona u heterozygot w żadnym wieku. heterozygotach w każdym wieku, ale była znacznie zmniejszona u myszy homozygotycznych w porównaniu do kontroli. z grupą kontrolną; w związku z tym zwierzęta homozygotyczne mogą cierpieć na częściową utratę funkcji. funkcji. Opisana tutaj mutacja Gars(C201R) jest wkładem w nasze zrozumienie mechanizmu zrozumienie mechanizmu, za pomocą którego mutacje w syntetazach tRNA, które są fundamentalnie ważnymi, wszechobecnie wyrażanymi enzymami, powodują aksonopatię w określonych specyficznych zestawach neuronów.
Czy gen syntetazy glicylo-tRNA jest zaangażowany w rozwój choroby Charcota-Marie-Tootha?
Dominujące mutacje w GARS, kodującym niezbędny enzym syntetazy glicylo-tRNA (GlyRS), powodują postać choroby Charcota-Marie-Tootha typu 2D (CMT2D), charakteryzującą się głównie zwyrodnieniem dolnych nerwów ruchowych.
156
HER2-dodatni rak piersi charakteryzuje się agresywnym wzrostem i złym rokowaniem. rokowaniem. Kobiety z przerzutowym rakiem piersi z nadmierną ekspresją białka HER2 lub nadmierną obecnością kopii genu HER2 są potencjalnymi kandydatkami na Herceptin (Trastuzumab), który wiąże się z receptorami HER2 na komórkach nowotworowych i hamuje wzrost komórek nowotworowych. i hamuje wzrost komórek nowotworowych. Fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH) jest jedną z najczęściej stosowanych metod określania statusu HER2. Zazwyczaj, ocena obrazów FISH obejmuje ręczne zliczanie sygnałów FISH na wielu obrazów, co jest czasochłonną i podatną na błędy procedurą. Niedawno opracowaliśmy nowe oprogramowanie do zautomatyzowanej oceny obrazów FISH, a w niniejszym badaniu przedstawiamy pierwsze testy tego oprogramowania na obrazach z dwóch oddzielnych klinik badawczych. klinik. Zgodnie z naszą wiedzą, jest to pierwsza jednoczesna ocena jakiegokolwiek oprogramowania do analizy obrazów FISH w dwóch różnych klinikach. Ocena pokazuje, że FISH może przyspieszyć ocenę statusu HER2 w większości przypadków raka piersi. w większości przypadków raka piersi. --- Fosforylacja białka H2AX jest wczesnym etapem w szlaku naprawy podwójnego pęknięcia nici (DSB). (DSB); dlatego fosforylowane ogniska histonów (γH2AX) są szeroko stosowane jako jest szeroko stosowana jako miara dla DSB. Ocena ognisk jest wykonywana ręcznie lub półautomatycznie przy użyciu ręcznego oprogramowania do przechwytywania i analizy obrazu. Ogólnie Ogólnie rzecz biorąc, obie techniki są pracochłonne i podatne na artefakty związane z ręcznym punktowaniem. Chociaż w literaturze opisano kilka w pełni zautomatyzowanych metod w literaturze, żadna z nich nie została wykorzystana do ilościowego określenia ognisk γH2AX w połączeniu z analizą fazy cyklu komórkowego. Dodanie tej funkcji do szybkiej zautomatyzowanej metody kwantyfikacji ognisk γH2AX zmniejszyłoby niepewność punktacji, która wynika z wahań poziomu tła i fazy cyklu komórkowego. zmienności poziomu tła sygnału γH2AX w całym cyklu komórkowym. cyklu komórkowego. Metoda została skonfigurowana do pomiaru uszkodzeń DNA indukowanych w ludzkich komórkach nabłonka sutka przez napromieniowanie pod urządzeniem mammograficznym. Zaadaptowaliśmy metodę FISH (fluorescencyjna hybrydyzacja in situ) system zliczania plamek, który ma slajd z automatycznym skanowaniem i systemem przechwytywania komórek na całej grubości każdej komórki (z-stack), aby spełnić nasze wymagania testowe. Podczas skanowania próbki, system klasyfikuje wybrane jądra zgodnie z wzorcami sygnału wzorców sygnału opisanych wcześniej przez użytkownika. Dla naszych celów przeprowadzono podwójne barwienie immunofluorescencję przeprowadzono z przeciwciałami do wykrywania γH2AX i pericentryny, integralnego składnika centrosomu. W ten sposób mogliśmy rozróżnić zarówno liczbę ognisk γH2AX na komórkę, jak i fazę cyklu komórkowego. Ponadto, restrykcyjne ustawienia klasyfikatora programu zredukowały problem "dotykających się jąder" opisany w innych programach do analizy obrazu. Automatyczna ocena była szybsza i równie czuła jak jej ręcznie wykonywany odpowiednik. Ten system jest niezawodnym narzędziem do zliczania ognisk γH2AX indukowanych radiowo i dostarcza istotnych informacji o etapie cyklu komórkowego. W ten sposób oferuje bardziej kompletną i szybką ocenę uszkodzeń DNA. --- 1. --- Fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH) jest molekularną techniką diagnostyczną, w której fluorescencyjnie znakowana sonda w której znakowana fluorescencyjnie sonda hybrydyzuje z docelową sekwencją nukleotydową kwasu nukleinowego dezoksyrybozy kwasu nukleinowego. Po wzbudzeniu, każdy chromosom zawierający docelową sekwencję wytwarza sygnał fluorescencyjny (plamkę). Ponieważ liczenie plamek fluorescencyjnych jest żmudne i często subiektywne, pożądane są zautomatyzowane algorytmy cyfrowe do zliczania plamek. pożądane. Nowa technologia zapewnia stos obrazów na wielu płaszczyznach ogniskowych w całej próbce tkanki. Obrazowanie wieloogniskowe pomaga przezwyciężyć stronniczości i niedokładności nieodłącznie związanych z metodami jednoogniskowymi. W niniejszym artykule zaproponowano algorytm globalnego zliczania plamek na trójwymiarowych trójwymiarowych obrazach FISH bez konieczności segmentacji jąder. Został on zaprojektowany do pracy w złożonym tle, gdy występują aglomerowane jądra i w obecności gradientów oświetlenia. obecności gradientów oświetlenia. Opiera się na morfologicznej transformacie top-hat która lokalizuje skoki intensywności na nieregularnych tłach. Po w obrazach przekrojów, algorytm grupuje je, tworząc trójwymiarowe plamki. trójwymiarowe plamki. Filtry są stosowane w celu oddzielenia prawidłowych plam od fluorescencyjnego szumu. Algorytm jest osadzony w kompleksowym zestawie narzędzi, który zapewnia wizualizację i możliwości analityczne. Zawiera oprogramowanie symulacyjne, które umożliwia badanie wydajności algorytmu dla różnych ustawień parametrów obrazu i algorytmu, w tym algorytmu, w tym rozmiaru sygnału, gęstości sygnału i liczby plasterków. plasterków. --- TŁO: Jednoczesne wykrywanie ekspresji białek i zmian liczby kopii genów w próbkach pacjentów, takich jak skrawki tkanek zatopione w parafinie, jest wyzwaniem, ponieważ procedury immunohistochemii (IHC) i fluorescencji in situ (FISH) negatywnie wpływają na siebie nawzajem, co często skutkuje w nieoptymalnym barwieniu. Dlatego opracowaliśmy nowy zautomatyzowany algorytm oparty na relokacji, który umożliwia późniejsze wykrywanie zawartości białka i zmiany liczby kopii genów w tej samej komórce. METODY: Skrawki tkanek raka jelita grubego zatopione w parafinie zostały wybarwione na ekspresję dla ekspresji CD133. Uzyskano obrazy IHC i zarejestrowano współrzędne obrazu. Skrawki poddano następnie hybrydyzacji z fluorescencyjnie znakowanymi sondami DNA. OBRAZY FISH zostały wykonane w uprzednio zarejestrowanych pozycjach, co pozwoliło na bezpośrednie porównanie ekspresji białka i sygnałów liczby kopii genów w tych samych komórkach/obszarach tkanki. komórek/obszarów tkanek. Relokacja, akwizycja obrazów IHC i FISH oraz sygnałów FISH w immunofenotypowanych obszarach guza zostały wykonane w sposób zautomatyzowany sposób. WYNIKI: Zautomatyzowana analiza FISH została przeprowadzona na 13 różnych próbkach raka okrężnicy które zostały wybarwione na obecność CD133; każda próbka została oceniona pod kątem MYC, ZNF217 i chromosomu 6 w gruczołach CD133 dodatnich i ujemnych. Z 13 przypadków cztery (31%) wykazywały amplifikację onkogenu MYC, a siedem z 13 (54%) przypadków było amplifikację dla ZNF217. Nie było znaczącej różnicy między guzem CD133 dodatnim i CD133 ujemnymi komórkami nowotworowymi. WNIOSEK: Przedstawiona tutaj technika i algorytm umożliwiają łatwe i powtarzalne połączenie IHC i FISH w oparciu o nowatorski zautomatyzowany algorytm wykorzystującym relokację i automatyczne zliczanie plamek. --- Multipleksowa fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (M-FISH) to niedawno opracowana technologia technologia, która umożliwia wielobarwne kariotypowanie chromosomów do analizy molekularnej analizy cytogenetycznej. Każdy zestaw obrazów M-FISH składa się z wielu wyrównanych obrazów tej samej próbki chromosomu wykonanych przy różnej długości fali optycznej. Niniejszy artykuł przedstawia wbudowane kodowanie obrazu M-FISH (EMIC), w którym obiekty pierwszoplanowe obiekty/chromosomy i obiekty/obrazy tła są kodowane oddzielnie. My najpierw zastosować krytycznie próbkowaną całkowitą transformatę falkową zarówno do pierwszego planu, jak i tła. i tła. Następnie używamy kodowania bitowego opartego na obiektach do kompresji każdego obiektu i generujemy oddzielne osadzone strumienie bitów, które umożliwiają ciągłą bezstratną kompresję pierwszego planu i tła. Dla wydajnego kodowania arytmetycznego płaszczyzn bitowych, proponujemy metodę projektowania optymalnego modelu kontekstowego, który w szczególności wykorzystuje charakterystykę statystyczną statystyczne obrazów M-FISH w domenie falkowej. Nasze eksperymenty pokazują, że EMIC osiąga prawie dwukrotnie większą kompresję niż kodowanie Lempel-Ziv-Welch. EMIC działa również znacznie lepiej niż JPEG-LS i JPEG-2000 w przypadku kodowania bezstratnego. Wydajność stratnego EMIC jest znacznie lepsza niż w przypadku kodowania każdego obrazu M-FISH za pomocą JPEG-2000. --- Hybrydyzacja fluorescencyjna in situ (FISH) jest główną techniką cytogenetyczną służącą do klinicznej diagnostyki genetycznej zarówno dziedzicznych, jak i nabytych nieprawidłowości chromosomalnych. nieprawidłowości chromosomowych. Chociaż techniki FISH ewoluowały i są często stosowane razem z innymi metodami cytogenetycznymi, takimi jak z innymi metodami cytogenetycznymi, takimi jak CGH, PRINS i PNA-FISH, proces ten jest nadal nadal jest ręczną, pracochłonną, kosztowną i czasochłonną techniką, często trwającą ponad 3,5 dnia. czasochłonną techniką, często trwającą ponad 3-5 dni, nawet w wyspecjalizowanych laboratoriach. Opracowaliśmy nowatorskie urządzenie microFISH do wykonywania metafazowej FISH na chipie, które przezwycięża wiele niedociągnięć obecnych protokołów laboratoryjnych. Ta praca wprowadza również nowatorskie urządzenie do rozpryskiwania do przygotowywania metafaz na szkiełku mikroskopowym. szkiełku mikroskopowym, a następnie szybki protokół klejenia oparty na taśmie klejącej, prowadzący do szybkiej produkcji urządzenia microFISH. Urządzenie microFISH pozwala na zoptymalizowany protokół metafazowej FISH na chipie z ponad 20-krotną redukcją objętości odczynnika objętości odczynnika. Jest to pierwsza demonstracja metafazowej FISH na urządzeniu mikroprzepływowym i oferuje możliwość automatyzacji i znacznej redukcji kosztów wielu rutynowych testów diagnostycznych wielu rutynowych testów diagnostycznych anomalii genetycznych. --- MOTYWACJA: Fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH) służy do badania organizacji i położenia określonych sekwencji DNA w komórce. i pozycjonowania określonych sekwencji DNA w jądrze komórkowym. jądra komórkowego. Analiza danych z obrazów FISH jest żmudnym procesem, który wywołuje element subiektywności. element subiektywności. Zautomatyzowana analiza obrazów FISH zapewnia oszczędność czasu a także korzyści płynące z obiektywnej analizy danych. Podczas gdy opracowano kilka narzędzi zostało opracowanych kilka narzędzi programowych do analizy obrazów FISH, często wykorzystują one algorytm segmentacji jądra oparty na progach. Ponieważ intensywność sygnału fluorescencji intensywność sygnału fluorescencji może się znacznie różnić w zależności od eksperymentu, od od komórki do komórki i w obrębie komórki, segmentacja progowa jest nieelastyczna i często niewystarczająca do automatycznej analizy obrazu. często niewystarczająca do automatycznej analizy obrazu, prowadząc do dodatkowej ręcznej ręcznej segmentacji i potencjalnej subiektywnej stronniczości. Aby przezwyciężyć te problemy graficzne o nazwie FISH Finder do automatycznej analizy obrazów FISH, które znacząco się różnią. FISH, które znacznie się różnią. Stawiając segmentację jądra jako problem jako problem klasyfikacyjny, zastosowano złożony klasyfikator Bayesa, dzięki czemu informacje kontekstowe, co skutkuje niezawodną klasyfikacją i ekstrakcją granic. wiarygodną klasyfikację i ekstrakcję granic. Umożliwia to wydajną i obiektywną analizę obrazów FISH i obiektywną analizę obrazów FISH bez konieczności dostosowywania parametrów wejściowych. Dodatkowo, FISH Finder został zaprojektowany do analizy odległości między różnie wybarwionymi sondami FISH FISH. DOSTĘPNOŚĆ: FISH Finder jest samodzielną aplikacją MATLAB i niezależnym od platformy oprogramowaniem. niezależną od platformy. Program jest dostępny bezpłatnie na stronie: http://code.google.com/p/fishfinder/downloads/list. --- Fluorescencyjna hybrydyzacja in situ (FISH) ekspresji genów regulowanych aktywnością neuronalną, natychmiastowo wczesnej ekspresji genów (IEG) zapewnia metodę funkcjonalnego obrazowania mózgu z rozdzielczością komórkową. mózgu z rozdzielczością komórkową. Umożliwia to identyfikację, w jednym mózgu, których określone główne neurony były aktywne podczas każdej z dwóch odrębnych epok behawioralnych. Bezprecedensowy potencjał tej metody różnicowej dla analizy funkcjonalnych obwodów neuronalnych na dużą skalę jest jednak ograniczony przez czasochłonny charakter ręcznej analizy obrazu. Kompleksowe narzędzie programowe do przetwarzania trójwymiarowych, wielospektralnych stosów obrazów konfokalnych jest które wspiera automatyzację tej analizy. Jądra barwione konwencjonalnymi barwnikami DNA i sygnałami FISH wskazującymi na subkomórkową dystrybucję specyficznych gatunków RNA IEG są obrazowane przy użyciu różnych kanałów spektralnych. kanałów spektralnych. Dane kanału DNA są segmentowane na poszczególne jądra przez trójwymiarowy algorytm wieloetapowy, który koryguje zależne od głębokości zależne od głębokości tłumienie, nieizotropowe woksele i szum obrazowania. Sygnały wewnątrzjądrowe i cytoplazmatyczne sygnały FISH są powiązane przestrzennie z segmentacją jądrową w celu wygenerowania szczegółowej tabeli/bazy danych i reprezentacji graficznej. Tutaj przedstawiamy kompleksową walidację danych wygenerowanych przez zautomatyzowane oprogramowanie oprogramowanie w porównaniu z ręczną kwantyfikacją przez ludzkich ekspertów w hipokampie i ciemieniowych (96,5% zgodności z konsensusem wielu ekspertów). Wysoka wysoki stopień niezawodności i dokładności sugeruje, że oprogramowanie będzie dobrze uogólnić na wiele obszarów mózgu i ostatecznie na analizę mózgu na dużą skalę. analizy.
Czy istnieje oprogramowanie do automatycznej analizy obrazów FISH?
FISH jest popularną metodą cytogenetyki molekularnej. Wynikiem pojedynczej analizy FISH jest zestaw kilkudziesięciu lub kilkuset obrazów mikroskopowych - pojedyncza oceniana próbka ma średnicę około 20 mm. Celem zautomatyzowanej oceny jest zastąpienie subiektywnej oceny obrazów przez technika laboratoryjnego w celu uzyskania większej jednorodności wyników. Po wyjaśnieniu zasady metody i typowej zawartości obrazów, opisano przebieg przetwarzania segmentacji obrazów i przedstawiono wyniki na kilku przykładowych obrazach. Na podstawie wyników opracowano oprogramowanie do automatycznej analizy obrazów FISH.
157
Zmniejszona obsługa Ca w kardiomiocytach jest często przypisywana upośledzonej funkcji retikulum sarkoplazmatycznego (SR) w ludzkiej i eksperymentalnej niewydolności serca. Fosfolamban (PLN) jest kluczowym regulatorem SR i funkcji serca, a mutacje PLN u ludzi są związane z kardiomiopatią rozstrzeniową (DCM). My wcześniej donosiliśmy o delecji wysoce konserwatywnej reszty aminokwasowej argininy 14 (kwasy nukleinowe 39, 40 i 41) u pacjentów z DCM. Ten podstawowy aminokwas jest ważny w utrzymaniu sekwencji konsensusu dla fosforylacji PKA fosforylacji Ser 16 w PLN. Aby ocenić funkcję tego zmutowanego PLN, wprowadziliśmy wprowadziliśmy PLN-R14Del do miocytów serca myszy bez PLN. Transgeniczne linie wyrażające zmutowany PLN-R14Del na podobnych poziomach białka jak typy dzikie nie wykazywały zahamowania początkowego tempa wychwytu Ca z SR ułatwionego przez szczawiany w porównaniu do PLN-knockouts (PLN-KO). Parametry kurczliwości i kinetyka Ca również pozostawały silnie stymulowane w kardiomiocytach PLN-R14Del, podobnie jak w PLN-KO, a izoproterenol nie stymulował dalej tych hiper-skurczowych parametrów podstawowych. parametry. Zgodnie z brakiem zahamowania transportu SR Ca i kurczliwości, mikroskopia konfokalna kurczliwości, mikroskopia konfokalna wykazała, że PLN-R14Del nie udało się kolokalizować z SERCA2a. Co więcej, PLN-R14Del nie współimmunoprecypitował z SERCA2a (podobnie jak WT-PLN), ale raczej koimmunoprecypitował z sarkolemmalną Na/K-ATPazą (NKA) i stymulował aktywność NKA. Ponadto badania na komórkach HEK wykazały znaczący transfer energii rezonansu fluorescencji między PLN-R14Del-YFP i NKAα1-CFP, ale nie z regulatorem NKA fosfolemmanem. Pomimo zwiększonej funkcji serca w sercach PLN-R14Del (podobnie jak w sercach PLN-knockouts), wystąpił przerost mięśnia sercowego (w przeciwieństwie do PLN-KO) w połączeniu z aktywacją Akt i szlaków MAPK. Zatem ludzki PLN-R14Del jest nieprawidłowo kierowany do sarkolemma, przy braku endogennego PLN, i zmienia aktywność NKA, prowadząc do przebudowy serca. --- Molekularna etiologia niewydolności serca, wyłaniającej się epidemii sercowo-naczyniowej dotykającą 4,7 miliona Amerykanów i kosztującą 17,8 miliarda dolarów rocznie. rocznie, pozostają słabo poznane. Tutaj donosimy, że dziedziczna ludzka kardiomiopatia rozstrzeniowa z oporną na leczenie zastoinową niewydolnością serca jest spowodowana przez dominującą mutację typu missense Arg --> Cys w pozycji 9 (R9C) w fosfolambanie (PLN), przezbłonowej fosfoproteinie, która hamuje sarkoplazmatyczną sercową sarkoplazmatyczną pompę Ca2+-adenozynotrifosfatazy (SERCA2a). Transgeniczne myszy PLN(R9C) odtworzyły ludzką niewydolność serca z przedwczesną śmiercią. Badania komórkowe i biochemiczne badania wykazały, że w przeciwieństwie do PLN typu dzikiego, PLN(R9C) nie hamuje bezpośrednio SERCA2a. Zamiast tego, PLN(R9C) uwięził kinazę białkową A (PKA), która zablokowała fosforylację PLN typu dzikiego za pośrednictwem PKA, co z kolei opóźniało zanik wapnia w miocytach. Wyniki te wskazują, że dysregulacja może inicjować niewydolność serca u ludzi - odkrycie, które może prowadzić do możliwości terapeutyczne. --- TŁO: Fosfolamban jest endogennym inhibitorem ATPazy wapniowej retikulum sarkoplazmatycznego. o działaniu regulującym sprzężenie skurczu/relaksacji mięśnia sercowego. Mutacje w genie fosfolambanu (PLN) są związane z pierwotnymi kardiomiopatiami. kardiomiopatiami. CELE: Badanie przesiewowe w kierunku mutacji PLN w naszej populacji pacjentów z pierwotnymi kardiomiopatiami kardiomiopatiami i przeprowadzenie analizy funkcjonalnej zidentyfikowanych mutacji. METODY: Przeprowadziliśmy badania przesiewowe mutacji SSCP i sekwencjonowanie DNA genu PLN u 186 pacjentów z kardiomiopatią przerostową lub rozstrzeniową. Aby zbadać siłę promotora, skonstruowaliśmy plazmidy reporterowe zawierające gen lucyferazy i przeprowadziliśmy analizę transfekcji przejściowej w liniach komórkowych C6 i C2C12 liniach komórkowych. WYNIKI: Mutacja PLN -42 C>G została znaleziona u jednego pacjenta z późnym początkiem rodzinną wierzchołkową kardiomiopatią przerostową. Mutacja ta zmniejszyła aktywność promotora fosfolambanu o 43% i 47%, odpowiednio w liniach komórkowych C6 i C2C12 odpowiednio. Jeden syn miał łagodną kardiomiopatię przerostową wierzchołkową i był nosicielem mutacji. mutację, inny syn z prawidłowym EKG i echokardiogramem również miał tę mutację. mutację. WNIOSEK: Mutacja PLN -42 C>G jest związana z łagodną postacią wierzchołkowej kardiomiopatii przerostowej. kardiomiopatii przerostowej w tej rodzinie, chociaż obecność zdrowego dorosłego nosiciela zdrowego dorosłego nosiciela sugeruje, że mogą być zaangażowane inne czynniki genetyczne i środowiskowe. czynniki genetyczne i środowiskowe. W przeciwnym razie mutacje w genie PLN nie są częstą przyczyną kardiomiopatii w naszej rodzinie. częstą przyczyną kardiomiopatii w naszej populacji. --- CELE: Zbadanie, czy mutacje genu fosfolambanu (PLN) leżą u podstaw u pacjentów ze zdiagnozowaną arytmogenną kardiomiopatią prawej komory (ARVC) lub idiopatyczną kardiomiopatią rozstrzeniową (DCM). METODY I WYNIKI: Przebadaliśmy kohortę 97 niespokrewnionych pacjentów z ARVC i 257 pacjentów z DCM pod kątem mutacji PLN pod kątem mutacji PLN i oceniliśmy ich charakterystykę kliniczną. PLN R14del zidentyfikowano u 12 (12%) pacjentów z ARVC i u 39 (15%) pacjentów z DCM pacjentów. Analiza haplotypów ujawniła wspólnego założyciela, którego wiek szacuje się na między 575 a 825 lat. Elektrokardiogram niskonapięciowy występował u 46% nosicieli R14del. nosicieli R14del. W porównaniu z pacjentami z DCM R14del, pacjenci z DCM R14del+ częściej częściej wykazywali odpowiednie wyładowanie wszczepialnego kardiowertera-defibrylatora (47% vs. 10%, P < 0,001), przeszczep serca (18% vs. 2%, P < 0,001), i nagły zgon sercowy (SCD) w wywiadzie rodzinnym w wieku < 50 lat (36% vs. 16%, P , P = 0.007). Zaobserwowaliśmy podobny wzorzec u pacjentów z ARVC, chociaż nie był istotny statystycznie. Średni wiek 26 członków rodziny, którzy zmarli zmarłych z powodu SCD wynosił 37,7 roku. Immunohistochemia w dostępnych próbkach mięśnia sercowego ujawniła brak/obniżony poziom plakoglobiny w krążkach międzykomorowych w pięciu z siedmiu (71%) próbek R14del+ ARVC, ale tylko w jednej z dziewięciu (11%) próbek R14del+ DCM (P = 0,03). WNIOSKI: Mutacja założycielska PLN R14del jest obecna u znacznej liczby pacjentów, u których klinicznie zdiagnozowano DCM lub ARVC. Pacjenci R14del+, u których zdiagnozowano z DCM wykazywali fenotyp arytmogenny, a SCD w młodym wieku może być objawem prezentującym objawem. Wyniki te potwierdzają koncepcję "arytmogennej kardiomiopatii". kardiomiopatii arytmogennej". --- Pompa wapniowa siateczki sarkoplazmatycznej (SERCA) i jej regulator, fosfolamban, są niezbędnymi składnikami kurczliwości serca. Fosfolamban moduluje kurczliwość poprzez hamowanie SERCA, a proces ten jest dynamicznie regulowany przez stymulację β-adrenergiczną i fosforylację fosfolambanu. W niniejszym artykule ujawniamy mechanistyczny wgląd w to, w jaki sposób cztery dziedziczne mutanty fosfolambanu, Arg(9) do Cys, Arg(9) do Leu, Arg(9) do His i Arg(14) zmieniają regulację SERCA. Delecja Arg(14) zakłóca motyw rozpoznawania kinazy białkowej motyw rozpoznawania kinazy białkowej A, który znosi fosforylację fosfolambanu i skutkuje konstytutywnym hamowaniem SERCA. Mutacja Arg(9) powoduje bardziej złożone zmiany w funkcji, gdzie podstawienia hydrofobowe, takie jak cysteina i leucyna leucyna eliminują zarówno hamowanie SERCA, jak i fosforylację fosfolambanu, podczas gdy podstawienie aromatyczne, takie jak histydyna, selektywnie zakłóca fosforylację. Wykazaliśmy, że rola Arg(9) w funkcji fosfolambanu jest wielopłaszczyznowa: jest ważna dla hamowania SERCA, zwiększa wydajność fosforylacji i ma kluczowe znaczenie dla kinazy białkowej A w kontekście pentameru fosfolambanu. Biorąc pod uwagę synergistyczne konsekwencje dla kurczliwości, nie jest zaskakujące, że mutanty powodują śmiertelną, dziedziczną kardiomiopatię rozstrzeniową. --- Regulacyjne oddziaływanie fosfolambanu (PLN) z Ca(2+)-ATPazą kontroluje wychwyt wapnia do retikulum sarkoplazmatycznego, modulując kurczliwość mięśnia sercowego kurczliwość mięśnia sercowego. Mutacja missense w domenie cytoplazmatycznej PLN (R9C) wywołuje kardiomiopatię kardiomiopatię rozstrzeniową u ludzi, prowadzącą do przedwczesnej śmierci. Wykorzystując technik biochemicznych i biofizycznych zarówno in vitro, jak i w żywych komórkach. komórkach, wykazujemy, że mutacja R9C zwiększa stabilność pentamerycznego zespołu PLN poprzez tworzenie mostków dwusiarczkowych, zapobiegając jego wiązaniu do Ca(2+)-ATPazy, jak również fosforylacji przez kinazę białkową A. Efekty te są wzmocnione w warunkach utleniających. w warunkach utleniających, co sugeruje, że stres oksydacyjny może nasilać kardiotoksyczne działanie mutanta PLN(R9C). Wyniki te ujawniają regulacyjną rolę pentameru PLN w homeostazie wapnia, wykraczającą poza wcześniej hipotezowaną rolę pasywnego magazynowania aktywnych monomerów. --- W chorobach ludzkich i eksperymentalnych modelach zwierzęcych, upośledzona obsługa Ca(2+) w kardiomiocytach kardiomiocytach jest powszechnie przypisywane upośledzonej funkcji retikulum sarkoplazmatycznego (SR). (SR). U myszy zaburzenie genu PLN kodującego fosfolamban (PLN) lub ekspresja dominująco-ujemnych mutantów PLN poprawia funkcję SR i serca, ale skutki mutacji PLN u ludzi są nieznane. Tutaj, mutacja punktowa T116G mutacja, zastępująca kodon zakończenia dla Leu-39 (L39stop), została zidentyfikowana w dwóch rodzinach z dziedziczną niewydolnością serca. Osoby heterozygotyczne wykazywały przerost bez zmniejszonej kurczliwości. Co uderzające, u obu osób homozygotycznych dla L39stop rozwinęła się kardiomiopatia rozstrzeniowa i niewydolność serca. niewydolność serca, wymagająca przeszczepu serca w wieku 16 i 27 lat. Ponad 50% mRNA PLN i brak wykrywalnego białka PLN odnotowano w jednym eksplantowanym sercu. sercu. Ekspresja rekombinowanego PLN-L39stop w ludzkich embrionalnych komórkach nerkowych (HEK) 293 i kardiomiocytach dorosłych szczurów nie wykazała hamowania przez PLN SR Ca(2+)-ATPazy i praktycznie brak stabilnej ekspresji PLN; gdzie PLN był ekspresji PLN, była ona błędnie kierowana do cytozolu lub błony plazmatycznej. Wyniki te opisują naturalnie występującą mutację utraty funkcji ludzkiego PLN (PLN null). W przeciwieństwie do zgłaszanych korzyści z ablacji PLN w niewydolności serca u myszy, u ludzi pozbawieni PLN rozwijają śmiertelną kardiomiopatię rozstrzeniową. --- Arytmogenna dysplazja prawej komory / kardiomiopatia (ARVD / C) jest często jest często związana z mutacjami desmosomalnymi. Jednakże, mogą być w nią zaangażowane mutacje nondesmosomalne. zaangażowane. Celem tego badania była ocena udziału mutacji mutacji genu fosfolambanu (PLN) do rozpoznania ARVD/C zgodnie ze zmienionymi kryteriami grupy zadaniowej 2010 (TFC). U 142 holenderskich pacjentów (106 mężczyzn, średni wiek 51 ± 13 lat) z potwierdzoną ARVD/C (spełnienie 2010 TFC dla diagnozy), 5 znanych genów desmosomalnych (PKP2, DSP, DSC2, DSG2 i JUP) oraz niedesmosomalnego genu PLN. zostały przebadane. Po analizie genetycznej porównano cechy fenotypowe nosicieli mutacji desmosomalnych w porównaniu z nosicielami mutacji PLN. U 59 ze 142 pacjentów z ARVD/C (42%) nie stwierdzono mutacji desmosomalnej. U 19 ze 142 pacjentów (13%) stwierdzono mutację założycielską PLN PLN zidentyfikowano mutację założycielską c.40_42delAGA (p.Arg14del). Nosiciele mutacji PLN częściej mieli niskonapięciowe elektrokardiogramy (p = 0,004), odwrócone załamki T w odprowadzeniach od V4 do V6 (p <0,001) oraz dodatkowe zaburzenia strukturalne (p = 0,007) lub funkcjonalne (p = 0,017) upośledzenie lewej komory, podczas gdy nosiciele mutacji desmosomalnej nosiciele mutacji desmosomalnych mieli więcej pojedynczych nieprawidłowości prawej komory. Zmieniona TFC obejmowała 21 ze 142 pacjentów z potwierdzoną ARVD/C, którzy nie spełniali wymagań TFC z 1994r, w tym 7 nosicieli mutacji PLN. Podsumowując, istnieje znaczny znaczny udział mutacji PLN w diagnozie ARVD/C według TFC z 2010 roku. U 32% pacjentów (19 z 59) z genetycznie niewyjaśnionym potwierdzonym ARVD/C, ta mutacja nondesmosomalną mutację. Nosiciele mutacji PLN mają cechy ARVD/C cechy charakterystyczne dla ARVD/C, w tym istotne zajęcie prawej komory i dodatkowo częściej elektrokardiogramy niskonapięciowe, odwrócone załamki T w lewym odprowadzeniu przedsercowym i w lewym odprowadzeniu przedsercowym i zajęcie lewej komory. --- Białka cyklu Ca(2+) siateczki sarkoplazmatycznej są kluczowymi regulatorami kurczliwości serca. kurczliwości serca, a zmiany we właściwościach cyklu Ca(2+) retikulum sarkoplazmatycznego wykazano, że są przyczyną rodzinnych kardiomiopatii. Poprzez badania genetyczne pacjentów z kardiomiopatią rozstrzeniową, zidentyfikowaliśmy wcześniej delecję argininy 14 (PLN-R14Del) w regionie kodującym fosfolamban (PLN). fosfolambanu (PLN) w dużej rodzinie z dziedziczną niewydolnością serca. Nie zidentyfikowano zidentyfikowano osób homozygotycznych. W średnim wieku u osób heterozygotycznych rozwinęło się poszerzenie lewej komory, dysfunkcja skurczowa i epizodyczne arytmie komorowe, a w niektórych przypadkach jawna niewydolność serca. Transgeniczne myszy nadeksprymujące zmutowany PLN-R14Del odwzorowywały ludzką kardiomiopatię wykazując podobne nieprawidłowości histopatologiczne i przedwczesną śmierć. Koekspresja normalnego i zmutowanego PLN-PLN w komórkach HEK-293 powodowała sarkoplazmatycznego retikulum Ca(2+)-ATPazy. Dominujący efekt mutacji PLN-R14Del nie mógł być w pełni usunięty, nawet po fosforylacji przez kinazę białkową A. Tak więc, przez przewlekłą supresję retikulum sarkoplazmatycznego Ca(2+)-ATPazy, nieodwracalna superinhibicyjna funkcja mutanta PLN-R14Del może prowadzić do dziedzicznej kardiomiopatii rozstrzeniowej i przedwczesnej śmierci zarówno u ludzi, jak i myszy. zarówno u ludzi, jak i myszy.
Jakie mutacje phopspholamban wykryto u pacjentów z kardiomiopatią?
Mutację PLN R14del [lub c.40_42delAGA(p.Arg14del)] zidentyfikowano u 12 (12%) pacjentów z ARVC i u 39 (15%) pacjentów z DCM. Inną mutacją PLN jest mutacja punktowa T116G, zastępująca kodon zakończenia dla Leu-39 (L39stop) i została zidentyfikowana w dwóch rodzinach z dziedziczną niewydolnością serca. Dziedziczne mutacje fosfolambanu, takie jak Arg(9) na Cys, Arg(9) na Leu, Arg(9) na His, powodują śmiertelną, dziedziczną kardiomiopatię rozstrzeniową. W szczególności u dwóch pacjentów stwierdzono mutację G-T missense w nukleotydzie G26, która koduje podstawienie Arg-Leu w kodonie 9 (R9L), a u jednego pacjenta mutację G-A missense w tym samym nukleotydzie, która koduje podstawienie Arg-His w kodonie 9 (R9H). Mutacja missense w domenie cytoplazmatycznej PLN (R9C) wywołuje kardiomiopatię rozstrzeniową u ludzi, prowadząc do przedwczesnej śmierci.
158
Pojawienie się technologii o wysokiej przepustowości, takich jak ChIP-seq, umożliwiło badanie modyfikacji histonów. Szczególnie interesującym problemem jest identyfikacja regionów genomu, w których różne typy komórek z tego samego organizmu wykazują różne wzorce wzbogacenia histonów. Problem ten okazuje się okazuje się zaskakująco trudny, nawet w prostych porównaniach parami, z powodu z powodu znacznego poziomu szumu w danych ChIP-seq. W niniejszym artykule proponujemy dwuetapową metodę statystyczną, zwaną ChIPnorm, do normalizacji danych ChIP-seq oraz znaleźć regiony różnicowe w genomie, biorąc pod uwagę dwie biblioteki modyfikacji histonów różnych typów komórek. Pokazujemy, że metoda ChIPnorm usuwa większość szumu i stronniczości w danych i przewyższa inne metody normalizacji. metody normalizacji. Korelujemy oznaczenia histonów z danymi dotyczącymi ekspresji genów i potwierdzamy, że że modyfikacje histonów H3K27me3 i H3K4me3 działają odpowiednio jako represor i aktywator genów. i aktywator genów. W porównaniu do tego, co wcześniej opisywano w literaturze w literaturze, stwierdzamy, że znacznie wyższa frakcja dwuwartościowych znaczników w komórkach ES dla H3K27me3 i H3K4me3 przechodzi w stan tylko K27. Stwierdziliśmy, że większość regionów promotorowych w genach kodujących białka ma zróżnicowane miejsca modyfikacji histonów. Oprogramowanie do tej pracy można pobrać ze strony http://lcbb.epfl.ch/software.html.
Czy istnieją metody statystyczne do normalizacji i identyfikacji regionów różnicowych w danych ChIP-seq dotyczących modyfikacji histonów?
Tak. ChIPnorm to dwuetapowa metoda statystyczna do normalizacji danych ChIP-seq i znajdowania zróżnicowanych regionów w genomie, biorąc pod uwagę dwie biblioteki modyfikacji histonów różnych typów komórek.
159
Przeprowadziliśmy częściową ocenę profilu autoprzeciwciał pęcherzycy zwykłej (PV) przy użyciu technologii macierzy białkowej. Surowice od siedmiu pacjentów z ostrą PV i pięciu zdrowych dawców zostały przebadane pod kątem obecności autoprzeciwciał charakterystycznych dla nieswoistych narządowo zaburzeń autoimmunologicznych, takich jak reumatoidalne zapalenie reumatoidalnego zapalenia stawów, tocznia rumieniowatego, twardziny układowej, cukrzycy i niektórych innych zaburzeń autoimmunologicznych, ale nie ale nie do białek desmosomalnych. Macierz była ukierunkowana na 785 ludzkich genów amplifikowanych przy użyciu Mammalian Gene Clone Collection ze starterami specyficznymi dla genów zawierającymi 20-bp nukleotydów komplementarnych do końców liniowego wektora pXT7 wektora. Macierz zidentyfikowała przeciwciała PV znacząco (P<0,05) różnie reagujące z 16 antygenami. reaktywne z 16 antygenami, z których większość stanowiły białka powierzchniowe komórek, takie jak CD2, CD31, CD33, CD36, CD37, CD40, CD54, CD66c i CD84, adenylotransferaza mononukleotydowa nikotynamidu/kwasu nikotynowego, immunoglobulina region gamma 2 łańcucha ciężkiego i inne. Reaktywność z Fc-IgG pomaga wyjaśnić zdolność chimerycznych konstruktów desmogleiny do pochłaniania wszystkich chorobotwórczych przeciwciał PV. Zidentyfikowano również przeciwciało przeciwko receptorowi muskarynowemu M(1) zgodne z faktami, że podczas gdy blokada tego receptora powoduje oderwanie keratynocytów, jego aktywacja jest terapeutyczna w PV. Dalsza analiza proteomiczna przeciwciał PV powinna pomóc w wyjaśnieniu mechanizmów immunopatogenetycznych mechanizmów leżących u podstaw odrywania się keratynocytów i powstawania pęcherzy.
Czy CD84 jest genetycznie związany z zapaleniem stawów?
Trzech członków tej rodziny genów, Ly108, Ly9 i CD84, wykazuje polimorfizmy, które silnie wpływają na podatność na układową autoimmunizację, zwłaszcza u myszy, ale także w niektórych populacjach ludzkich. Nasze badanie pokazuje, że allel związany z odpowiedzią na terapię etanerceptem jest również związany z ekspresją genu CD84, a ponadto, że ekspresja CD84 koreluje z aktywnością choroby reumatoidalnego zapalenia stawów.
160
Dyskeratoza wrodzona (dyskeratosis congenita, DC) obejmuje szerokie spektrum chorób i objawów klinicznych związanych z przedwczesnym starzeniem się, w tym niewydolność szpiku kostnego i predyspozycje do raka. niewydolnością szpiku kostnego i predyspozycją do nowotworów. Głównym czynnikiem ryzyka DC jest nosicielstwo germinalnych mutacji związanych z telomerami - w genach telomerazy lub schronienia telomerów co skutkuje przedwczesną dysfunkcją telomerów, zwiększając tym samym ryzyko przedwczesnego ryzyko przedwczesnego starzenia się. Pomimo postępów, które zostały w badaniach nad DC, molekularne aspekty leżące u podstaw fenotypowej fenotypowej choroby pozostają słabo poznane. Tutaj przedstawiono różne aspekty biologii telomerów, dotyczące starzenia się dorosłych komórek macierzystych, supresji nowotworów i raka są rozważane w kontekście DC, co skutkuje dwoma modelami translacyjnymi przekładające się na dwa modele: późny początek objawów DC u nosicieli mutacji związanych z telomerami jest potencjalnym wskaźnikiem potencjalnym wskaźnikiem zwiększonego ryzyka zachorowania na raka, a różnice w zdolnościach w supresji nowotworu wśród podgrup genetycznych są (przynajmniej częściowymi) przyczynami różnych klinicznych objawów choroby. różnych klinicznych objawów choroby. Przedstawiono ograniczenia obu modeli modeli i omówiono dalsze eksperymenty w celu ich walidacji, a także implikacje kliniczne. omówiono implikacje kliniczne. --- Dyskeratoza wrodzona (DC) charakteryzuje się triadą siateczkowatej pigmentacji skóry i dystrofii paznokci. pigmentacji skóry, dystrofii paznokci i leukoplakii. Zanik naskórka, wady wzrostu włosów włosów, niewydolność szpiku kostnego i zwiększone ryzyko raka są również powszechne u pacjentów z DC. u pacjentów z DC. DC jest spowodowana mutacjami w genach kodujących czynniki kompleksu telomerazy. telomerazy. Chociaż istnieje związek nieprawidłowości naskórka z DC, komórki naskórka od dawców DC nie zostały wcześniej scharakteryzowane. Wyizolowaliśmy wyizolowaliśmy keratynocyty skóry od dotkniętych chorobą członków rodziny z autosomalną DC, która jest spowodowana mutacją w składniku RNA telomerazy, TERC. telomerazy, TERC. Tutaj wykazujemy, że podobnie jak fibroblasty DC od tych dawców, keratynocyty od tych dawców, keratynocyty DC mają krótkie telomery i krótką żywotność. KERATYNOCYTY DC wykazywały również upośledzoną wydajność tworzenia kolonii (CFE) i zdolność migracji. zdolność migracji. Egzogenna ekspresja składnika odwrotnej transkryptazy (RT) składnika telomerazy, TERT, aktywowała poziom telomerazy do połowy poziomu TERT i utrzymywała telomery na krótkiej długości z jednoczesnym wydłużeniem życia. jednoczesnym wydłużeniem długości życia. W przeciwieństwie do fibroblastów, transdukcja ludzkiego wirusa wirusa brodawczaka ludzkiego typu 16 E6/E7 do keratynocytów DC aktywowała telomerazę do o połowę niż w przypadku normalnych komórek z ekspresją E6/E7 i zaobserwowano silną proliferację. zaobserwowano silną proliferację. Podczas gdy ekspresja TERC nie ma mierzalnego wpływu na telomerazę w fibroblastach fibroblastach, ekspresja TERC w keratynocytach zwiększała aktywność telomerazy i, co rzadkie, pozwalała uratować defekty proliferacyjne. Nasze wyniki wskazują na istotne różnice między fibroblastami DC a keratynocytami i pokazują, po raz pierwszy po raz pierwszy, że ekspresja TERC może zwiększyć długość życia pierwotnych ludzkich komórek nabłonkowych. pierwotnych ludzkich komórek nabłonkowych. --- Niedokrwistość Fanconiego (FA), dyskeratoza wrodzona (DC), niedokrwistość Diamonda-Blackfana (DBA) i zespół Shwachmana-Diamonda (SDS) to główne dziedziczne choroby szpiku kostnego. (DBA) i zespół Shwachmana-Diamonda (SDS) obejmują główne wrodzone zespoły niewydolności szpiku kostnego (IBMFS). szpiku kostnego (IBMFS). Zdarzenia niepożądane obejmują ciężką niewydolność szpiku kostnego szpiku kostnego (BMF), zespół mielodysplastyczny (MDS), ostrą białaczkę szpikową (AML) i guzy lite (ST). guzy lite (ST). Historia naturalna FA jest dobrze scharakteryzowana; wskaźniki ryzyka w innych zespołach w innych zespołach nie zostały jeszcze określone ilościowo. Otwarta kohorta została utworzona w National Cancer Institute (NCI) w 2002 roku. Pacjenci zarejestrowani przed grudnia 2007 roku byli obserwowani do grudnia 2008 roku. Diagnozy zostały potwierdzone za pomocą standardowymi testami. Obliczono związane z wiekiem ryzyko wystąpienia zdarzeń niepożądanych. Większość pacjentów w każdym zespole przeżyła do wieku dorosłego. Pacjenci z FA mieli wcześniejszy początek nowotworów, potrzebę przeszczepu komórek macierzystych i zgon; następnie DC; DBA i SDS były najłagodniejsze. Podczas gdy pacjenci z FA i DC mieli znacznie zwiększone ryzyko raka, AML i MDS, nie było przypadków białaczki u pacjentów z DBA lub SDS. pacjentów. Kohorta NCI zapewnia pierwsze bezpośrednie ilościowe porównanie czasu i wielkości ryzyka zachorowania na raka w IBMFS. Wyniki pokazują, że zarówno FA, jak i DC są głównymi zespołami podatności na raka. IBMFS, historycznie uważane za zaburzenia pediatryczne, mają ważne implikacje implikacje dla lekarzy leczących dorosłych pacjentów. --- TŁO: Dyskeratoza wrodzona jest podatnym na raka zespołem niewydolności szpiku kostnego spowodowaną aberracjami w biologii telomerów. PROJEKT I METODY: Przebadaliśmy 65 pacjentów z dyskeratozą wrodzoną i 127 krewnych krewnych. Długość telomerów mierzono za pomocą zautomatyzowanej wielokolorowej fluorescencyjnej hybrydyzacji situ fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ w podgrupach leukocytów krwi obwodowej. My skorygowaną względem wieku długość telomerów przy użyciu Z-scores (odchyleń standardowych od średniej dla wieku). dla wieku). WYNIKI: Potwierdziliśmy, że długość telomerów poniżej pierwszego percentyla dla wieku są bardzo czułe i specyficzne dla diagnozy dyskeratozy wrodzonej. My dostarczamy dowodów na to, że same limfocyty, a nie granulocyty, mogą wystarczyć do klinicznych, podczas gdy podgrupy limfocytów mogą być wymagane w trudnych przypadkach, w tym identyfikacji cichych nosicieli. Po raz pierwszy pokazujemy przy użyciu fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ, że najkrótsze telomery są związane z ciężkimi wariantami (zespoły Hoyeraal-Hreidarsson i Revesz), mutacjami w DKC1, TINF2 lub nieznanych genach oraz umiarkowaną lub ciężką niedokrwistością aplastyczną. niedokrwistość aplastyczna. W pierwszej podłużnej obserwacji pacjentów z dyskeratozą wrodzoną, wykazujemy, że długość telomerów zmniejsza się wraz z wiekiem, w przeciwieństwie do pozornie stabilnej długości telomerów obserwowanej w danych przekrojowych. WNIOSKI: Długość telomerów mierzona metodą fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ jest ważnym testem diagnostycznym dla dyskeratozy wrodzonej; wartości dostosowane do wieku stanowią ilościową miarę nasilenia choroby (podzbiór kliniczny, zmutowany gen zmutowany gen i stopień niewydolności szpiku kostnego). Pacjenci z wrodzoną dyskeratozą mają przyspieszone skracanie telomerów. To badanie jest zarejestrowane pod adresem www.clinicaltrials.gov (identyfikator: NCT00027274). --- Wstęp: Dyskeratoza wrodzona (DC) charakteryzuje się kliniczną triadą siatkowatej pigmentacji skóry, leukoplakii jamy ustnej i dystrofii paznokci związanej z z niewydolnością szpiku kostnego (BMF) i wysokim ryzykiem rozwoju raka i powikłań płucnych. powikłań płucnych. Jedyną metodą leczenia pacjentów z DC i BMF jest przeszczep komórek macierzystych. przeszczep komórek macierzystych. Ze względu na rzadkość choroby, najlepsza procedura przeszczepu nie jest jeszcze znana. procedura przeszczepu nie jest jeszcze znana. Stosowanie procedur mieloablacyjnych wiąże się z wysoką śmiertelnością. wiązało się z wysoką śmiertelnością. W ciągu ostatnich 2 dekad uzyskano zachęcające wyniki uzyskano przy zastosowaniu procedur niemieloablacyjnych. Pacjenci poddawani ciężkim transfuzjom dodatkowe ryzyko niewydolności przeszczepu. OPIS PRZYPADKU: W niniejszym raporcie opisano 4-letniego chłopca z DC i ciężką BMF w momencie przeszczepu. i ciężką BMF w momencie przeszczepu, któremu przez 18 miesięcy przetaczano produkty krwiopochodne bez przez 18 miesięcy. Uzyskał on korzystny wynik po niemieloablacyjnym kondycjonowaniu przeszczepu z zastosowaniem cyklofosfamidu w niskiej dawce (40 mg/kg), fludarabiny (180 mg/kg) i króliczej globuliny antytymocytarnej (10 mg/kg). Pacjent otrzymał obwodowy przeszczep komórek macierzystych zawierający 7,52 × 10(6) CD34/kg od siostry identycznej pod względem HLA. Profilaktyka choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi (GVHD) składała się z krótkotrwałego połączenia cyklosporyny i metotreksatu. metotreksatu. WYNIKI: Zaobserwowaliśmy szybki przeszczep neutrofili w dniu +21 i płytek krwi w dniu +40. W ciągu 15 miesięcy obserwacji nie odnotowano żadnych wczesnych ani późnych powikłań. obserwacji. U pacjenta rozwinęła się tylko skórna GVHD I stopnia. W dniu +30 test chimeryzmu wykazał 100% komórek dawcy. WNIOSEK: Długoterminowa obserwacja jest niezbędna do ustalenia skuteczności i bezpieczeństwa tej procedury. bezpieczeństwa tej procedury. --- Mutacje punktowe w genie DKC1, który koduje dyskeratynę, powodują rzadki dziedziczny zespół zwany dyskeratozą wrodzoną sprzężoną z chromosomem X. zespół zwany wrodzoną dyskeratozą sprzężoną z chromosomem X, charakteryzujący się niewydolnością proliferacji tkanek i zwiększoną podatnością na raka. Dyskeryna jest białkiem białko jąderkowe o różnych funkcjach, z których wszystkie są fundamentalne dla podstawowych zdarzeń komórkowych, takich jak komórkowych, takich jak ekspresja białek, wzrost i proliferacja. Dwie najlepiej scharakteryzowane działania dyskeryny to stabilizacja składnika telomerazy RNA, umożliwiając prawidłowe funkcjonowanie kompleksu enzymatycznego telomerazy, oraz modyfikacja specyficznych reszt urydynowych rybosomalnego RNA poprzez konwersję w pseudourydynę, umożliwiając w ten sposób prawidłowe przetwarzanie i funkcjonowanie rybosomu. W świetle W świetle ostatnich odkryć, niniejszy przegląd koncentruje się na patogenezie molekularnej dyskeratozy wrodzonej, omawiając, w jaki sposób defekt funkcji rybosomów może wpływać na translację podzbioru mRNA kodujących supresory nowotworów, zapewniając w ten sposób wyjaśnienie pozornego paradoksu dyskeratozy wrodzonej w którym zmniejszona proliferacja komórek jest związana z podatnością na raka. Ponadto Ponadto omówiono również obecne dowody wskazujące na rolę odgrywaną przez dyskeratozę w nowotworach w populacji ogólnej. w populacji ogólnej. --- Dyskeratoza wrodzona jest rzadką dziedziczną niewydolnością szpiku kostnego charakteryzującą się nadmiernie krótkimi telomerami w wysoce proliferacyjnych tkankach. Te nieprawidłowości są spowodowane zaburzeniem mechanizmu utrzymania telomerów. Obraz kliniczny kliniczna charakteryzuje się pigmentacją skóry, dystrofią paznokci i leukoplakią błon śluzowych. leukoplakia błon śluzowych. Wszystkie te cechy śluzówkowo-skórne są rzadkie w dzieciństwie. zwykle pojawiają się między 5 a 10 rokiem życia. U małych dzieci początkowa może wiązać się z niewydolnością szpiku kostnego i problemami neurologicznymi lub okulistycznymi. problemy neurologiczne lub oczne: odpowiednio zespoły Hoyeraala-Hreidarssona i Revesza. Postęp kliniczny postęp choroby może prowadzić do niedokrwistości aplastycznej (86% wszystkich pacjentów) oraz do powikłań płucnych lub wątrobowych. Pacjenci ci mają również zwiększone ryzyko zachorowania na raka. Diagnoza jest często podejrzewana w przypadku niewydolności szpiku kostnego bez klinicznych lub biologicznych nieprawidłowości zgodnych z rozpoznaniem niedokrwistości Fanconiego. Badanie długości telomerów może być pomocne w postawieniu diagnozy w przypadku niedokrwistości aplastycznej u dzieci. niedokrwistości aplastycznej u dzieci przed badaniem mutacji genów. Do tej pory 6 genów (DKC1, TERT, TERC, NOLA2, NOLA3, TINF2) zostało zidentyfikowanych w dyskeratozie wrodzonej. Choroba może być przenoszona w sposób autosomalny recesywny, autosomalny dominujący lub sprzężony z chromosomem X. sprzężone z chromosomem X. W połowie przypadków nieprawidłowość genetyczna jest nieznana. Leczenie DC musi być dostosowane do każdego pacjenta, od leczenia objawowego lub androgennego do przeszczepu krwiotwórczych komórek macierzystych. --- Niedokrwistość Diamond Blackfan (DBA) to dziedziczny zespół niewydolności szpiku kostnego charakteryzujący się aplazją krwinek czerwonych i wadami wrodzonymi. Predyspozycja do raka została zasugerowana, ale nie została określona ilościowo w opisach przypadków. Rejestr DBA Ameryki Północnej (DBAR) jest największą kohortą pacjentów z DBA, z prospektywną obserwacją od 1991 roku. prospektywną obserwacją od 1991 roku. Niniejszy raport przedstawia pierwszą ilościową ocenę częstości występowania nowotworów w DBA. Wśród 608 pacjentów z 9458 osobolatami obserwacji, 15 guzów litych, 2 ostre białaczki szpikowe i 2 przypadki zespołu mielodysplastycznego i 2 przypadki zespołu mielodysplastycznego zdiagnozowano w średnim wieku 41 lat u pacjentów którzy nie otrzymali przeszczepu szpiku kostnego. Częstość występowania raka w DBA była znacznie podwyższona. Stosunek obserwowanego do oczekiwanego dla wszystkich nowotworów łącznie wynosił 5,4 (P < .05); znaczący stosunek obserwowanego do oczekiwanego wynosił 287 dla zespołu mielodysplastycznego, 28 dla ostrej białaczki szpikowej, 36 dla raka okrężnicy, 33 dla mięsaka kościopochodnego i 12 dla nowotworów żeńskich narządów płciowych. Mediana przeżycia wynosiła 56 lat, a skumulowana częstość występowania guzów litych/białaczki wynosiła około 20% w wieku 46 lat. Podobnie jak w przypadku niedokrwistości Fanconiego i dyskeratozy congenita, DBA jest zarówno dziedzicznym zespołem niewydolności szpiku kostnego, jak i zespołem predyspozycji do raka. zespół predyspozycji do raka; ryzyko raka wydaje się niższe w DBA niż w niedokrwistości Fanconiego lub dyskeratozie wrodzonej. Badanie to zostało zarejestrowane na stronie www.clinicaltrials.gov jako #NCT00106015. --- Wstęp: Pacjenci z dyskeratozą wrodzoną (DC) mają zwiększone ryzyko zachorowania na raka. raka, ale także wykazują zwiększoną wrażliwość na promieniowanie. Terapia protonowa poprawia oszczędzanie normalnej tkanki, a tym samym może zmniejszyć toksyczność promieniowania u pacjentów z DC. OBSERWACJE: Przedstawiamy pacjenta pediatrycznego z DC, który był leczony adiuwantową terapią protonową raka jamy ustnej i gardła. Doświadczył on cięższej toksyczności skóry i zapalenia błon śluzowych niż oczekiwano. Przy zmniejszonej liczbie frakcji tygodniowo i rozległej opiece wspomagającej, ukończył pełny kurs radioterapii. WNIOSKI: Terapia protonowa może poprawić oszczędzanie normalnych tkanek, umożliwiając skuteczne prowadzenie radioterapii u pacjentów z DC. --- Dyskeratoza wrodzona (DC) jest dziedzicznym zespołem niewydolności szpiku kostnego, który charakteryzuje się charakteryzuje się koronkową siatkowatą hiperpigmentacją skóry, dystroficznymi paznokciami, leukoplakią błon śluzowych i pancytopenią. paznokci, leukoplakią błon śluzowych i pancytopenią. Diagnoza może być opóźniona do momentu pojawienia się objawów klinicznych. Ciężka pancytopenia często powoduje wczesną śmiertelność pacjentów z DC, u których występuje zwiększone ryzyko rozwoju raka płaskonabłonkowego jamy ustnej i gardła. raka płaskonabłonkowego jamy ustnej i gardła. W kilku opisach przypadków opisano zmiany w jamie ustnej w DC, które obejmują leukoplakię jamy ustnej, zwiększoną próchnicę zębów, hipodoncję, cienkie szkliwo struktura, agresywne zapalenie przyzębia, wewnątrzustna brązowa pigmentacja, utrata zębów, taurodontyzm i stępione korzenie. Określiliśmy częstość występowania tych wcześniej w kohorcie 17 pacjentów z DC i 23 członków ich rodzin. Najczęstszymi Najczęstszymi zmianami w jamie ustnej u pacjentów z DC były leukoplakia jamy ustnej (65% całej populacji DC), zmniejszony stosunek korzeni do korony (75% z wystarczającym rozwojem zęba) i łagodna zębów) i łagodny taurodontyzm (57% z wystarczającym rozwojem zębów). Z perspektywy perspektywy klinicznej, rozpoznanie DC lub innego dziedzicznego zespołu niewydolności szpiku kostnego należy rozważyć u młodych osób z leukoplakią jamy ustnej, szczególnie u osób bez historii palenia tytoniu. Liczne zęby stałe z ze zmniejszonym stosunkiem korzenia do korony dodatkowo sugerują DC. --- Dyskeratoza wrodzona (DC) jest dziedzicznym zespołem niewydolności szpiku kostnego charakteryzujący się klinicznie triadą nieprawidłowych paznokci, siatkowatą pigmentacją skóry pigmentacji skóry i leukoplakii jamy ustnej i wiąże się z wysokim ryzykiem rozwoju niedokrwistości aplastycznej, zespołu mielodysplastycznego, zespołu niedokrwistości aplastycznej, zespołu mielodysplastycznego, białaczki i guzów litych. i guzów litych. Pacjenci mają bardzo krótkie telomery zarodkowe, a około połowa z nich ma mutacje w jednym z sześciu genów. mutacje w jednym z sześciu genów kodujących białka, które utrzymują funkcję telomerów. Dokładna diagnoza DC ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia właściwego postępowania klinicznego, ponieważ pacjenci z DC i niewydolnością szpiku kostnego nie reagują na leczenie immunosupresyjne i mogą leczenie immunosupresyjne i mogą mieć zwiększoną zachorowalność i śmiertelność związane z przeszczepem krwiotwórczych komórek macierzystych.
Czy w przypadku dyskeratozy wrodzonej istnieje zwiększone ryzyko zachorowania na raka?
Osoby z DC są narażone na zwiększone ryzyko postępującej niewydolności szpiku kostnego (BMF), zespołu mielodysplastycznego (MDS) lub ostrej białaczki szpikowej (AML), guzów litych (zwykle raka płaskonabłonkowego głowy/szyi lub raka odbytu i narządów płciowych) oraz zwłóknienia płuc.
161
Materiały bezkomórkowe pochodzenia ksenogenicznego są stosowane na całym świecie jako ksenoprzeszczepy, a badania Obecnie prowadzone są badania fazy I dotyczące żywotnych wysepek trzustkowych świń. Dostępne są jednak ograniczone informacje na temat przenoszenia endogennego retrowirusa świń (PERV) po ksenoprzeszczepie. retrowirusa (PERV) po ksenotransplantacji i długoterminowej odpowiedzi immunologicznej biorców na ksenoantygeny. biorców na ksenoantygeny. Przeanalizowaliśmy krew pacjentów z oparzeniami, którzy opatrunki z żywej świńskiej skóry przez okres do 8 tygodni pod kątem obecności PERV, jak również a także pod kątem poziomu i charakteru ich długoterminowej (maksymalnie 34 lata) odpowiedzi immunologicznej odpowiedź przeciwko świńskich Ags. Chociaż nie znaleziono dowodów na obecność materiału genomowego PERV lub anty-PERV Ab, zaobserwowaliśmy umiarkowany wzrost liczby przeciwciał anty-αGal Abs oraz wysoką i trwałą odpowiedź IgG anty-αGal u tych pacjentów. Abs przeciwko nieludzkiemu kwasowi sialowemu Neu5Gc stanowiły odpowiedź anty-αGal z wzorem rozpoznawania na tablicy sialoglikanów różniącym się od tego u pacjentów z oparzeniami pacjentów leczonych bez świńskiej skóry. Dane te sugerują, że anty-Neu5Gc Abs stanowią barierę dla długoterminowej akceptacji świńskich ksenograftów. Ponieważ anty-Neu5Gc Abs mogą promować przewlekły stan zapalny, długoterminowe bezpieczeństwo żywych i bezkomórkowych implantów tkanek świńskich u biorców wymaga dalszej oceny. --- Znane są ludzkie przeciwciała heterofilne, które aglutynują erytrocyty zwierzęce. wykrywają nieludzki kwas sialowy N-glikoliloneuraminowy (Neu5Gc). Ten monosacharyd nie może sam wypełnić miejsca wiązania (paratopu) przeciwciała i może być również modyfikowany i prezentowany w różnych wiązaniach, na różnych glikanach. Dlatego postawiliśmy hipotezę, że ludzkie przeciwciało anty-Neu5Gc jest zróżnicowana i poliklonalna. Tutaj używamy nowego zestawu naturalnych i chemoenzymatycznie syntetyzowanych glikanów. chemoenzymatycznie syntetyzowanych glikanów, aby pokazać, że normalni ludzie mają obfite i zróżnicowane spektrum takich przeciwciał anty-Neu5Gc, skierowanych przeciwko różnych epitopów zawierających Neu5Gc. Wysoką czułość i specyficzność testów zostały osiągnięte przy użyciu sond zawierających kwas N-acetyloneuraminowy (Neu5Ac) (różniących się od Neu5Gc o jeden atom tlenu mniej) jako optymalnych kontroli tła. Najczęstsze przeciwciała anty-Neu5Gc należą do klasy IgG. Ponadto zakres reaktywności i klasy Ig przeciwciał różnią się znacznie u normalnych ludzi, przy czym niektóre osoby mają niezwykle duże ilości, nawet przewyższające poziomy niektórych dobrze znanych naturalnych grup krwi i przeciwciał ksenoreaktywnych. Oczyściliśmy Te przeciwciała anty-Neu5Gc z poszczególnych ludzkich surowic przy użyciu nowo opracowanej metody powinowactwa powinowactwa i wykazaliśmy, że wiążą się one z tkankami myszy typu dzikiego, ale nie z niedoborem Neu5Gc. tkanek myszy. Co więcej, wiążą się one z powrotem z ludzkimi rakami, które nagromadziły Neu5Gc in vivo. Ponieważ Neu5Gc w diecie znajduje się głównie w czerwonym mięsie i produktach produktach mlecznych, sugerujemy, że ta trwająca reakcja antygen-przeciwciało może generować przewlekły stan zapalny, prawdopodobnie przyczyniając się do wysokiej częstotliwości raka związanego z dietą i innych chorób u ludzi. --- Biologia ludzkich kwasów sialowych jest niezwykła i uważa się, że jest unikalna wśród ssaków. Ludziom brakuje funkcjonalnego monofosforanu cytydyny - kwasu N-acetyloneuraminowego hydroksylazy (CMAH) i nie mogą syntetyzować cukru Neu5Gc, wrodzonego sygnału "ja" ssaków. wrodzony sygnał ssaków o sobie. Utrata tego cukru zmieniła sposób interakcji ludzi z niektóre z naszych najbardziej śmiercionośnych patogenów: między innymi malaria, grypa i paciorkowce. innymi. Pokazujemy, że małpy z Nowego Świata, obejmujące jedną trzecią wszystkich gatunków naczelnych gatunków naczelnych, mają biologię kwasu sialowego podobną do ludzkiej. Straciły one Neu5Gc z powodu niezależnej inaktywacji CMAH ~30 milionów lat temu (mya) (w porównaniu do ~3 mya u hominidów). Ta równoległa utrata Neu5Gc otwiera biologię kwasów sialowych na porównawczą analizę filogenetyczną i ujawnia nieoczekiwany priorytet ochrony priorytet. Małpy z Nowego Świata są narażone na infekcje ludzkimi patogenami, które mogą rozpoznać komórki pod nieobecność Neu5Gc. Ta uderzająca konwergencja molekularna zapewnia mechanizm mechanizm, który może wyjaśnić długotrwałą obserwację, że małpy z Nowego Świata są podatne na niektóre ludzkie choroby, które nie mogą być przenoszone na inne naczelne. inne naczelne. --- Kwas N-glikoliloneuraminowy (Neu5Gc) jest immunogennym cukrem pochodzenia pokarmowego. który metabolicznie łączy się w różne natywne glikokoniugaty u ludzi. Przeciwciała anty-Neu5Gc są wykrywane we wszystkich ludzkich surowicach, choć ze zmiennymi poziomy i profile rozpoznawania epitopów. Przeciwciała te prawdopodobnie odgrywają rolę w patologiach, w tym chorobach układu krążenia i nowotworach. raka. W raku pełnią one dualistyczne i przeciwstawne role, stymulując lub hamujące chorobę, w zależności od ich dawki, a niektóre z tych przeciwciał służą jako biomarkery raka. Zatem przeciwciała anty-Neu5Gc mogą oznaczać ryzyko chorób chorób, w których pośredniczy stan zapalny, a zmiany ich poziomów mogą być potencjalnie wykorzystane do monitorowania progresji choroby i/lub odpowiedzi na terapię. Obecnie trudno jest trudno jest określić poziom przeciwciał anty-Neu5Gc w poszczególnych ludzkich ponieważ przeciwciała te rozpoznają wiele epitopów Neu5Gc. Poniżej opisujemy prostą i specyficzną metodę wykrywania i ogólnej oceny ludzkich przeciwciał anty-Neu5Gc. Wykorzystujemy różnicę między dwoma modelami myszy które różnią się tylko obecnością Neu5Gc (typ dziki) lub brakiem Neu5Gc (Cmah(-/-) knockout). Scharakteryzowaliśmy surowicę myszy z obu szczepów za pomocą HPLC, lektyny i analizę spektrometrii masowej i pokazujemy docelowe epitopy Neu5Gc. Następnie używamy surowic z nokautem Cmah(-/-) w celu zahamowania wszystkich reaktywności innych niż Neu5Gc, a następnie wiązania z surowicami typu dzikiego w celu wykrycia ogólnej odpowiedzi anty-Neu5Gc w pojedynczym teście. My zastosowaliśmy tę metodologię do scharakteryzowania i ilościowego określenia IgG i IgA anty-Neu5Gc w surowicy pacjentów z chorobą Kawasaki (KD) na różnych etapach w porównaniu do grupą kontrolną. KD jest ostrą chorobą gorączkową wieku dziecięcego charakteryzującą się zapaleniem tętnic wieńcowych, które nieleczone może prowadzić do tętniaków tętnic wieńcowych z ryzyko zakrzepicy i zawału mięśnia sercowego. Ta szacowana odpowiedź jest porównywalna ze średnią szczegółowego profilu IgG anty-Neu5Gc analizowanego przez mikromacierz sialoglikanów mikromacierzy sialoglikanowej. Oba testy wykazały podwyższoną odpowiedź u pacjentów z ostrą KD z prawidłowymi naczyniami wieńcowymi w porównaniu z pacjentami z tętniakiem lub poszerzonymi naczyniami wieńcowymi. wieńcowych. Omówiono implikacje tych ustaleń.
Jaka jest funkcja Neu5Gc (kwasu N-glikoliloneuraminowego)?
Kwas N-glikoliloneuraminowy (Neu5Gc) jest immunogennym cukrem pochodzenia pokarmowego, który metabolicznie łączy się w różne natywne glikokoniugaty u ludzi. Ludziom brakuje funkcjonalnego białka hydroksylazy kwasu N-acetyloneuraminowego (CMAH) monofosforanu cytydyny i nie mogą syntetyzować cukru Neu5Gc, wrodzonego sygnału własnego ssaków. Kwas N-glikoliloneuraminowy (Neu5Gc) może być włączony do ludzkich komórek i może wywołać odpowiedź immunologiczną, która jest zróżnicowana i poliklonalna. Ponieważ Neu5Gc w diecie znajduje się głównie w czerwonym mięsie i produktach mlecznych, sugeruje się, że ta trwająca reakcja antygen-przeciwciało może generować przewlekły stan zapalny, prawdopodobnie przyczyniając się do wysokiej częstotliwości raka związanego z dietą i innych chorób u ludzi.
162
TMPDB to baza danych eksperymentalnie scharakteryzowanych topologii transbłonowych (TM) topologie. Wersja 6.2 TMPDB zawiera łącznie 302 sekwencje białek TM, w tym z czego 276 to sekwencje alfa-helikalne, 17 beta-nitkowe i 9 alfa-helikalnych sekwencje z krótkimi helisami tworzącymi pory zakopane w błonie. Topologie TM w TMPDB zostały określone eksperymentalnie za pomocą krystalografii rentgenowskiej za pomocą krystalografii rentgenowskiej, NMR, techniki fuzji genów, metody dostępności podstawionej cysteiny cysteiny, eksperyment glikozylacji N-linków i inne metody biochemiczne. TMPDB byłby przydatny jako testowy i/lub treningowy zbiór danych w ulepszaniu proponowanych metod przewidywania topologii TM lub opracowania nowych metod o wyższej wydajności, oraz jako przewodnik zarówno dla bioinformatyków, jak i biologów, aby lepiej zrozumieć białka TM. TMPDB i jego podzbiory są swobodnie dostępne na następującej stronie internetowej następującej stronie internetowej: http://bioinfo.si.hirosaki-u.ac.jp/~TMPDB/. --- ExTopoDB to publicznie dostępna baza danych topologicznych modeli białek transmembranowych. modeli topologicznych białek transmembranowych. Zawiera ona informacje zebrane z badań w literaturze, które opisują zastosowanie metod biochemicznych do określania topologii α-helikalnych białek transbłonowych. Topologia białek Topologia białek transbłonowych jest bardzo ważna dla zrozumienia ich funkcji i ExTopoDB zapewnia aktualny, kompletny i kompleksowy zestaw danych dotyczących eksperymentalnie określonych topologii α-helikalnych białek transbłonowych. Informacje topologiczne są połączone z przewidywaniem topologii transbłonowej co skutkuje bardziej wiarygodnymi modelami topologicznymi. DOSTĘPNOŚĆ: http://bioinformatics.biol.uoa.gr/ExTopoDB.
Jakie bazy danych istnieją dla eksperymentalnie określonych topologii α-helikalnych białek transmembranowych?
ExTopoDB i TMPDB.
163
Kilka ostatnich doniesień sugeruje, że mikroRNA (miRNA) mogą odgrywać krytyczną rolę w ostrym zawale mięśnia sercowego (AMI). Jednak sygnatura ekspresji miRNA we wczesnej fazie AMI nie została jednak zidentyfikowana. W tym sygnatura ekspresji miRNA została zbadana w sercach szczurów 6 godzin po AMI. AMI. W porównaniu z sygnaturą ekspresji w obszarach bez zawału, 38 miRNA ulegało różnej ekspresji w obszarach zawału, a 33 miRNA ulegały nieprawidłowej ekspresji w obszarach granicznych. ekspresji w obszarach granicznych. Co ciekawe, ekspresja miR-21 była znacząco w dół w obszarach objętych zawałem, ale w górę w obszarach granicznych. Regulacja miR-21 w obszarach objętych zawałem była hamowana przez niedokrwienne niedokrwieniem, znaną metodą ochronną serca. Nadekspresja miR-21 przez adenowirusa wyrażającego miR-21 (Ad-miR-21) zmniejszyła rozmiar zawału mięśnia sercowego o 29% po 24 godzinach i zmniejszyła wymiary lewej komory po 2 tygodniach od AMI. Stosując podejścia zarówno zysku funkcji, jak i utraty funkcji w hodowanych miocytach serca zidentyfikowaliśmy, że miR-21 miał ochronny wpływ na apoptozę komórek indukowaną niedokrwieniem. apoptozę komórek, która była związana z jego docelowym genem programowanej śmierci komórki 4 i szlakiem białka aktywatora 1. Ochronny wpływ miR-21 na indukowanemu niedokrwieniem uszkodzeniu miocytów serca został dodatkowo potwierdzony in vivo przez zmniejszoną apoptozę komórek w obszarach granicznych i zawałowych zawału serca szczura serca po leczeniu Ad-miR-21. Wyniki sugerują, że miRNA, takie jak miR-21 mogą odgrywać kluczową rolę we wczesnej fazie AMI. --- MikroRNA (miRNA) to szeroka klasa małych niekodujących RNA, które kontrolują ekspresję ekspresję komplementarnych docelowych informacyjnych RNA. Dysregulacja miRNA została została opisana w różnych stanach chorobowych, w tym w nowotworach i chorobach serca. A miRNA, który był konsekwentnie zgłaszany jako regulowany w górę zarówno w raku i różnych formach chorób sercowo-naczyniowych jest miR-21. MiR-21 wykazuje aktywność onkogenną aktywność onkogenną i dlatego jest uważany za czynnik onkogenny. W układzie sercowo-naczyniowym miR-21 jest wzbogacony w fibroblasty i przyczynia się do rozwoju zwłóknienia i niewydolności serca. i niewydolności serca. MiR-21 wyłania się zatem jako interesujący kandydat do strategii terapeutycznych przeciwko wielu formom raka, a także chorobom serca. chorób serca. Rzeczywiście, leczenie oligonukleotydami anty-miR-21 zmniejszyło wzrost raka piersi. wzrost raka piersi. Zahamowanie miR-21 przez syntetycznych antagonistów miRNA (antagomirów) poprawiło funkcjonowanie serca w modelu choroby serca. Te same korzystne efekty zaobserwowano u myszy z nokautem miR-21 poddanych przeciążeniu ciśnieniowym lewej komory, podkreślając kluczową rolę miR-21 jako celu terapeutycznego. cel terapeutyczny. Poniżej przedstawiamy przegląd aktualnej sytuacji patentowej dotyczącej terapeutycznego wykorzystania modulacji miR-21 w chorobach nowotworowych i sercowo-naczyniowych. --- MikroRNA obejmują szeroką klasę małych niekodujących RNA, które kontrolują ekspresję ekspresję komplementarnych docelowych informacyjnych RNA. Dysregulacja mikroRNA przez kilka mechanizmów kilka mechanizmów zostało opisanych w różnych stanach chorobowych, w tym choroby serca. Podczas gdy poprzednie badania chorób serca koncentrowały się na mikroRNA, które ulegają ekspresji głównie w kardiomiocytach, rola mikroRNA wyrażanych w innych typach komórek serca jest niejasna. Tutaj pokazujemy, że mikroRNA-21 (miR-21, znany również jako Mirn21) reguluje szlak sygnałowy kinazy ERK-MAP w fibroblastach serca, co ma wpływ na globalną strukturę i funkcję serca. Poziomy miR-21 są selektywnie zwiększane w fibroblastach niewydolnego serca, zwiększając niewydolnego serca, zwiększając aktywność kinazy ERK-MAP poprzez hamowanie homologu sprouty 1 (Spry1). Mechanizm ten reguluje przeżycie fibroblastów i wydzielanie czynnika wzrostu, najwyraźniej kontrolując zakres śródmiąższowego zwłóknienia śródmiąższowego i przerostu serca. Wyciszenie miR-21 in vivo przez specyficzny w mysim modelu choroby wywołanej przeciążeniem ciśnieniowym zmniejsza aktywność kinazy ERK-MAP, hamuje włóknienie śródmiąższowe i łagodzi dysfunkcję serca. dysfunkcję serca. Odkrycia te ujawniają, że mikroRNA mogą przyczyniać się do choroby mięśnia sercowego choroby mięśnia sercowego poprzez wpływ na fibroblasty serca. Nasze wyniki potwierdzają miR-21 jako jako cel choroby w niewydolności serca i ustalają skuteczność terapeutyczną interwencji terapeutycznej mikroRNA w chorobach układu sercowo-naczyniowego. --- Mały regulatorowy RNA microRNA-21 (miR-21) odgrywa kluczową rolę w wielu funkcjach biologicznych i chorobach, w tym w rozwoju funkcji biologicznych i chorób, w tym rozwoju, raka, choroby sercowo-naczyniowe i stany zapalne. Gen kodujący pri-miR-21 (pierwotny transkrypt zawierający miR-21) znajduje się w regionie intronowym genu genu TMEM49. Pomimo tego, że pri-miR-21 i TMEM49 są genami zachodzącymi na siebie w tym samym kierunku transkrypcji, pri-miR-21 jest niezależnie transkrybowany przez własne regiony promotorowe regiony promotorowe i zakończony własnym ogonem poli(A). Po transkrypcji, primiR-21 jest ostatecznie przetwarzany w dojrzały miR-21. Ekspresja miR-21 została jest deregulowana w prawie wszystkich typach nowotworów i dlatego została sklasyfikowana jako oncomiR. została sklasyfikowana jako oncomiR. W ostatnich latach odkryto dodatkowe role miR-21 w chorobach chorobach sercowo-naczyniowych i płucnych, w tym zwłóknieniu serca i płuc a także zawał mięśnia sercowego. MiR-21 dodatkowo reguluje różne procesy immunologiczne i rozwojowe. Ze względu na krytyczne funkcje w różnych szlakach sygnałowych, miR-21 stał się atrakcyjnym celem dla genetyki i farmakologii. stał się atrakcyjnym celem modulacji genetycznej i farmakologicznej w różnych stanach chorobowych. różnych stanach chorobowych. --- TŁO: Różne stany patofizjologiczne układu sercowo-naczyniowego u ludzi wiążą się z z nieprawidłową ekspresją mikroRNA (miRNA), a krążące miRNA stają się obiecującymi biomarkerami. obiecujące biomarkery. U myszy nadekspresja miR-21 w mięśniu sercowym jest związana z zwłóknieniem mięśnia sercowego wywołanym przeciążeniem ciśnieniowym. Niniejsze badanie zostało zaprojektowane w celu określenie roli miR-21 w mięśniu sercowym i osoczu w nieprzystosowawczej przebudowie macierzy zewnątrzkomórkowej indukowanej przeciążeniem ciśnieniowym u pacjentów ze zwężeniem aorty (AS) i aortalnej (AS) oraz wartość kliniczną miR-21 jako biomarkera patologicznego włóknienia mięśnia sercowego. patologicznego zwłóknienia mięśnia sercowego. METODY: W biopsjach lewej komory od 75 pacjentów z AS i 32 chirurgicznych chirurgicznych, określiliśmy ilościowo poziomy transkryptu miR-21 w mięśniu sercowym, miR-21 oraz elementów związanych z sygnalizacją ECM i TGF-β. Poziomy miR-21 w osoczu określono u 25 zdrowych ochotników. określono u 25 zdrowych ochotników i pacjentów z AS. Hybrydyzację in situ miR-21 przeprowadzono w wycinkach mięśnia sercowego. WYNIKI: Poziomy miR-21 w mięśniu sercowym i osoczu były znacząco wyższe u pacjentów z AS pacjentów z AS w porównaniu z grupą kontrolną i korelowały bezpośrednio z echokardiograficznymi średnimi gradientami przezzastawkowymi. Nadekspresja miR-21 była ograniczona do komórek śródmiąższowych. ograniczona do komórek śródmiąższowych i nieobecna w kardiomiocytach. Stosując bootstrap wielokrotnej regresji liniowej, wariancja w ekspresji kolagenu mięśnia sercowego miR-21 (70% wariancji kolagenu) lub miR-21 w osoczu (52% wariancji kolagenu). miR-21 w osoczu (52% wariancji kolagenu), wraz z celami miR-21 RECK i PDCD4 oraz efektorami sygnalizacji TGF-ß. WNIOSKI: Nasze wyniki potwierdzają rolę miR-21 jako regulatora procesu procesu włóknienia, który występuje w odpowiedzi na przeciążenie ciśnieniowe u pacjentów z AS i podkreślają wartość krążącego miR-21 jako biomarkera zwłóknienia mięśnia sercowego. mięśnia sercowego. --- Zwłóknienie mięśnia sercowego charakteryzuje się nieprawidłową proliferacją fibroblastów i przesadnym odkładaniem macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM) w śródmiąższu mięśnia sercowego i ostatecznie śródmiąższu mięśnia sercowego i ostatecznie upośledza czynność serca. Nadal jest kontrowersyjne, czy mikroRNA-21 (miR-21) uczestniczy w procesie włóknienia mięśnia sercowego. zwłóknienia mięśnia sercowego. Nasze poprzednie badanie potwierdziło, że transformujący czynnik wzrostu beta (TGFβRIII) jest negatywnym regulatorem szlaku TGF-β. Tutaj, my na celu rozszyfrowanie związku między miR-21 i TGFβRIII w patogennym procesie włóknienia mięśnia sercowego. procesie zwłóknienia mięśnia sercowego. Stwierdziliśmy, że TGF-β1 i miR-21 były regulowane w górę, podczas gdy TGFβRIII był regulowany w dół w strefie granicznej serca myszy serca w odpowiedzi na zawał mięśnia sercowego. Po transfekcji miR-21 do fibroblastów serca, ekspresja TGFβRIII była znacznie zmniejszona, a zawartość kolagenu zwiększona. zawartość kolagenu była zwiększona. Wyniki lucyferazy potwierdziły, że TGFβRIII był celem miR-21. celem miR-21. Sugeruje to, że regulacja miR-21 w górę może zwiększyć zawartość kolagenu i przynajmniej częściowo poprzez hamowanie TGFβRIII. I odwrotnie, potwierdziliśmy również, że nadekspresja TGFβRIII może hamować ekspresję miR-21 i zmniejszać produkcję kolagenu w fibroblastach. Dalsze badania wykazały że nadekspresja TGFβRIII może również dezaktywować szlak TGF-β1 poprzez zmniejszenie ekspresji TGF-β1 i fosforylowanego Smad3 (p-Smad3). TGF-β1 został udowodniony jako pozytywny regulator miR-21. Podsumowując, znaleźliśmy między miR-21 i TGF-βRIII w zwłóknieniu mięśnia sercowego spowodowanym przez zawał mięśnia sercowego u myszy, a celowanie w ten szlak może być nową strategią strategią zapobiegania i leczenia przebudowy mięśnia sercowego. --- CELE: Celem niniejszego badania jest określenie sygnatury ekspresji miRNA w sercach szczurów po wstępnym kondycjonowaniu niedokrwiennym (IP) i zidentyfikowanie miRNA regulowanego przez IP, miR-21, w ochronie serca za pośrednictwem IP oraz potencjalnych mechanizmy komórkowe i molekularne. METODY I WYNIKI: Sygnatura ekspresji miRNA została zbadana w sercach szczurów. sercach szczurów. Spośród 341 tablicowanych miRNA, 40 miRNA ulegało różnej ekspresji (21 w górę i 19 w dół) w sercach szczurów z IP, w porównaniu z ich kontrolą. Niektóre z te różnie wyrażone miRNA były dalej weryfikowane przez ilościową ilościową reakcję łańcuchową odwrotnej transkryptazy-polimerazy. Co ciekawe, miR-21 był jednym z najbardziej regulowanych miRNA w sercach po IP. In vivo, ochrona serca przed niedokrwieniem/reperacją ochrona przed niedokrwieniem / urazem reperfuzyjnym była hamowana przez knockdown miR-21. W hodowanych miocytach serca zidentyfikowaliśmy, że miR-21 miał również ochronny wpływ na apoptozę komórek indukowaną niedotlenieniem/reoksygenacją, która była związany z jego genem docelowym, zaprogramowaną śmiercią komórki 4. Efekt ochronny miR-21 na apoptozę komórek serca został dodatkowo potwierdzony w sercach szczurów po niedokrwieniu/urazie reperfuzyjnym in vivo. WNIOSEK: Wyniki sugerują, że miRNA są zaangażowane w ochronę serca za pośrednictwem IP. ochronę serca. Identyfikacja roli regulowanych przez IP miRNA w ochronie serca może dostarczyć nowych celów terapeutycznych i zapobiegawczych w chorobie niedokrwiennej serca. choroby niedokrwiennej serca. --- Uszkodzenie komórek serca wywołane reaktywnymi formami tlenu (ROS) poprzez zmiany ekspresji wielu genów wielu genów odgrywa kluczową rolę w patogenezie wielu chorób serca. chorób serca. MikroRNA (miRNA) obejmują nową klasę endogennych, małych, niekodujących RNA, które negatywnie regulują około 30% genów w komórce poprzez degradację lub hamowanie translacji ich docelowych mRNA. Obecnie ROS na ekspresję miRNA i rolę miRNA w uszkodzeniu miocytów serca za pośrednictwem ROS. na miocytach serca są niepewne. Używając ilościowego RT-PCR w czasie rzeczywistym (qRT-PCR), wykazaliśmy, że mikroRNA-21 (miR-21) był regulowany w górę w miocytach serca miocytów serca po traktowaniu nadtlenkiem wodoru (H(2)O(2)). Aby określić potencjalną rolę miRNA w regulacji genów i uszkodzeń komórkowych za pośrednictwem H(2)O(2). uszkodzenie, ekspresja miR-21 była obniżana przez inhibitor miR-21 i regulowana w górę przez pre-miR-21. Indukowana przez H(2)O(2)śmierć komórek serca i apoptoza były zwiększone przez inhibitor miR-21 i były zmniejszane przez pre-miR-21. Zaprogramowana śmierć komórki 4 (PDCD4), która była regulowana przez miR-21 i była bezpośrednim celem miR-21 w miocytach serca. miocytach serca. Ochronny wpływ pre-miR-21 na uszkodzenie miocytów serca był hamowany w komórkach serca poddanych działaniu H(2)O(2) poprzez nadekspresję PDCD4 za pośrednictwem adenowirusa. nadekspresję PDCD4 bez miejsca wiązania miR-21. Co więcej, białko aktywatora 1 (AP-1) było cząsteczką sygnalizacyjną PDCD4, która była zaangażowana w miR-21 na miocyty serca. Wyniki sugerują, że miR-21 jest wrażliwy na stymulację H(2)O(2). miR-21 uczestniczy w regulacji genów za pośrednictwem H(2)O(2) i funkcjonalnej modulacji w miocytach serca. miR-21 może odgrywać istotną rolę w chorobach serca związanych z ROS. istotną rolę w chorobach serca związanych z ROS, takich jak przerost mięśnia sercowego, niewydolność serca, zawał mięśnia sercowego i niedokrwienie mięśnia sercowego / uszkodzenie reperfuzyjne uszkodzenie. --- Remodeling mięśnia sercowego wywołany niedokrwieniem/reperfuzją (I/R) ogólnie obejmuje śmierć komórek (martwicę i apoptozę), przerost miocytów, angiogenezę, zwłóknienie mięśnia sercowego i dysfunkcję mięśnia sercowego. zwłóknienie i dysfunkcję mięśnia sercowego. Staje się coraz bardziej jasne, że mikroRNA (miRNA lub miR), grupa wysoce konserwatywnych małych (∼18-24 nukleotydów) niekodujących RNA, pełnią określone funkcje w reperfundowanym mięśniu sercowym mięśnia sercowego w kierunku przebudowy po zawale. Podczas gdy miR-21, -133, -150, -195 i -214 regulują przerost kardiomiocytów, miR-1/-133 i miR-208 zostały wpływają na funkcję skurczową mięśnia sercowego. Ponadto, miR-21, -24, -133, -210, -494 i -499 wydają się chronić miocyty przed apoptozą indukowaną przez I/R apoptozą, podczas gdy miR-1, -29, -199a i -320 promują apoptozę. Zwłóknienie mięśnia sercowego może być regulowane przez rodzinę miR-29 i miR-21. Co więcej, miR-126 i miR-210 zwiększają angiogenezę indukowaną przez I/R, ale miR-24, -92a i -320 tłumią neoangiogenezę po zawale. W tym przeglądzie podsumowujemy najnowsze postępy w identyfikacji miRNA związanych z niedokrwieniem mięśnia sercowego i ich funkcjonalnego znaczenia w modulacji funkcjonalne znaczenie w modulacji przebudowy wywołanej przez I/R. Kontrowersyjne efekty niektórych miRNA w przebudowie pozawałowej zostaną również omówione. --- Warunkowanie wstępne (PC) serca przez subletalne niedokrwienie, łagodny szok termiczny lub niedotlenienie niedotlenienie ewoluowało jako potężne narzędzie eksperymentalne do odkrywania nowych mechanizmów sygnalizacji w kardioprotekcji. Ostatecznym celem jest określenie nowych celów terapeutycznych do potencjalnego zastosowania u ludzi w celu ochrony serca przed urazami związanymi z niedokrwieniem. W ostatnich latach odnotowano ogromne zainteresowanie zainteresowanie zrozumieniem roli małych niekodujących RNA, mikroRNA (miR), w chorobach układu krążenia. miRs zostały uznane za regulatory ekspresji genów poprzez destabilizację i translację. poprzez destabilizację i hamowanie translacji docelowych przekaźnikowych RNA. RNA. Badania wykazały, że kilka miR, w tym miR-1, miR-133, miR-21, miR-126, miR-320, miR-92a i miR-199a, są regulowane po kondycjonowaniu wstępnym i odgrywają aktywną rolę w ochronie serca przed uszkodzeniem niedokrwiennym/reperfuzyjnym. Te miR napędzają również syntezę ważnych białek kardioprotekcyjnych w tym białka szoku cieplnego (HSP)-70, śródbłonkowej syntazy tlenku azotu, indukowanej syntazy tlenku azotu, HSP-20, Sirt1 i czynnika indukowanego hipoksją 1a. Uważamy, że identyfikacja i ukierunkowane dostarczanie miR(ów) w sercu może mieć ogromny potencjał terapeutyczny w zmniejszaniu zawału mięśnia sercowego u pacjentów pacjentów cierpiących na choroby serca. --- CEL: Określenie roli mikroRNA 21 (miR-21) w przebudowie lewej komory serca szczura z uszkodzeniem niedokrwienno-reperfuzyjnym (I/R) i do zbadanie mechanizmu ochrony mięśnia sercowego za pośrednictwem miR-21. METODY: Szczury zostały losowo podzielone na trzy grupy: grupę modelową I/R z Ad-GFP (grupa Ad-GFP), grupę modelową I/R z Ad-miR-21 (grupa Ad-miR-21) i grupę grupa pozorowanej operacji. Zmiany parametrów hemodynamicznych rejestrowano po 1 tygodniu po I/R. Diagnozę histologiczną uzyskano za pomocą hematoksyliny i eozyny (H&E). Wymiary lewej komory (LV), rozmiar zawału mięśnia sercowego, LV / BW, typ kolagenu Ⅰ, typ Ⅲ i komórki PCNA dodatnie. Hodowle pierwotne noworodkowych szczurzych miocytów komorowych, a uszkodzenie niedokrwienne komórek było indukowane niedotlenieniem w pożywce wolnej od surowicy i glukozy oraz reoksygenacją (H/R). Inhibitor miR-21 i pre-miR-21 zostały odpowiednio dodane do pożywki hodowlanej dla miR-21 knockdown i dla miR-21 up-regulation. qRT-PCR został użyty do określenia poziomów miR-21 w hodowanych komórkach. Cytometrię przepływową przeprowadzono w celu zbadać apoptozę komórek. WYNIKI: W grupie Ad-miR-21 wymiary LV, rozmiar zawału mięśnia sercowego, LV / BW, kolagen typu Ⅰ, typ Ⅲ i komórki PCNA dodatnie znacznie się zmniejszyły w porównaniu z grupą Ad-GFP. W 1 tygodniu po I/R, Ad-miR-21 znacząco poprawił LVSP, LV +dp/dt(max), LV - dp/dt(min) i zmniejszyły częstość akcji serca (HR) i LVEDP w porównaniu z grupą Ad-GFP. W porównaniu z Ad-GFP, wskaźnik apoptozy komórek apoptotycznych znacznie zmniejszyła się w grupie Ad-miR-21. Inhibitor miR-21 nasilał apoptozę miocytów serca, a pre-miR-21 zmniejszał niedotlenienie/reoksydację. apoptozę miocytów serca indukowaną hipoksją/reoksygenacją. WNIOSKI: Ad-miR-21 poprawia przebudowę LV i zmniejsza apoptozę komórek mięśnia sercowego. komórek mięśnia sercowego, co sugeruje możliwy mechanizm działania Ad-miR-21 w ochronie przed uszkodzeniem I/R.
Czy mikroRNA-21 (miR-21) przyczynia się do chorób układu krążenia?
MikroRNA-21 (miR-21) jest mikroRNA (miRNA) o wysokiej ekspresji w układzie sercowo-naczyniowym. Ostatnie badania wykazały, że jego ekspresja jest deregulowana w sercu i naczyniach krwionośnych w warunkach chorób sercowo-naczyniowych, takich jak proliferacyjna choroba naczyniowa, przerost serca i niewydolność serca oraz choroba niedokrwienna serca. miR-21 odgrywa ważną rolę w proliferacji i apoptozie komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych, wzroście i śmierci komórek serca oraz funkcjach fibroblastów serca. W związku z tym udowodniono, że miR-21 jest zaangażowany w patogenezę wyżej wymienionych chorób sercowo-naczyniowych, co wykazano zarówno w podejściach utraty funkcji, jak i wzmocnienia funkcji
164
6S RNA jest bakteryjnym regulatorem transkrypcji, który gromadzi się podczas fazy stacjonarnej i hamuje transkrypcję z wielu promotorów ze względu na stabilną związek z polimerazą RNA zawierającą σ 70. Ta hamująca polimeraza RNA ∼ 6S RNA ulega dysocjacji podczas zmiany odżywiania, gdy komórki ulegają z fazy stacjonarnej, uwalniając aktywną polimerazę RNA gotową do transkrypcji. transkrypcji. Reakcja uwalniania zależy od charakterystycznej właściwości 6S RNA, a mianowicie działania jako matryca do syntezy de novo małych RNA, określanych jako pRNA. Tutaj zastosowaliśmy ograniczoną hydrolizę za pomocą specyficznych strukturalnie RNaz i sondowanie in-line izolowanych 6S RNA. i sondowanie in-line wyizolowanych kompleksów 6S RNA i 6SRNA ∼ pRNA w celu zbadania molekularnych szczegółów prowadzących do uwalniania szczegóły molekularne prowadzące do reakcji uwalniania. Nasze wyniki wskazują, że pRNA indukuje ponowne fałdowanie struktury drugorzędowej 6S RNA poprzez zaburzając część trzonu zamykającego (konserwowane regiony sekwencji CRI i CRIV) i tworzenie nowej spinki do włosów (konserwowane regiony sekwencji CRIII i CRIV). Porównanie wzoru modyfikacji dimetylosiarczanem 6S RNA w żywych komórkach w stanie stacjonarnym i podczas wzrostu potwierdziło zmianę konformacyjną obserwowaną in vitro. obserwowaną in vitro. Na podstawie naszych wyników przedstawiono model opisujący poszczególne etapy reakcji uwalniania. reakcji uwalniania. --- Stwierdzono, że większość niekodujących regionów genomów ssaków jest transkrypcji w celu wygenerowania niekodujących RNA (ncRNA), co spowodowało intensywne zainteresowanie w ich biologicznych rolach. W ciągu ostatniej dekady liczne ncRNA i aptamery zostały zidentyfikowane jako regulatory transkrypcji. 6S RNA, po raz pierwszy opisany jako ncRNA w E. coli, naśladuje otwartą strukturę promotora, która ma duże wybrzuszenie z dwiema strukturami spinki do włosów/łodygi, które regulują transkrypcję poprzez interakcje z polimerazą RNA. B2 RNA, który ma pętle macierzyste i nieustrukturyzowane regiony jednoniciowe, hamuje transkrypcję mRNA w odpowiedzi na różne stresy, w tym szok termiczny u myszy. stres, w tym szok termiczny w komórkach myszy. Interakcja TLS (translokowanego w liposarcoma) z CBP/p300 była indukowana przez ncRNA, które wiążą się z TLS, a to z kolei skutkuje hamowaniem acetylotransferazy histonowej CBP/p300 acetylotransferazy (HAT) w komórkach ludzkich. Regulator transkrypcji EWS (mięsak Ewinga), który jest wysoce spokrewniony z TLS, i TLS specyficznie wiążą się ze strukturami G-kwadrupleksów in vitro. Końcówka karboksylowa zawierająca Arg-Gly-Gly (RGG) w tych białkach są niezbędne do cis-represji aktywacji transkrypcji i aktywności HAT przez N-końcową domenę domenę bogatą w glutaminę. W szczególności domena RGG w karboksykońcu EWS jest ważna dla wiązania specyficznego dla G-kwadrupleksu. Łącznie dane te sugerują że funkcje EWS i TLS są modulowane przez specyficzne struktury ncRNA. --- Escherichia coli 6S RNA reprezentuje niekodujący RNA (ncRNA), który na podstawie struktura drugorzędowa i wcześniejsze badania funkcjonalne, zostały sugerowano, że zakłóca transkrypcję. Selektywne hamowanie holoenzymów sigma-70 holoenzymów, preferencyjnie w rozszerzonych promotorach -10, ale nie transkrypcji specyficznej dla fazy stacjonarnej, co sugeruje bezpośrednią rolę 6S RNA w przejściu z fazy wykładniczej do fazy stacjonarnej. Aby wyjaśnić mechanizm, przeanalizowaliśmy interakcje 6S RNA z różnymi formami polimerazy polimerazą RNA poprzez opóźnianie żelu i sieciowanie. Preferowane wiązanie 6S RNA z Esigma(70) zostało potwierdzone, jednak zaobserwowano również słabsze wiązanie z Esigma(38). również zaobserwowano. Analiza sieciowania ujawniła bezpośredni kontakt między centralnym elementem sekwencji centralnym elementem sekwencji 6S RNA a podjednostkami beta/beta' i sigma. Promotor i analiza transkrypcji in vitro z promotorami specyficznymi dla fazy wykładniczej i stacjonarnej. promotorami specyficznymi dla fazy stacjonarnej i odpowiadającymi im holoenzymami wykazały, że 6S RNA zakłóca inicjację transkrypcji, ale nie generalnie rozróżnia promotory specyficzne dla fazy wykładniczej i stacjonarnej promotorami. Co więcej, po raz pierwszy pokazujemy, że 6S RNA działa jako matryca dla transkrypcji określonych cząsteczek RNA przy braku DNA. Podsumowując Podsumowując, badanie to ujawnia nowe aspekty funkcji 6S RNA. --- (1) Replikaza RNA indukowana przez bakteriofaga Qbeta składa się z czterech nieidentycznych podjednostek oznaczonych jako nieidentycznych podjednostek oznaczonych jako alfa (masa molowa 74000), beta (masa molowa 64000), gamma (masa molowa 47000) i delta (masa molowa 33000). 64000), gamma (mol. wt. 47000) i delta (mol. wt. 33000), z których tylko jedna (podjednostka beta), z których tylko jedna (podjednostka beta) jest określona przez genom faga. (2) Podjednostka alfa (30 S białko rybosomalne "S1", a także czynnik interferencji translacji "i") jest wymagana tylko do (+) syntezy RNA w obecności czynnika gospodarza. czynnika gospodarza. (3) Replikaza Qbeta pozbawiona podjednostki alfa (R-alfa) jest zdolna do replikacji szablonów innych niż nić (+), takich jak (--), "6S" RNA, poli(C) itp. przy braku czynnika gospodarza. (4) Sugeruje się, że podjednostka beta jest enzymem polimeryzującym nukleotydy, ale nie jest w stanie samodzielnie zainicjować syntezy RNA. syntezy RNA. (5) Podjednostki gamma i delta są identyczne z czynnikami elongacji syntezy białek, EF-Tu. czynniki elongacji białek, odpowiednio EF-Tu i EF-Ts, i są wymagane tylko do inicjacji syntezy RNA, ale nie do elongacji. (6) Przedstawiono model replikazy Qbeta w celu omówienia zaobserwowanych interakcji szablon-enzym. interakcje szablon-enzym. --- Gen kodujący metabolicznie stabilny 6S RNA Escherichia coli został sklonowany i zsekwencjonowany. sklonowany, zsekwencjonowany i częściowo scharakteryzowany w analizach ekspresji. Wyniki sekwencji DNA DNA potwierdzają dokładność wcześniej ustalonej sekwencji RNA i, wraz z danymi hybrydyzacji genomowej, ujawniają, że w chromosomie znajduje się tylko jedna kopia 6S DNA w chromosomie. Zgodnie z jego zrelaksowanym trybem ekspresji, region promotora regionu promotora genu 6S RNA stwierdzono brak hipotetycznej, bogatej w GC domeny dyskryminatora wspólnej dla innych stabilnych genów RNA pod ścisłą kontrolą. Wyniki sekwencjonowania ujawniły również występowanie otwartej ramki odczytu o długości 540 par ramki odczytu bezpośrednio za regionem kodującym 6S RNA. Wyniki analizy ekspresji pokazują, że regiony kodujące białko i RNA są są kotranskrybowane in vitro i że otwarta ramka odczytu jest tłumaczona in vivo. --- 6S RNA został zidentyfikowany w Escherichia coli >30 lat temu, ale fizjologiczna rola rola tego RNA pozostała nieuchwytna. Tutaj pokazujemy, że komórki pozbawione 6S RNA są w niekorzystnej sytuacji pod względem przetrwania w fazie stacjonarnej, w której 6S czas, w którym 6S RNA reguluje transkrypcję. Wady wzrostu były najbardziej widoczne jako spadek konkurencyjności komórek pozbawionych 6S RNA. Aby rozszyfrować mechanizmy molekularne leżące u podstaw defektów wzrostu, rozszerzyliśmy badania nad wpływu 6S RNA na transkrypcję. Hamowanie przez 6S RNA transkrypcji zależnej od sigma(70) transkrypcji nie było wszechobecne, pomimo faktu, że zdecydowana większość polimerazy sigma(70)-RNA jest związana przez 6S RNA podczas fazy stacjonarnej. The zależne od sigma(70)-RNA promotory hamowane przez 6S RNA zawierają wydłużony element -10 sugerując, że ta cecha może definiować klasę genów regulowanych przez 6S RNA. Odkryliśmy również wtórny efekt 6S RNA w aktywacji aktywacji transkrypcji zależnej od sigma(S) w kilku promotorach. Wnioskujemy że regulacja 6S RNA zarówno aktywności sigma(70), jak i sigma(S) przyczynia się do zwiększonej trwałości komórek podczas niedoboru składników odżywczych.
Jaka jest funkcja 6SRNA w bakteriach?
6S RNA, po raz pierwszy opisany jako ncRNA w E. coli, naśladuje otwartą strukturę promotora, która ma duże wybrzuszenie z dwiema strukturami spinki do włosów/łodygi, które regulują transkrypcję poprzez interakcje z polimerazą RNA. Escherichia coli 6S RNA reprezentuje niekodujący RNA (ncRNA), który, w oparciu o zachowaną strukturę drugorzędową i wcześniejsze badania funkcjonalne, sugerowano, że zakłóca transkrypcję. Końcówka karboksylowa zawierająca domeny powtórzeń Arg-Gly-Gly (RGG) w tych białkach jest niezbędna do cis-represji aktywacji transkrypcji i aktywności HAT przez N-końcową domenę bogatą w glutaminę.
165
W niniejszym badaniu zbadano wpływ suplementacji Biostyminą, ekstraktem z liści Aloe arborescens Mill. na poziomy markerów równowagi prooksydacyjno-antyoksydacyjnej oraz cytokin przeciw- i prozapalnych cytokin u wioślarzy poddanych wyczerpującym ćwiczeniom. To badanie z podwójnie ślepą próbą objęło 18 członków Polskiej Kadry Wioślarskiej. Pacjenci zostali losowo przydzieleni do grupy suplementowanej (n = 9), która otrzymywała jedną ampułkę Biostyminy raz dziennie przez 4 tygodnie lub do grupy placebo (n = 9). Badani wykonali test na ergometrze wioślarskim na początku i na końcu obozu przygotowawczego. obozu przygotowawczego. Próbki krwi pobierano z żyły łokciowej przed każdym testem wysiłkowym, 1 minutę po zakończeniu testu i po 24-godzinnym okresie regeneracji. okresie regeneracji. Aktywność dysmutazy ponadtlenkowej i peroksydazy glutationowej, jak również stężenie substancji reaktywnych kwasu tiobarbiturowego (TBARS) w erytrocytach. w erytrocytach. Ponadto, całkowitą pojemność antyoksydacyjną (TAC) i aktywność kinazy kreatynowej i aktywność kinazy kreatynowej w próbkach osocza, a stężenie cytokin (IL-6, IL-10) oznaczono w surowicy. w surowicy. Przed i po suplementacji Biostimine ćwiczenia znacząco zwiększyły wartości SOD, IL-6, IL-10 i TBARS w obu grupach. Jednak poziomy TBARS po wysiłku i regeneracji były znacznie niższe u sportowców. TBARS były znacznie niższe u sportowców otrzymujących Biostyminę niż u niż w grupie kontrolnej. Po suplementacji, TAC był jedyną zmienną, której poziom był znacząco wyższy w grupie suplementowanej niż w grupie placebo. W związku z tym możemy stwierdzić, że suplementacja Biostyminą zmniejsza obniża poziom TBARS po wysiłku poprzez zwiększenie aktywności antyoksydacyjnej osocza, ale nie ma wpływu na markery stanu zapalnego. --- TŁO: Z powodzeniem przeprowadzono szereg badań klinicznych z wykorzystaniem białek serwatkowych i/lub sojowych w leczeniu wielu chorób. serwatki i/lub białek sojowych w leczeniu wielu chorób. Oba mają właściwości przeciwutleniające, co wydaje się być czynnikiem wpływającym również na wydolności fizycznej. Ponadto są to najczęściej stosowane suplementy, które sportowców w celu zwiększenia ich wydajności. CEL BADANIA: Zbadanie wpływu suplementacji białkiem serwatkowym i sojowym na parametry redoks w mięśniach, masę ciała i skład ciała u osób trenujących pływanie i nietrenujących. skład ciała u zwierząt trenujących pływanie i nietrenujących. METODY: Wpływ suplementacji serwatki i izolatu białka sojowego na mięśnie parametry redoks, masę ciała i skład ciała u wytrenowanych i nietrenowanych myszy myszy badano po pojedynczym wyczerpującym wysiłku fizycznym. Stężenie wolnych rodników stężenie wolnych rodników mierzone za pomocą elektronowego rezonansu spinowego (ESR) spektroskopii, stosunek zredukowanego i utlenionego glutationu, substancje tiobarbiturowe kwas tiobarbiturowy (TBARS) i poziom karbonylu białkowego w mięśniach czerwonych nóg. mięśni czerwonej nogi. WYNIKI: Stężenia wolnych rodników i skład glutationu w tkance wskazały, że suplementacja białka serwatkowego w regularnej diecie była w stanie zapobiegać stresowi oksydacyjnemu niezależnie od treningu. Suplementacja białkiem sojowym obniżyła TBARS tylko w mięśniach nietrenowanych zwierząt, podczas gdy trening per se obniżył uszkodzenia białek we wszystkich badanych grupach. Mieszanka białka sojowego i serwatkowego i serwatki spowodowała szczuplejsze zwierzęta po treningu, ale nie miała synergistycznego wpływu na żaden z mierzonych parametrów redoks. WNIOSKI: Sportowcy spożywający te suplementy mogą trenować z wyższą intensywnością ćwiczeń. intensywnością ćwiczeń. Działanie przeciwutleniające obu białek opiera się na różnych mechanizmach działania. różnych mechanizmach działania. --- Ostre ćwiczenia sportowe prowadzą do silnej stymulacji tkanki mięśniowej i zmiany w zapotrzebowaniu organizmu na energię. Niniejsze badanie zostało zaprojektowane w celu zbadania wpływ doustnej suplementacji melatoniną na funkcje fizjologiczne człowieka związane z ostrym wysiłkiem fizycznym. Parametry immunologiczne, endokrynologiczne i metaboliczne zostały mierzone u 16 młodych mężczyzn grających w piłkę nożną, którzy zostali podzieleni na dwie grupy grupę eksperymentalną (suplementacja 6 mg melatoniny podawanej 30 min przed ćwiczeniami) i grupę kontrolną (placebo bez melatoniny). Badani wykonywali ciągły wysiłek fizyczny o wysokiej intensywności (135 uderzeń/min). Próbki zostały pobrano 30 minut przed ćwiczeniami oraz 3, 15 i 60 minut podczas ćwiczeń. Wyniki wykazały, że ostry trening sportowy powodował: a) zwiększenie produkty peroksydacji lipidów (MDA) w obu grupach, kontrolnej i eksperymentalnej, z poziomy znacznie zmniejszyły się w grupie leczonej melatoniną po 15 i b) całkowita aktywność antyoksydacyjna (TAS) była niższa w grupie kontrolnej niż w grupie eksperymentalnej. niższa w grupie kontrolnej niż w eksperymentalnej, przy czym ta ostatnia wykazywała wykazuje znaczące różnice po 60 minutach ćwiczeń o wysokiej intensywności, c) profil lipidowy w grupie eksperymentalnej wykazał niższy poziom trójglicerydów niż w grupie kontrolnej niż w grupie kontrolnej po 15 i 60 minutach ćwiczeń o wysokiej intensywności, d) badania immunologiczne wykazały jedynie, w grupie eksperymentalnej, wzrost poziomu IgA w 60 minucie po ćwiczeniach, i wreszcie nie było znaczących różnic między grupami dla różnic między grupami dla żadnej z pozostałych zmiennych. Podsumowując Wyniki te wskazują, że leczenie melatoniną w ostrych ćwiczeniach sportowych odwraca stres oksydacyjny, poprawia mechanizmy obronne i metabolizm lipidów, co skutkuje poprawą kondycji. skutkować poprawą sprawności fizycznej. --- Celem tego badania była ocena wpływu Lactobacillus rhamnosus IMC 501 i Lactobacillus paracasei IMC 502 na stres oksydacyjny u sportowców podczas czterotygodniowego okresu intensywnej aktywności fizycznej. Do analizy wybrano dwie grupy po dwanaście osób każda zostały wybrane do tej analizy. Pierwsza grupa spożywała dzienną dawkę mieszanki mieszankę dwóch szczepów probiotycznych (1:1 L. rhamnosus IMC 501 i L. paracasei IMC 502; ~10(9) komórek/dzień) przez 4 tygodnie. Druga grupa (kontrolna) nie spożywała żadnych suplementów przez 4 tygodnie. Próbki krwi pobrane bezpośrednio przed i po suplementacji zostały przeanalizowane, a poziomy w osoczu reaktywnych metabolitów tlenu i biologicznego potencjału antyoksydacyjnego w osoczu. biologicznego potencjału antyoksydacyjnego. Kał został również pobrany i przeanalizowany przed i po zakończeniu suplementacji probiotykami. suplementacji probiotykami. Aktywność antyoksydacyjna i odporność na stres oksydacyjny odporność na stres oksydacyjny obu szczepów określono in vitro. Wyniki wykazały że intensywna aktywność fizyczna indukowała stres oksydacyjny, a suplementacja probiotykiem osocza, neutralizując w ten sposób reaktywne formy tlenu. reaktywne formy tlenu. Oba szczepy, L. rhamnosus IMC 501(®) i L. paracasei IMC 502(®), wykazują silne działanie antyoksydacyjne. Sportowcy i wszystkie osoby narażone na na stres oksydacyjny mogą skorzystać ze zdolności tych probiotyków do zwiększania przeciwutleniaczy i neutralizowania skutków działania reaktywnych form tlenu. --- Warunki panujące w organizmie podczas ćwiczeń aerobowych zwiększają poziom peroksydacji lipidów (LP). peroksydacji lipidów (LP). LP wiąże się z podwyższonym stężeniem zmodyfikowanych lipoprotein o niskiej gęstości, które są zaangażowane w rozwój chorób sercowo-naczyniowych. chorób układu krążenia. Suplementacja antyoksydacyjną witaminą E u sportowców w dawce 267 mg (400 (400 j.m.) lub więcej, zmniejsza poziom LP związany z wysiłkiem fizycznym. ćwiczeniami. Obecnie niewiele wiadomo na temat skutków umiarkowanej suplementacji witaminy E u osób dorosłych, które wcześniej prowadziły siedzący tryb życia i rozpoczęły program ćwiczeń aerobowych. program ćwiczeń aerobowych. W niniejszym badaniu, osoby prowadzące siedzący tryb życia (n = 14) prowadziły 24-godzinną dietę w celu ustalenia spożycia antyoksydantów w postaci witamin E i C oraz pobrano 24-godzinne próbki moczu. 24-godzinne próbki moczu, które zostały wykorzystane do określenia wyjściowego stężenia w moczu stężenia dialdehydu malonowego (MDA), jednej z miar LP in vivo. Nie odnotowano znaczących różnic w parametrach między grupami. Siedmiu badanych zostało losowo wybrano i codziennie suplementowano 133 mg (200 j.m.) witaminy E. Wszyscy badani uczestniczyli w treningach o umiarkowanej intensywności. uczestniczyli w treningu aerobowym o umiarkowanej intensywności przez 8 tygodni. Po treningu osoby nie suplementowane wydalały znacznie więcej MDA (p<0,05) i spożywały znacznie mniej przeciwutleniaczy niż grupa suplementowana. grupa. Suplementacja witaminą E wydaje się tłumić podwyższone LP związane z rozpoczęciem ćwiczeń aerobowych u osób wcześniej prowadzących siedzący tryb życia. --- Niniejsze badanie ma na celu zbadanie wpływu suplementacji cynkiem na powstawanie wolnych rodników i system antyoksydacyjny u osób, które są aktywnie zaangażowane w zapasy jako sport. W badaniu wzięło udział łącznie 40 mężczyzn, z których 20 było zapaśnikami, a 20 prowadziło siedzący tryb życia. Badani zostali równo przydzieleni do czterech grup: grupa 1, grupa sportowców z suplementacją cynku; grupa 2, grupa sportowców bez suplementacji; grupa 3, grupa osób prowadzących siedzący tryb życia z suplementacją cynku grupa; grupa 4, grupa siedząca bez suplementacji. Próbki krwi zostały pobrane od wszystkich badanych dwukrotnie, raz na początku badania i raz ponownie pod koniec 8-tygodniowych procedur. Pobrane próbki krwi zostały przeanalizowane w celu określenia poziomu dialdehydu malonowego (MDA), glutationu w surowicy (GSH), peroksydazy glutationowej w surowicy, peroksydazy glutationowej w surowicy. aktywność peroksydazy glutationowej (GPx), aktywność dysmutazy ponadtlenkowej (SOD) w surowicy (metoda kolorymetryczna ELISA) i cynku (metoda kolorymetryczna). Nie stwierdzono różnicy między poziomami MDA w badanych grupach na początku badania. Najwyższa najwyższą wartość MDA pod koniec badania uzyskano w grupie 4 (p < 0,01). Stwierdzono, że poziomy MDA w grupie 2 były istotnie wyższe niż w grupach 1 i 3 (p < 0,01). grupy 1 i 3 (p < 0,01). Poziom GSH, aktywność GPx i SOD oraz poziom cynku mierzone na początku badania nie różniły się między grupami. Pomiary przeprowadzone pod koniec badania wykazały, że grupy 1 i 3 (grupy suplementowane cynkiem) miały najwyższy poziom GSH, aktywności GPx i SOD i poziom cynku (p < 0,01). Parametry te nie różniły się w grupach bez suplementacji (grupy 2 i 4). Wyniki uzyskane pod koniec badania wskazują, że suplementacja cynkiem zapobiega produkcji wolnych rodników poprzez aktywując system antyoksydacyjny. Podsumowując, fizjologiczne dawki cynku sportowcom mogą korzystnie wpływać na ich zdrowie i wyniki. wydajności. --- Proponuje się spożywanie flawonoidów roślinnych, przeciwutleniaczy i kwasów tłuszczowych n-3. ma wiele potencjalnych korzyści zdrowotnych wynikających przede wszystkim z działania przeciwutleniającego i przeciwzapalne. W niniejszym badaniu zbadano wpływ 1000 mg kwercetyny + 1,000 mg witaminy C (QC); 1,000 mg kwercetyny, 1,000 mg witaminy C, 400 mg izokwercetyny, 30 mg galusanu epigalokatechiny i 400 mg kwasów tłuszczowych n-3 (QFO); lub placebo (P), przyjmowane codziennie przez 2 tygodnie przed i podczas 3-dniowej jazdy na rowerze przy 57% W (maks.) przez 3 godziny, na zdolność antyoksydacyjną osocza (zdolność redukcji żelaza osocza [FRAP], zdolność absorpcji rodników tlenowych [ORAC]), stres oksydacyjny w osoczu (F(2)-isis stres oksydacyjny (F(2)-izoprostany) oraz poziom kwercetyny i witaminy C w osoczu. Trzydziestu dziewięciu sportowców zostało zrekrutowanych i losowo przydzielonych do QC, QFO lub P. Krew pobierano na początku badania, po 2 tygodniach i po 2 tygodniach. pobierana na początku badania, po 2 tygodniach suplementacji, bezpośrednio po wysiłku i 14 godzin po wysiłku. Projekt statystyczny wykorzystywał 3 (grupy) × 4 (czasy) ANOVA z powtarzanymi pomiarami z analizami post hoc. Kwercetyna w osoczu była znacząco podwyższona w QC i QFO w porównaniu z P. F(2)-izoprostany w osoczu, FRAP i witamina C były znacząco podwyższone, a ORAC znacząco spadł bezpośrednio po wysiłku, ale nie odnotowano różnicy w ogólnym wzorcu zmian. zmian. Analizy post hoc wykazały, że grupy QC i QFO nie wykazywały znaczącego wzrostu F(2)-izoprostanów. znaczący wzrost F(2)-izoprostanów od wartości wyjściowej do natychmiastowego po wysiłku w porównaniu z grupą P. Badanie to wskazuje, że łączenie flawonoidów i przeciwutleniaczy przeciwutleniaczy z kwasami tłuszczowymi n-3 jest skuteczne w zmniejszaniu natychmiastowego potreningowego wzrostu F(2)-izoprostanów. Co więcej, efekt ten występuje niezależnie od zmian w pojemności antyoksydacyjnej osocza. --- CEL: Celem obecnego badania było zbadanie wpływu suplementacji astaksantyną (Asx) na enzymy mięśniowe jako pośrednie markery uszkodzenia mięśni, markery stresu oksydacyjnego i odpowiedź antyoksydacyjną u elitarnych młodych piłkarzy. METODY: Trzydziestu dwóch elitarnych piłkarzy płci męskiej zostało losowo przydzielonych w sposób metodą podwójnie ślepej próby do grupy Asx i placebo (P). Po 90 dniach suplementacji, sportowcy wykonali 2-godzinny ostry wysiłek fizyczny. Próbki krwi próbki krwi pobrano przed i po 90 dniach suplementacji oraz po ćwiczeniach pod koniec okresu obserwacyjnego w celu analizy tiobarbiturowych substancji reagujących z kwasem tiobarbiturowym (TBARS), produktów zaawansowanego utleniania białek (AOPP), anionu ponadtlenkowego (O2-Ż), całkowitego statusu antyoksydacyjnego (TAS), grup sulfhydrylowych (SH), dysmutaza ponadtlenkowa (SOD), kinaza kreatynowa w surowicy (CK) i aminotransferaza asparaginianowa (AST). aminotransferazy asparaginianowej (AST). WYNIKI: Poziomy TBARS i AOPP nie zmieniły się podczas całego badania. Regularny trening znacząco zwiększał poziom O2-Ż (główny efekt treningu, P<0,01). Stężenie O2-Ż wzrosło po ćwiczeniach piłki nożnej (główny efekt ćwiczeń, P<0,01), ale zmiany te osiągnęły istotność statystyczną tylko w grupie P (efekt ćwiczenia x suplementacja, P<0,05). Poziomy TAS zmniejszyły się znacząco po ćwiczeniach tylko w grupie P (P<0.01). Zarówno grupy Asx, jak i P doświadczyły wzrost całkowitej zawartości grup SH (odpowiednio o 21% i 9%) oraz efekt suplementacji był marginalnie istotny (P=0,08). Podstawowa aktywność SOD znacząco spadła zarówno w grupie P, jak i Asx pod koniec badania (główny efekt treningu, P<0,01). Wszyscy uczestnicy wykazali znaczący spadek CK i AST po 90 dniach (główny efekt treningu, odpowiednio P<0,01 i P<0,001, odpowiednio). Aktywność CK i AST w surowicy znacząco wzrosła w wyniku ćwiczeń piłkarskich (główny efekt ćwiczeń, odpowiednio P<0,001 i P<0,01), odpowiednio). Poziomy CK i AST po wysiłku były znacząco niższe w grupie Asx w porównaniu do grupy P (P<0,05) WNIOSEK: Wyniki niniejszego badania sugerują, że trening piłkarski i ćwiczenia są związane z nadmierną produkcją wolnych rodników i stresem oksydacyjnym. stresem oksydacyjnym, co może zmniejszać wydajność systemu antyoksydacyjnego. Suplementacja Asx może zapobiegać indukowanej ćwiczeniami produkcji wolnych rodników i wyczerpaniu nieenzymatycznej obrony antyoksydacyjnej u młodych piłkarzy. --- Mistrzowscy sportowcy mają ponad 35 lat i nadal trenują tak ciężko, jak ich młodzi koledzy, pomimo procesu starzenia się. Przez całe życie są zdolni do osiągania wyjątkowych wyników sportowych. Dla tych uczestników wydarzeń wytrzymałościowych, dopasowanie spożycia energii i wydatków jest ma kluczowe znaczenie dla utrzymania zdrowia i wydajności. Proporcje węglowodanów, tłuszczu i białka muszą być zoptymalizowane, aby zapewnić wystarczającą ilość kalorii do utrzymania zapotrzebowania energetycznego podczas zawodów lub treningu, a także do regeneracji. Ponadto, sportowcy wytrzymałościowi muszą uwzględnić w swojej diecie odpowiednie witaminy i minerały, aby utrzymać zdrowe funkcje odpornościowe. Witaminy i minerały mogą być wystarczające w diety sportowców wytrzymałościowych, którzy mają wysokie spożycie energii. To sprawiłoby, że zbędne stosowanie suplementów witaminowych i mineralnych. Ponadto, jednym z głównych ograniczeniem dla tych sportowców jest zarządzanie stresem oksydacyjnym, który w nadmiarze może być szkodliwy. w nadmiarze, może być szkodliwy dla organizmu. Dla osób narażonych na stres oksydacyjny, suplementacja mikroelementami bogatymi w witaminy i minerały może być również alternatywną strategią. minerały mogą być również alternatywną strategią. Chociaż suplementy te są coraz częściej stosowane przez sportowców, dostępnych jest bardzo niewiele danych na temat ich ich wpływu na stres oksydacyjny, regenerację mięśni i wydolność fizyczną. Potencjalne potencjalne korzyści ze stosowania suplementów u sportowców są zatem wątpliwe. Niektóre badania wskazują na brak korzyści, podczas gdy inne podkreślają potencjalne negatywne skutki uboczne skutki uboczne suplementacji witaminami. Dodatkowe badania są uzasadnione w celu zaprojektować dostosowane recepty na witaminy antyoksydacyjne i minerały. --- Rahimi, R. Suplementacja kreatyną zmniejsza oksydacyjne uszkodzenia DNA i lipidów peroksydację wywołaną pojedynczym wysiłkiem oporowym. J Strength Cond Res 25(12): 3448-3455, 2011-Kreatyna (Cr), lub kwas metyloguanidynowo-octowy, może być może być spożywany ze źródeł egzogennych, takich jak ryby lub mięso, lub wytwarzany endogennie przez organizm, głównie w wątrobie. Jest on stosowany jako pomoc ergogeniczna w celu poprawy masy mięśniowej, siły i wytrzymałości. Dotychczasowe pozytywne korzyści terapeutyczne w różnych chorobach związanych ze stresem oksydacyjnym zostały w literaturze, a ostatnio wykazano również, że Cr wywiera bezpośrednie działanie przeciwutleniające. działanie przeciwutleniające. Dlatego celem tego badania było zbadanie wpływu ostrej serii ćwiczeń oporowych (RE) na stres oksydacyjny odpowiedź i oksydacyjne uszkodzenie DNA u sportowców płci męskiej oraz czy suplementacja z Cr może zniwelować wszelkie zaobserwowane różnice. Dwudziestu siedmiu mężczyzn trenujących oporowo mężczyzn zostało losowo podzielonych na grupę suplementacji Cr (grupa Cr [21,6 ± 3,6 roku], przyjmującą 4 × 5 g monohydratu Cr dziennie) lub grupę placebo (PL) (grupa PL [21,2 ± 3,2 roku], przyjmująca 4 × 5 g maltodekstryny dziennie). maltodekstryny dziennie). Zastosowano podwójnie ślepą próbę dla 7-dniowego okresu suplementacji. okres suplementacji. Przed i po siódmym dniu suplementacji uczestnicy badani wykonywali protokół RE (7 zestawów po 4 ćwiczenia z wykorzystaniem 60-90 powtórzeń 1 powtórzeń) w schemacie obciążenia płaskiej piramidy. Próbki krwi i moczu pobrane przed, bezpośrednio i 24 godziny po wysiłku zostały przeanalizowane pod kątem osocza malondialdehydu (MDA) i wydalania 8-hydroksy-2-deoksyguanozyny (8-OHdG) z moczem. Przed okresem suplementacji zaobserwowano znaczny wzrost wydalania 8-OHdG z moczem i MDA w osoczu. i poziomów MDA w osoczu zaobserwowano po RE. Suplementacja Cr indukuje znaczny wzrost wyników lekkoatletycznych i osłabia zmiany obserwowane w wydalaniu 8-OHdG z moczem i MDA w osoczu. Wyniki te wskazują, że suplementacja Cr zmniejszyła oksydacyjne uszkodzenia DNA i lipidów peroksydację lipidów indukowaną przez pojedynczy trening RE. --- Autorzy ocenili rolę wysokobiałkowej, niskokalorycznej diety uzupełnionej wielonienasyconymi kwasami tłuszczowymi (PUFA) na parametry antropometryczne. wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA) na parametry antropometryczne, parametry antropometryczne, skład kwasów tłuszczowych w błonach erytrocytów i obronę antyoksydacyjną w osoczu nieprofesjonalnych sportowców siatkówki. Sportowcy zostali podzieleni na dwie grupy: Jedna (n = 5) stosowała dietę śródziemnomorską, a druga (n = 6) dietę wysokobiałkową i niskokaloryczną. wysokobiałkową, niskokaloryczną dietę z suplementacją olejem rybim w dawce 3 g/dzień. U wszystkich sportowcy mieli wykonane pomiary antropometryczne, zarówno na początku, jak i na końcu badania. badania, które trwało 2 miesiące. Wskaźnik masy ciała i całkowita tkanka tłuszczowa uległy znacznemu zmniejszeniu w drugiej grupie, podczas gdy w pierwszej pozostały niezmienione. w pierwszej. Całkowita aktywność antyoksydacyjna osocza (TAA) była znacząco w osoczu obu grup, bez różnic między grupami, sugerując, że aktywność fizyczna, a nie różne diety, jest głównym głównym czynnikiem przyczyniającym się do wzrostu TAA w osoczu. Druga grupa wykazała znaczny znaczący wzrost zawartości PUFA w błonach erytrocytów i wartości wskaźnika nienasycenia (UI). Wartość wskaźnika nienasycenia (UI) z powodu suplementacji olejem rybim, wysokobiałkowa, niskowęglowodanowa dieta uzupełniona olejem rybim wydaje się być przydatna tylko wtedy, gdy celem diety jest uzyskanie masy ciała. Celem diety jest uzyskanie utraty wagi w krótkim okresie. Znaczący wzrost znaczny wzrost UI błon erytrocytów wskazuje na potencjalną szkodliwość, ponieważ wysokie spożycie PUFA może zwiększać podatność na peroksydację lipidów. peroksydację lipidów, której nie równoważy wyższy wzrost TAA. Przestrzeganie diety śródziemnomorskiej wydaje się być lepszym wyborem. --- Głównym celem tego badania była ocena zmian w całkowitej pojemności antyoksydacyjnej (TAC) oraz wydolności tlenowej i beztlenowej indukowanej przez suplementację preparatem z owoców kawowca (CB) przez 4 tygodnie u sportowców akademickich. Dwudziestu sportowców (14 mężczyzn i 6 kobiet) zostało przydzielonych do dwóch losowo losowo przydzielonych prób. Badani z grupy CB przyjmowali doustnie kapsułki, które zawierały preparat CB w dawce 800 mg dziennie w dwóch równych dawkach przez 28 dni. w dwóch równych dawkach przez 28 dni, podczas gdy uczestnicy grupy placebo (P) przyjmowali taką samą liczbę identycznie wyglądających kapsułek zawierających celulozę. Nie zaobserwowano żadnych zmian glukozy, cholesterolu i lipoprotein w ramach badań lub pomiędzy nimi (p > 0,05). Całkowita pojemność antyoksydacyjna (TAC) była znacząco wyższa w próbie CB w porównaniu z próbą P w badaniu po suplementacji (1,66 +/- 0,16 vs. 1,51 +/- 0,05 mmol/l; p < 0,05). Nie było statystycznie istotnych zmian w średniej mocy beztlenowej, wskaźnika zmęczenia beztlenowego, maksymalnego tętna, mleczanu we krwi, i maksymalnego poboru tlenu w ramach lub pomiędzy próbami (p > 0,05). Tętno (HRR) wzrósł znacząco w grupie CB w porównaniu z poziomem z poziomem wyjściowym (38 +/- 4 vs. 32 +/- 5 uderzeń/min; p < 0,05). Mleczan we krwi po 10 min regeneracji (Lact(rec)) znacząco zmniejszył się w grupie CB po protokole suplementacji w porównaniu z wynikami początkowymi (7,6 +/- 4,2 vs. 5,5 +/- 2,6 mmol/l; p < 0,05). Żaden z badanych nie zgłosił żadnych skutków ubocznych stosowania CB lub P. Wyniki niniejszego badania wskazują, że suplementacja preparatem CB nieznacznie zwiększyła zdolność antyoksydacyjną, ale miała minimalny wpływ na parametry wpływ na parametry regeneracji po wysiłku u sportowców. --- Pomysł, że suplementy diety mogą poprawić wyniki sportowe jest popularny wśród sportowców. wśród sportowców. Stosowanie suplementów antyoksydacyjnych jest szeroko rozpowszechnione wśród sportowców wytrzymałościowych. wytrzymałościowych ze względu na dowody na to, że wolne rodniki przyczyniają się do zmęczenia mięśni podczas długotrwałych ćwiczeń. Co więcej, zainteresowanie suplementacją witaminy D w odpowiedzi na badania wskazujące, że niedobór witaminy D występuje w populacjach sportowców. w populacjach sportowców. Niniejszy przegląd bada zasadność suplementacji zarówno przeciwutleniaczami, jak i witaminą D oraz omawia dowody potwierdzające i zaprzeczające zaprzeczają korzyściom płynącym ze stosowania tych suplementów diety. Kwestia tego, czy sportowcy powinni stosować suplementy antyoksydacyjne pozostaje wysoce kontrowersyjna. Niemniej jednak, obecnie istnieją jednak ograniczone dowody naukowe zalecające stosowanie suplementów antyoksydacyjnych sportowcom lub innym osobom aktywnym fizycznie. Dlatego, sportowcy powinni skonsultować się ze swoim lekarzem i/lub dietetykiem przy rozważaniu suplementacji przeciwutleniaczami. Kwestia tego, czy sportowcy powinni suplementować witaminę D jest również kontrowersyjna. Chociaż istnieją argumenty za i przeciw za i przeciw suplementacji witaminą D, konieczne są dodatkowe badania w celu aby ustalić, czy suplementacja witaminy D jest korzystna dla sportowców. Niemniej jednak, w oparciu o rosnące dowody na to, że wiele populacji sportowców ma niedobór lub niewystarczającą ilość witaminy D, zaleca się, aby sportowcy monitorowali stężenie witaminy D w surowicy i skonsultowanie się z lekarzem i / lub dietetykiem w celu ustalenia, czy suplementacja witaminy D przyniesie im korzyści zdrowotne. korzyści zdrowotne z suplementacji witaminą D. --- CEL: Celem tego badania była ocena wpływu suplementacji kreatyną (Cr) na stres oksydacyjny i markery stanu zapalnego po ostrym powtarzanych ćwiczeniach sprinterskich u ludzi. METODY: Dwudziestu pięciu zawodników w wieku poniżej 20 lat zostało losowo przydzielonych do dwóch grup. grup: suplementowanej Cr i placebo. Podwójnie ślepa kontrolowana suplementacja została przeprowadzono przy użyciu Cr (0,3 g / kg) lub tabletek placebo przez 7 dni. suplementacji, sportowcy wykonali dwa kolejne testy beztlenowego biegu sprinterskiego Beztlenowe Testy Sprintu (RAST). RAST składał się z sześciu 35-metrowych biegów sprinterskich z maksymalną prędkością z 10-sekundowym odpoczynkiem pomiędzy nimi. Próbki krwi zostały pobrane tuż przed rozpoczęciem testu (pre), tuż po jego zakończeniu (0 h) i 1 h po jego zakończeniu. WYNIKI: Średnie, maksymalne i minimalne wartości mocy były wyższe w grupie grupie suplementowanej Cr w porównaniu z placebo (P < 0,05). Nastąpił znaczny wzrost (P < 0,05) czynnika martwicy nowotworów alfa (TNF-α) i białka C-reaktywnego (CRP) w osoczu. białko C-reaktywne (CRP) do 1 godziny po ostrym wysiłku sprinterskim w grupie grupie suplementowanej placebo. Aldehyd malonowy, dehydrogenaza mleczanowa (LDH), katalaza i enzymy dysmutazy ponadtlenkowej również wzrosły po wysiłku w obu grupach. w obu grupach. Poziom glutationu w krwinkach czerwonych był niższy po ćwiczeniach w obu grupach. Suplementacja Cr odwróciła wzrost TNF-α i CRP, a także LDH indukowany przez ostry wysiłek fizyczny. przez ostry wysiłek fizyczny. Co kontrowersyjne, suplementacja Cr nie hamowała wzrostu markerów stresu oksydacyjnego. w markerach stresu oksydacyjnego. Również aktywność enzymów antyoksydacyjnych nie różniła się między grupami placebo i suplementowanymi Cr. WNIOSEK: Suplementacja Cr hamowała wzrost markerów stanu zapalnego TNF-α i CRP, ale nie markerów stresu oksydacyjnego, spowodowanego ostrym wysiłkiem fizycznym. --- Celem tego badania była ocena wpływu 6-tygodniowej suplementacji kwas eikozapentanowy (EPA) i kwas dokozaheksanowy (DHA) suplementacja na spoczynkowa i indukowana wysiłkiem peroksydacja lipidów i status antyoksydacyjny w judoistów. Badani zostali losowo przydzieleni do otrzymywania placebo lub kapsułki z wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA; 600 mg EPA i 400 mg DHA). Próbki krwi pobrano w warunkach przedtreningowych i potreningowych (trening judo trening judo), zarówno przed, jak i po okresie suplementacji. Analizowano następujące parametry następujące parametry: α-tokoferol, retinol, faza opóźnienia, maksymalna szybkość utleniania (Rmax) podczas utleniania (Rmax) podczas propagującej się reakcji łańcuchowej, maksymalna ilość sprzężonych dienów (CDmax) zgromadzonych po fazie propagacji, tlenek azotu (NO) i aldehydu malonowego (MDA), aktywność peroksydazy glutationowej w ślinie i profil lipidowy. aktywność peroksydazy glutationowej w ślinie i profil lipidowy. Dane dietetyczne zostały zebrane przy użyciu 7-dniowego zapis diety. Znaczący efekt interakcji między suplementacją a a czasem (p < .01) na trójglicerydy, przy czym wartości były znacznie niższe w przypadku długołańcuchowych n-3 (LCPUFA) po suplementacji niż w grupie placebo. niż w grupie placebo. Znaczące efekty interakcji między suplementacją a czasem na spoczynkowe stężenia MDA i Rmax (odpowiednio p = .03 i p = .04), ), z podwyższonymi wartościami w grupie n-3 LCPUFA po suplementacji i brakiem zmian w grupie placebo. LCPUFA po suplementacji i bez zmian w poziomach grupy placebo. Autorzy zaobserwowali znacznie większy wzrost NO i stresu oksydacyjnego podczas ćwiczeń (MDA, Rmax, CDmax i NO) w grupie n-3 LCPUFA niż w grupie placebo. Nie stwierdzono efektów interakcji dla retinolu i α-tokoferolu. Wyniki te wskazują, że suplementacja n-3 LCPUFA znacząco zwiększyła stres oksydacyjny w spoczynku i po judo. stres oksydacyjny w spoczynku i po treningu judo. --- Stres oksydacyjny wywołany wysiłkiem fizycznym przyczynia się do uszkodzenia mięśni i zmęczenia. co doprowadziło sportowców do rozpoczęcia suplementacji przeciwutleniaczami w celu aby zniwelować te efekty. W niniejszym badaniu zbadano spożycie witaminy C (VC) (1 g), soku z czarnej porzeczki (BC) (15 mg VC, 300 mg antocyjanów) i placebo w postaci napoju izokalorycznego. w postaci napoju izokalorycznego na progresję treningu, przyrostowy test biegowy i 5-km na czas. Dwadzieścia trzy wytrenowane biegaczki (wiek, 31 ± 8 lat; średnia ± SD) ukończyło trzy bloki treningu o wysokiej intensywności przez 3 tygodnie i 3 dni, oddzielone okresem odpoczynku (~3,7 tygodnia). Zmiany w treningu i wydajności z każdym analizowano za pomocą mieszanego modelu liniowego, dostosowując wydajność na na początku każdego bloku treningowego. Markery stanu oksydacyjnego obejmowały karbonyl białkowy, dialdehyd malonowy (w osoczu i erytrocytach in vitro), kwas askorbinowy, kwas moczowy i aktywność enzymów erytrocytów: dysmutazy ponadtlenkowej dysmutazy ponadtlenkowej, katalazy i peroksydazy glutationowej. Prawdopodobnie stwierdzono szkodliwy wpływ na średnią prędkość biegu podczas treningu podczas przyjmowania VC (1,3%; 90% granice ufności ±1,3%). Wpływ obu terapii w porównaniu do placebo na średnie wyniki w teście przyrostowym i próbie czasowej były niejasne, ale biegacze szybsi o 1 SD prędkości szczytowej wykazali możliwą poprawę szczytowej prędkości biegu z sokiem BC (1,9%; ±2,5%). Po VC niektóre markery oksydacyjne były podwyższone: katalaza w spoczynku (23%; ±21%), karbonyle białkowe w spoczynku (27%; ±38%) i dysmutazy ponadtlenkowej po wysiłku (8,3%; ±9,3%). Podsumowując, sportowcy powinni być ostrożni przed przewlekłym przyjmowaniem VC, jednak BC może może poprawić wydajność u elity.
Jakie są dodatkowe przeciwutleniacze u sportowców?
Istnieje kilka suplementów antyoksydacyjnych należących do różnych rodzin, tj. witaminy, polifenole, kwas alfa-liponowy, ubichinony, wielonienasycone kwasy n-3 (PUFA), minerały i inne. Pomimo powszechnego stosowania tych suplementów, nadal dyskutuje się o ich prawdziwej przydatności i nie zaleca się jednogłośnie ich stosowania u sportowców.
166
Białko kształtujące mitochondria atrofii wzrokowej 1 (OPA1) ma genetycznie rozróżnialne genetycznie role w morfologii mitochondriów i apoptozie. Ta ostatnia zależy od proteazy związanej z preseniliną romboidalną (PARL), niezbędnej dla akumulacji rozpuszczalnej formy przestrzeni międzybłonowej OPA1 (IMS-OPA1). Tutaj pokazujemy, że OPA1 i PARL uczestniczą w odpowiedzi na szok cieplny, stereotypowym procesie adaptacji komórkowej. stereotypowym komórkowym procesie adaptacji do stresu termicznego. Po szoku cieplnym, długie formy OPA1 są tracone, a mitochondria ulegają fragmentacji. Jednak fuzja mitochondriów fuzja mitochondrialna jest zbędna do utrzymania żywotności, podczas gdy IMS-OPA1 jest wymagana. Po kondycjonowania - procesu łagodnego szoku termicznego i regeneracji - gromadzi się IMS-OPA1, oligomery OPA1 zwiększają się, a mitochondria uwalniają mniej cytochromu c, ostatecznie co ostatecznie skutkuje opornością komórek na kolejne induktory apoptozy. W Parl(-/-) akumulacja IMS-OPA1 jest stępiona, a kondycjonowanie nie chroni przed uwalnianiem cytochromu c i apoptozą. Tak więc, zależny od OPA1/PARL szlak przebudowy cristae jest zaangażowany w szok termiczny. Ten artykuł jest częścią Wydanie specjalne zatytułowane: 17th European Bioenergetics Conference (EBEC 2012). --- Dysfunkcja mitochondriów, w szczególności defekt biogenezy mitochondriów, jest wczesną i znaczącą cechą choroby Alzheimera (AD). Poprzednie badania wykazały, że liczba mitochondriów jest znacznie zmniejszona w podatnym hipokampie. podatnych neuronach hipokampa od pacjentów z AD. Neuronalne komórki macierzyste (NSC) u myszy z AD może zrekompensować utratę neuronów wynikającą z obecności białka z odkładania się białka amyloidu-beta. Wpływ transplantacji NSC na biogenezę mitochondriów i funkcje poznawcze u myszy z AD są jednak słabo poznane. słabo poznane. W tym badaniu wstrzyknęliśmy NSC lub nośnik do 12-miesięcznego myszy transgeniczne z białkiem prekursorowym amyloidu (APP)/PS1, mysi model patologii podobnej do AD. patologii. Wpływ przeszczepu NSC na funkcje poznawcze, ilość mitochondrialnego DNA, ekspresję czynników biogenezy mitochondriów i białek związanych z mitochondriami. białek związanych z mitochondriami oraz morfologię mitochondriów. Nasze wyniki pokazują, że u myszy z APP/PS1 (Tg-NSC), którym wstrzyknięto NSC, funkcje poznawcze funkcja poznawcza, liczba mitochondriów i ekspresja białek związanych z mitochondriami, w szczególności mitochondriów białek, w szczególności czynników rozszczepienia mitochondriów (związanych z dynaminą dynamin-related protein 1 [Drp1] i fission 1 [Fis1]) oraz czynnika fuzji mitochondriów optic atrofia 1 (OPA1), były znacznie zwiększone w porównaniu z tymi w myszy APP/PS1 (Tg-Veh), którym wstrzyknięto nośnik, podczas gdy ekspresja mitochondrialnych czynników fuzji mitofuzji 1 (Mfn1) i Mfn2 była znacząco zmniejszona. Dane te wskazują, że transplantacja NSC może zwiększyć biogenezę mitochondriów biogenezę mitochondriów i dalej ratować deficyty poznawcze u myszy z AD. --- Mutacje w LRRK2 powodują autosomalną dominującą chorobę Parkinsona (PD). LRRK2 koduje wielodomenowe białko zawierające domeny GTPazy i kinazy oraz domeny domeny interakcji białko-białko. Rodzinne mutacje PD zmieniają GTPazę i aktywność kinazy LRRK2 in vitro. Sugeruje się, że LRRK2 reguluje wiele szlaków komórkowych, chociaż mechanizmy leżące u ich podstaw są słabo poznane. słabo poznane. Aby zbadać takie mechanizmy, okazało się, że identyfikacja białek oddziałujących z LRRK2, z których niektóre służą jako substraty kinazy LRRK2. Tutaj identyfikujemy wspólne interakcje LRRK2 z członkami nadrodziny dynamin GTPazą. LRRK2 oddziałuje z dynaminami 1-3, które pośredniczą w rozszczepianiu błony w endocytozie za pośrednictwem klatryny oraz z białkami związanymi z dynaminą, które które pośredniczą w rozszczepianiu mitochondriów (Drp1) i fuzji (mitofuzyny i OPA1). LRRK2 częściowo kolokalizuje z endosomalną dynaminą-1 lub z mitofusynami i OPA1 na błonach mitochondrialnych. Dystrybucja subkomórkowa i kompleksy oligomeryczne GTPazy dynaminowe nie są zmieniane przez modulowanie LRRK2 w mózgu myszy, podczas gdy dojrzałe poziomy OPA1 są zmniejszone w mózgach PD G2019S. LRRK2 zwiększa wiązanie GTP mitofusyny-1 wiązanie GTP, podczas gdy dynamina-1 i OPA1 służą jako umiarkowane substraty fosforylacji za pośrednictwem LRRK2 in vitro. Podczas gdy ortologi GTPazy dynaminy nie są wymagane do toksyczności indukowanej przez LRRK2 u drożdży, LRRK2 funkcjonalnie oddziałuje z dynaminą-1 i mitofusiną-1 w hodowanych neuronach. LRRK2 osłabia skracanie neurytu skrócenie neurytów indukowane przez dynaminę-1 poprzez zmniejszenie jej poziomów, podczas gdy LRRK2 ratuje upośledzony wzrost neurytów indukowany przez mitofusynę-1 potencjalnie poprzez odwrócenie nadmierną fuzję mitochondriów. Nasze badanie wyjaśnia nowe funkcjonalne interakcje LRRK2 z GTPazami z nadrodziny dynamin, które implikują LRRK2 w regulacji dynamiki błonowej ważnej dla endocytozy i morfologii mitochondriów. morfologii mitochondriów. --- Nowy członek rodziny GTPaz dynaminowych (OPA1) został niedawno zidentyfikowany u ludzi. u ludzi i wykazano, że jest zmutowany u pacjentów z dominującym zanikiem nerwu wzrokowego. Aby lepiej zrozumieć funkcję OPA1 ssaków, wyizolowaliśmy mysiego ortologa (mOPA1) z mózgu i wyhodowaliśmy specyficzne przeciwciało przeciwko jego C-końcowi. The Subkomórkowa dystrybucja mOPA1 nadeksprymowanego w komórkach COS-7 w dużej mierze pokrywała się z endogennym cytochromem c, dobrze znanym markerem mitochondrialnym, i dramatycznie wpłynęła na morfologię mitochondriów, zmieniając ją z rurkowej na pęcherzykową. W celowaniu mitochondrialnym pośredniczył N-końcowy region mOPA1 w następujący sposób: usunięcie 124 N-końcowych aminokwasów wyeliminowało celowanie mitochondrialne, chociaż fuzja N-końcowych 60 lub 90 aminokwasów mOPA1 z zielonym białkiem fluorescencyjnym skutkowało jego ukierunkowaniem na mitochondria. mOPA1 ulegała szerokiej ekspresji w mózgu myszy, zwłaszcza w neuronach neuronach opuszki węchowej, kory mózgowej, kory piramidowej, podwzgórza, hipokampa, jądra czerwonego, jądra ślimaka. jądro, jądro ślimakowe, motoryczne jądro trójdzielne, jądro twarzy, jądro móżdżku i jądro Purkinjego. jądro móżdżku i komórki Purkinjego. W obrębie zdysocjowanych komórek móżdżku białko mOPA1 było wyraźnie obserwowane w dendrytach i synapsach komórek neuronalnych, a także w astrocytach i komórkach opon mózgowych. W każdym przypadku było ono rozmieszczone w pęcherzykowy wzór obserwowany w innych typach komórek. --- Mitochondria są wysoce dynamicznymi organellami, a rozszczepienie mitochondriów jest kluczowym etapem apoptozy. kluczowym etapem apoptozy. Chociaż uważa się, że Oma1 jest odpowiedzialna za przetwarzanie długiej formy Opa1 (L-Opa1) podczas fragmentacji mitochondriów, czy i w jaki sposób Oma1 jest zaangażowany w przetwarzanie w jaki sposób Oma1 jest zaangażowany w przetwarzanie L-Opa1 i uczestniczy w regulacji chemooporności jest nieznane. Chemowrażliwe i chemiooporne raki jajnika (OVCA) i szyjki macicy (CECA) komórki raka szyjki macicy (CECA) traktowano cisplatyną (CDDP). Dynamika mitochondriów i zawartość białka oceniano odpowiednio metodą immunofluorescencji i Western blot, odpowiednio. Wymagania Oma1 i p53 dla indukowanego CDDP przetwarzania L-Opa1 fragmentacji mitochondriów i apoptozy badano za pomocą siRNA lub cDNA. cDNA. CDDP indukuje przetwarzanie L-Opa1 i fragmentację mitochondriów w komórkach chemiowrażliwych, ale nie w komórkach chemioopornych. CDDP indukował wzrost formy Oma1 40-kDa w komórkach OV2008, ale nie w komórkach C13*. Nokaut Oma1 hamował przetwarzanie L-Opa1 fragmentację mitochondriów i apoptozę. Wyciszenie ekspresji p53 osłabiło wpływ CDDP na wzrost Oma1 (40 kDa), przetwarzanie L-Opa1, fragmentacji mitochondriów i apoptozy w chemowrażliwych komórkach OVCA, podczas gdy rekonstytucja p53 w zmutowanych lub null p53 chemioopornych komórkach OVCA indukowała wzrost Oma1 (40 kDa), przetwarzanie L-Opa1, fragmentację mitochondriów i apoptozę niezależnie od obecności CDDP. Prohibityna 1 (Phb1) dysocjuje z kompleksu Opa1-Phb1 i wiąże fosforylowane p53 (seryna 15) w odpowiedzi na CDDP w chemiowrażliwych, ale nie chemioopornych komórkach CECA. Wyniki te wykazują, że (a) p53 i Oma1 pośredniczą w przetwarzaniu L-Opa1, (b) fragmentacja mitochondriów jest zaangażowana w apoptozę indukowaną CDDP w komórkach OVCA i CECA, oraz (c) rozregulowana dynamika mitochondriów może być częściowo zaangażowana w patofizjologii oporności na CDDP. --- OPA1 jest genem powodującym autosomalny dominujący zanik nerwu wzrokowego i posiada osiem alternatywnych wariantów splicingu. alternatywnych wariantów splicingu. Tutaj zidentyfikowaliśmy dwie izoformy białek OPA1 w komórkach HeLa i zbadaliśmy ich lokalizację submitochondrialną i formacje kompleksu formacje. RT-PCR pokazuje, że komórki HeLa wyrażają głównie izoformy 7 i 1 OPA1. OPA1. Ponieważ trzecie miejsce rozszczepienia jest wykorzystywane głównie w komórkach HeLa, przewidywane masy cząsteczkowe przewidywane masy cząsteczkowe ich przetworzonych białek są zgodne z białkami 93- i 88-kDa. Badania biochemiczne wskazują, że obie izoformy OPA1 są obecne w przestrzeni międzybłonowej. Frakcjonowanie Submitochondrial przez wirowanie w gradiencie gęstości sacharozy pokazuje, że białko 88-kDa wiąże się głównie z zewnętrzną błoną mitochondrialną, wręcz przeciwnie, białko 93-kDa wiąże się z błoną wewnętrzną. Analiza filtracji żelowej wskazuje, że tworzą one kompleksy o różnej masie cząsteczkowej w mitochondriach. mitochondriach. Te różnice między dwiema izoformami OPA1 sugerują ich kluczową rolę w mitochondriach. kluczową rolę w tworzeniu błony mitochondrialnej. --- Mutacje w genie OPA1 są związane z autosomalnym dominującym zanikiem nerwu wzrokowego. OPA1 koduje białko związane z dynaminą, ortologiczne do Msp1 z Schizosaccharomyces pombe i Mgm1p z Saccharomyces cerevisiae. Schizosaccharomyces pombe i Mgm1p Saccharomyces cerevisiae, oba zaangażowane w morfologię mitochondriów w morfologię mitochondriów i utrzymanie genomu. Przedstawiamy immunofluorescencyjne i biochemiczne dowody wskazujące, że OPA1 rezyduje w mitochondriach, gdzie jest importowana przez swoje wysoce podstawowe amino-końcowe rozszerzenie amino-końcowego. Eksperymenty proteolizy wskazują, że OPA1 jest obecna w przestrzeni przestrzeni międzybłonowej, a mikroskopia elektronowa dodatkowo lokalizuje ją blisko cristae. Silna asocjacja OPA1 z błonami sugeruje jej zakotwiczenie w błonie wewnętrznej. błony wewnętrznej. --- Mitochondria to dynamiczne organelle, które nieustannie łączą się i dzielą. Równowaga Równowaga między fuzją a rozszczepieniem kontroluje morfologię mitochondriów. mitochondriów, które pojawiają się jako kropki lub wydłużone kanaliki w zależności od dominującej siły. siły. Charakterystyka składników mechanizmów rozszczepiania i fuzji mitochondriów i fuzji poczyniła znaczne postępy, a obecnie pojawiającym się pytaniem jest to, jaką rolę w funkcjonowaniu mitochondriów i komórek. Jej znaczenie zostało podkreślone przez odkrycie, że dwie ludzkie choroby są spowodowane mutacjami w dwóch mitochondrialnych genach pro-fuzji, MFN2 i OPA1. Niniejszy przegląd skupi się na danych dotyczących funkcji OPA1, którego mutacje powodują atrofię wzrokową. które powodują zanik nerwu wzrokowego, w odniesieniu do podstawowych procesów patofizjologicznych. procesów patofizjologicznych. --- CEL: Mutacje w genie zaniku nerwu wzrokowego 1 (OPA1) zostały zgłoszone u pacjentów z autosomalnym dominującym zanikiem nerwu wzrokowego (ADOA). pacjentów z autosomalnym dominującym zanikiem nerwu wzrokowego (ADOA). OPA1 odgrywa ważną rolę w dynamice mitochondriów i apoptozie komórek. Związek między mutacjami OPA1 a zmianami w bioenergetyce nadal nie jest w pełni wyjaśniony. Celem tego badania było zbadanie wpływu mutacji OPA1 na mitochondrialną sieć kanalików i bioenergetykę. sieć kanalików i bioenergetykę. METODY: Stworzyliśmy linie komórek limfoblastoidalnych z czterech rodzin ADOA niosących różne mutacje OPA1, krewnych bez zmian (linie komórek kontroli wewnętrznej linie komórkowe kontroli wewnętrznej) i niespokrewnionych normalnych kontroli (normalne kontrolne linie komórkowe). Warianty splicingu OPA1 i mRNA analizowano za pomocą odwrotnej transkrypcji-PCR i ilościowego PCR w czasie rzeczywistym. Izoformy białkowe badano metodą Western blotting. Sieć Sieć mitochondrialną wizualizowano za pomocą mikroskopii konfokalnej. Bioenergetykę mitochondriów bioenergetyki oceniano za pomocą analizatora strumienia Seahorse XF24. Mitochondrialny potencjał błonowy i uszkodzenia oksydacyjne analizowano za pomocą cytometrii przepływowej. WYNIKI: Zmutowane linie komórkowe OPA1 wykazały znaczny spadek ekspresji mRNA i białka OPA1 ekspresji białka, potencjału błony mitochondrialnej i syntezy ATP. A długiej izoformy OPA1 zaobserwowano w komórkach z mutacjami OPA1 w domenie środkowej i domenie efektorowej GTPazy. Mikroskopia konfokalna ujawniła zwiększoną fragmentację mitochondriów w zmutowanych komórkach OPA1. Zmutowane komórki OPA1 OPA1 wykazywały również zmniejszone zużycie tlenu i przechodziły glikolizę w celu produkcji ATP. Ponadto mutacje OPA1 powodowały akumulację uszkodzeń oksydacyjnych. uszkodzeń oksydacyjnych. WNIOSKI: Nasze eksperymenty wykazały, że mutacje OPA1 indukowały fragmentację mitochondriów, niesprzężone oddychanie mitochondrialne i wywołały dysfunkcyjną bioenergetykę. Jednak nie było znaczących różnic między różnymi mutacjami OPA1. --- Mechanizmy komórkowe zaangażowane w wiele chorób neurodegeneracyjnych zbiegają się na mitochondria, aby wywołać nadprodukcję reaktywnych form tlenu, uszkodzenie mitochondriów, a następnie uwalnianie cytochromu c. Obecnie niewiele wiadomo w odniesieniu do udziału dynamiki mitochondriów w uwalnianiu cytochromu c w następstwie stresu oksydacyjnego w chorobach neurodegeneracyjnych. Tutaj indukowaliśmy stres oksydacyjny w linii komórkowej HT22 za pomocą glutaminianu i zbadaliśmy kluczowe mediatory dynamiki mitochondriów w celu określenia roli, jaką ten proces może odgrywać w śmierci neuronów wywołanej stresem oksydacyjnym. Donosimy, że leczenie glutaminianem w komórkach HT22 indukuje wzrost reaktywnych form tlenu (ROS), uwalnianie mitochondrialnego białka fuzyjnego mitochondrialnego białka fuzyjnego Opa1 do cytozolu, z jednoczesnym uwalnianiem cytochromu c. Co więcej, po leczeniu glutaminianem zmiany w sygnalizacji komórkowej zbiegają się z uwalnianiem mitochromu c. w sygnalizacji komórkowej zbiegają się z fragmentacją mitochondriów, co prowadzi do znaczną śmiercią komórek HT22. Wreszcie, donosimy, że leczenie przeciwutleniaczem tokoferolem osłabia wzrost ROS indukowany glutaminianem, uwalnianie mitochondrialnego Opa1 i cytochromu c oraz zapobiega śmierci komórek. --- TŁO: Sugeruje się, że mitochondria są zaangażowane w patologię choroby afektywnej dwubiegunowej (BD) i schizofrenii. choroby afektywnej dwubiegunowej (BD) i schizofrenii. Jednak mechanizm leżący u podstaw dysfunkcja mitochondriów jest niejasna. Dynamika sieci mitochondrialnej, która odzwierciedla komórkowy stan metaboliczny, jest ważna dla rozwoju embrionalnego, tworzenia synaps i neurodegeneracji. Niniejsze badanie miało na celu zbadanie dynamiki sieci mitochondrialnej i jej prawdopodobnego związku z nieprawidłowym komórkowym zużyciem tlenu w schizofrenii. METODY: Żywe limfocyty transformowane wirusem Epsteina-Barr (EBV) (limfoblastoidy) od pacjentów ze zdiagnozowaną DSM-IV schizofrenią (n = 17), BD (n = 15) i zdrowych osób kontrolnych (n = 15) oceniano pod kątem oddychania mitochondrialnego, mitochondriów oddychania, dynamiki mitochondriów i odpowiednich poziomów białek za pomocą oksygrafii, mikroskopii konfokalnej i immunoblottingu. WYNIKI: Oddychanie limfoblastoidów pochodzących ze schizofrenii było znacząco niższe w porównaniu z osobami kontrolnymi i było dwukrotnie bardziej wrażliwe na inhibicję dopaminy (DA). W przeciwieństwie do DA, haloperidol hamował oddychanie napędzane kompleksem I w podobnym stopniu zarówno w schizofrenii, jak i w komórkach kontrolnych. Oba leki oddziałują z kompleksem I, ale w różnych miejscach. W miejscu interakcji DA stwierdziliśmy zmiany w poziomach białek trzech podjednostek kompleksu I w schizofrenii. I w schizofrenii. Ponadto zaobserwowaliśmy strukturalne i łącznościowe i łączność w sieci mitochondrialnej, związane ze zmianami w białku profuzyjnym OPA1, które było podobnie zmniejszone w próbkach kory przedczołowej w schizofrenii. kory przedczołowej w schizofrenii. Żadnej z tych zmian nie zaobserwowano w komórkach BD, które były podobne do komórek kontrolnych. WNIOSKI: Wykazaliśmy upośledzoną dynamikę sieci mitochondrialnej związaną z zmniejszonym oddychaniem komórkowym i nieprawidłowościami kompleksu I w schizofrenii, ale nie w BD. ale nie w BD. Jeśli wyniki te reprezentują zmiany specyficzne dla choroby, mogą one stać się endofenotypowym biomarkerem schizofrenii. --- Cristae, zorganizowane wgłębienia wewnętrznej błony mitochondrialnej, odpowiadają strukturalnie na zapotrzebowanie energetyczne komórki. Mechanizm, przez który w którym te dynamiczne zmiany są regulowane, a ich konsekwencje są w dużej mierze nieznane. w dużej mierze nieznane. Zanik nerwu wzrokowego 1 (OPA1) jest mitochondrialną GTPazą odpowiedzialną za za fuzję błony wewnętrznej i utrzymanie struktury cristae. Tutaj donosimy że OPA1 dynamicznie reaguje na zmiany warunków energetycznych w celu regulacji strukturę cristae. Ta regulacja cristae jest niezależna od roli OPA1 w fuzji mitochondriów. fuzji mitochondriów, ponieważ mutant OPA1, który nadal może oligomeryzować, ale nie ma aktywność fuzji była w stanie utrzymać strukturę cristae. Co ważne, OPA1 była wymagana do odporności na śmierć komórkową wywołaną głodem, do oddychania mitochondrialnego oddychania, do wzrostu w pożywce galaktozowej i do utrzymania syntazy ATP niezależnie od jej aktywności fuzji. Zidentyfikowaliśmy mitochondrialne nośniki substancji rozpuszczonych (SLC25A) jako interaktory OPA1 i wykazaliśmy, że ich farmakologiczna i genetyczna blokada i blokada genetyczna hamowały oligomeryzację i funkcję OPA1. W ten sposób proponujemy nowy sposób, w jaki OPA1 wyczuwa dostępność substratu energetycznego, który moduluje swoją funkcję w regulacji architektury mitochondriów w sposób sposób zależny od białka SLC25A. --- Mitochondria są dynamicznymi organellami komórkowymi, które równoważą rozszczepienie i fuzję w celu regulują morfologię, dystrybucję i aktywność organelli, a Opa1 jest jedną z trzech trzech GTPaz regulujących fuzję mitochondriów. U ludzi utrata Opa1 powoduje dominujący zanik nerwu wzrokowego, stan zwyrodnieniowy prowadzący do utraty wzroku. prowadzi do utraty wzroku. Tutaj pokazujemy, że fenotyp zmutowanej myszy lilR3 jest spowodowany mutacją punktową w genie Opa1, powodującą błędną lokalizację białka białka Opa1 z mitochondriów do cytozolu. Co ważne, mutacja jest w środkowej domenie białka Opa1, dla której nie opisano żadnej funkcji. opisana. Brak mitochondrialnej retencji Opa1 jest wystarczający, aby spowodować komórkowy fenotyp utraty funkcji Opa1, ponieważ mitochondria są pofragmentowane, wskazując na niezdolność do fuzji. Pomimo normalnie wszechobecnej ekspresji Opa1 i istotnej natury mitochondriów, zarodki z nieprawidłową ekspresją Opa1 przetrwały do połowy ciąży i zmarły w E11.5. Mutanty te wykazywały opóźnienie wzrostu opóźnienie wzrostu, wytrzeszcz i nieprawidłowe wzorcowanie wzdłuż osi przednio-tylnej, chociaż sama oś A-P chociaż sama oś A-P była nienaruszona. Złożony związek między mitochondrialną a śmiercią komórki jest podkreślany przez apoptozę w określonych populacjach komórek lilR3. populacjach komórek zarodków lilR3. Nasze wyniki po raz pierwszy definiują funkcję środkowej domeny funkcję środkowej domeny białka Opa1 i pokazują, że mitochondrialna retencja białka Opa1 jest niezbędna dla prawidłowej embriogenezy. --- Wcześniej opisaliśmy, że wyciszenie mitochondrialnego białka OPA1 zwiększa mitochondrialną sygnalizację Ca(2+) i produkcję aldosteronu w komórkach kory nadnerczy H295R komórkach kory nadnerczy. Ponieważ pozamitochondrialne OPA1 (emOPA1) zostało zgłoszone do ułatwia lipolizę indukowaną cAMP, postawiliśmy hipotezę, że emOPA1, poprzez zwiększoną hydrolizę estrów cholesterolu, zwiększa produkcję aldosteronu w komórkach H295R komórkach. Kilka immunopozytywnych plamek OPA1 wykryto w ∼40% komórek. W w badaniach frakcjonowania komórek stosunek OPA1/COX IV (marker mitochondrialny) we frakcji postmitochondrialnej frakcji postmitochondrialnej był o rząd wielkości wyższy niż we frakcji mitochondrialnej. frakcji mitochondrialnej. Stosunek długich do krótkich izoform OPA1 był niższy we frakcji postmitochondrialnej niż postmitochondrialnych niż we frakcjach mitochondrialnych. Knockdown OPA1 nie zdołał zmniejszyć indukowaną db-cAMP fosforylację lipazy wrażliwej na hormony (HSL), sygnalizację Ca(2+) i wydzielania aldosteronu. Podsumowując, OPA1 można wykryć w frakcjach postmitochondrialnych, niemniej jednak OPA1 nie zakłócała procesu cAMP - PKA - HSL pośredniczyła w aktywacji wydzielania aldosteronu. --- Podczas inwazji komórek nowotworowych, szybciej poruszające się komórki nowotworowe odgrywają dominującą rolę poprzez inwazję i wcześniejsze przerzuty. Pomimo znaczenia tych komórek odstających, źródło heterogeniczności w ich zachowaniu migracyjnym pozostaje słabo poznane. Tutaj pokazujemy, że przednia lokalizacja mitochondriów, w między jądrem a przednią krawędzią migrujących komórek raka nabłonkowego, koreluje z szybszą prędkością migracji i zwiększoną trwałością kierunkową. kierunkową. Asymetria lokalizacji mitochondriów wzdłuż osi migracji jest nieobecna podczas spontanicznej migracji komórek na dwuwymiarowych powierzchniach powierzchni i występuje tylko w obecności chemicznych bodźców wabiących lub w warunkach mechanicznego ograniczenia. warunkach mechanicznego ograniczenia. Co więcej, zaburzanie asymetrycznej rozkład mitochondriów w migrujących komórkach poprzez zakłócanie fuzji mitochondriów (ang. fuzję mitochondriów (opa-1) lub białka rozszczepiające (drp-1), znacząco zmniejsza liczbę komórek z przednią lokalizacją mitochondriów i znacząco zmniejsza prędkość i kierunkową trwałość najszybciej poruszających się komórek. Zaobserwowaliśmy również podobne zmiany po zaburzeniu połączenia między mitochondriami i mikrotubulami poprzez knockdown mitochondrialnej rhoGTPazy-1 (miro-1). Podsumowując, zmiany w prędkości migracji i kierunkowości w komórkach z mitochondriami zlokalizowanymi w przedniej części mogą odpowiadać za rzędu wielkości różnice w zdolnościach inwazyjnych między komórkami z jednorodnych populacji komórek. --- Związane z dynaminą białko GTPazy OPA1, zlokalizowane w przestrzeni międzybłonowej i przywiązane do wewnętrznej błony mitochondriów, uczestniczy w fuzji tych organelli. tych organelli. Jego mutacja jest najczęstszą przyczyną autosomalnego dominującego zaniku nerwu wzrokowego. OPA1 kontroluje średnicę połączeń między graniczną częścią błony wewnętrznej a błoną cristae i zmniejsza dyfuzyjność cytochromu c przez te połączenia. Postulowaliśmy, że jeśli znaczny pobór Ca²⁺ do macierzy następuje ze światła cristae, zmniejszona ekspresja OPA1 zwiększyłaby dostęp Ca²⁺ do transporterów w błonie crista, a tym samym zwiększyłby wychwyt Ca²⁺. W nienaruszonym H295R i komórkach HeLa sygnały cytozolowe Ca²⁺ wywołane odpowiednio K⁺ i histaminą, zostały przeniesione do mitochondriów. Szybkość i amplituda mitochondrialnego wzrostu [Ca²⁺] (śledzona za pomocą konfokalnego skanowania laserowego mikroskopia laserowa i pomiary FRET za pomocą fluorescencyjnej mikroskopii szerokokątnej) były zwiększone po knockdown OPA1, w porównaniu z komórkami transfekowanymi kontrolnym RNA lub siRNA mitofusin1. Wychwyt Ca²⁺ był zwiększony pomimo obniżonego potencjału błony mitochondrialnej. potencjału błony mitochondrialnej. W permeabilizowanych komórkach szybkość wychwytu Ca²⁺ przez zdepolaryzowane mitochondria była również zwiększona w komórkach wyciszonych przez OPA1. Udział udział antyporterów Na⁺/Ca²⁺ i Ca²⁺/H⁺ w tym procesie transportu wskazują dane farmakologiczne. wskazują dane farmakologiczne. Podsumowując, nasze obserwacje ujawniają znaczenie OPA1 w kontroli mitochondrialnego metabolizmu Ca²⁺. --- Mgm1 jest członkiem rodziny dynamin białek wiążących GTP. Mgm1 został po raz pierwszy zidentyfikowany w drożdżach, gdzie wpływa na morfologię mitochondriów. Ludzki homolog ludzki homolog Mgm1 nosi nazwę OPA1. Mutacje w genie OPA1 są dominującą przyczyną przyczyną dominującego zaniku nerwu wzrokowego, choroby dziedzicznej, w której postępuje postępująca degeneracja nerwu wzrokowego może prowadzić do ślepoty. Tutaj badamy właściwości białka Mgm1/OPA1 w komórkach ssaków. Odkryliśmy, że Mgm1/OPA1 jest zlokalizowane w mitochondrialnej przestrzeni międzybłonowej, gdzie jest ściśle związane z zewnętrzną powierzchnią błony wewnętrznej. do zewnętrznej powierzchni błony wewnętrznej. Nadekspresja typu dzikiego lub zmutowanych form białka Mgm1/OPA1 powoduje fragmentację mitochondriów, a w niektórych przypadkach w niektórych przypadkach skupiają się w pobliżu jądra, podczas gdy utrata białka spowodowana przez RNA (siRNA) prowadzi do rozproszenia fragmentów mitochondriów w cytozolu. w całym cytozolu. Kryształy tych pofragmentowanych mitochondriów są zdezorganizowane. We wczesnych punktach czasowych po transfekcji siRNA Mgm1/OPA1, mitochondria mitochondria nie są jeszcze pofragmentowane. Zamiast tego mitochondria pęcznieją i rozciągają się, po czym tworzą zlokalizowane zwężenia podobne do nieprawidłowości mitochondrialne obserwowane podczas wczesnych etapów apoptozy. Te nieprawidłowości mogą być najwcześniejszymi skutkami utraty białka Mgm1/OPA1. --- Nerwy obwodowe mają szczególne wymagania energetyczne ze względu na znaczną długość aksonów. długość aksonów i dlatego prawidłowe funkcjonowanie i rozmieszczenie mitochondriów wzdłuż nerwów ma fundamentalne znaczenie. Dynamika mitochondriów odnosi się do ciągłej zmiany rozmiaru, kształtu i położenia mitochondriów w komórkach. Nieprawidłowości dynamiki mitochondriów spowodowane mutacjami w białkach zaangażowanych w fuzję mitochondriów (mitochondria). fuzję mitochondriów (mitofusyna-2, MFN2), rozszczepienie (gangliozyd indukowany białko związane z różnicowaniem-1, GDAP1) i mitochondrialny transport aksonalny zwykle występuje z fenotypem choroby Charcota-Marie-Tootha (CMT). MUTACJE MFN2 powodują CMT typu 2A poprzez zmianę fuzji i transportu mitochondriów wzdłuż aksonalnego układu mikrotubul. CMT2A jest aksonalnym autosomalnym dominującym typem CMT który w większości przypadków charakteryzuje się wczesnym początkiem i raczej ciężkim przebiegiem. przebiegiem. Mutacje GDAP1 również zmieniają rozszczepienie, fuzję i transport mitochondriów i są związane z recesywną demielinizacyjną (CMT4A) i aksonalną CMT (AR-CMT2K) oraz, rzadziej, z dominującą, łagodniejszą, aksonalną CMT (CMT2K). OPA1 (Optic Atrophy-1) bierze udział w fuzji wewnętrznej błony mitochondrialnej, a jego heterozygotyczne mutacje prowadzą do heterozygotyczne mutacje prowadzą do wczesnego i postępującego dominującego zaniku nerwu zaniku nerwu wzrokowego, który może być powikłany innymi objawami neurologicznymi, w tym neuropatią obwodową. Mutacje w kilku białkach o fundamentalnym znaczeniu dla transportu aksonalnego transportu aksonalnego lub tworzenia cytoszkieletu aksonalnego powodują neuropatię obwodową, CMT, dystalną dziedziczną neuropatię ruchową (dHMN) lub dziedziczną neuropatię czuciową i autonomiczną (HSAN). neuropatii czuciowej i autonomicznej (HSAN), a także w dziedzicznej paraplegii spastycznej. Rzeczywiście, transport mitochondrialny obejmuje bezpośrednio lub pośrednio składniki nadrodziny kinezyn (KIF5A, KIF1A, KIF1B), odpowiedzialne za transport anterograde oraz kompleksu dyneiny i pokrewnych białek (DYNC1H1, dynaktyna, dynamin-2), zaangażowanych w przepływ wsteczny. Mikrotubule, neurofilamenty oraz chaperony, takie jak białka szoku cieplnego (HSP), również odgrywają fundamentalną rolę w transporcie mitochondrialnym. w transporcie mitochondrialnym, a mutacje w niektórych powiązanych genach kodujących powodują neuropatię obwodową (TUBB3, NEFL, HSPB1, HSPB8, HSPB3, DNAJB2). W niniejszym przeglądzie zajmujemy się nieprawidłowościami w dynamice mitochondriów i ich rolą w określaniu choroby CMT i powiązanych neuropatii. --- Prohibityny obejmują ewolucyjnie konserwowaną i wszechobecnie wyrażaną rodzinę białek błonowych o słabo opisanych funkcjach. rodzinę białek błonowych o słabo opisanych funkcjach. Duże skupiska podjednostek Podjednostki PHB1 i PHB2 są zlokalizowane w wewnętrznej błonie mitochondriów, ale różne role w innych przedziałach komórkowych zostały również zaproponowane dla obu białek. Tutaj wykorzystaliśmy warunkowe celowanie genów mysiego Phb2 do zdefiniowania aktywności komórkowej prohibityn. Nasze eksperymenty ograniczają funkcję prohibityny do mitochondriów i identyfikują przetwarzanie dynaminopodobnej GTPazy OPA1, niezbędnego składnika mitochondrialnej maszynerii fuzji, jako centralny proces komórkowy kontrolowany przez prohibityny. Delecja Phb2 prowadzi do do selektywnej utraty długich izoform OPA1. Skutkuje to nieprawidłową morfogenezą morfogenezę cristae i upośledzoną proliferację komórkową oraz odporność na apoptozę. na apoptozę. Ekspresja długiej izoformy OPA1 w komórkach z niedoborem PHB2 tłumi te defekty, identyfikując upośledzone przetwarzanie OPA1 jako główny jako podstawowy defekt komórkowy przy braku prohibityn. Nasze wyniki przypisują zatem istotną funkcję w tworzeniu mitochondrialnych cristae dla prohibityn i sugerują sprzężenie proliferacji komórek z morfogenezą mitochondriów. --- Białko Opa1 związane z dynaminą jest zlokalizowane w mitochondrialnej przestrzeni międzybłonowej, gdzie ułatwia fuzję mitochondriów. gdzie ułatwia fuzję między mitochondriami. Apoptoza powoduje uwalnianie Opa1 do cytozolu i powoduje fragmentację mitochondriów. Utrata mitochondrialnego potencjału błonowego również powoduje fragmentację mitochondriów, ale nie Opa1 do cytozolu. Oba warunki indukują proteolityczne rozszczepienie Opa1, co sugeruje, że fragmentacja mitochondriów jest wyzwalana przez inaktywację Opa1 inaktywację. Odwrotny efekt zaobserwowano w przypadku knockdownu mitochondrialnej proteazy przestrzeni międzybłonowej Yme1. Usunięcie Yme1 zapobiega konstytutywnemu rozszczepieniu podzbioru wariantów splicingu Opa1, ale nie wpływa na cyjanku karbonylu, hydrazonu m-chlorofenylu ani na rozszczepienie indukowane apoptozą. Zablokowanie Yme1 również zwiększa łączność mitochondrialną, ale efekt ten jest niezależny od Opa1, ponieważ występuje również w komórkach z knockdownem Opa1. Wnioskujemy że Yme1 konstytutywnie reguluje podzbiór izoform Opa1 i nieznanej białko morfologii mitochondriów, podczas gdy utrata potencjału błonowego indukuje dalszą proteolizę Opa1. --- Zanik nerwu wzrokowego typu 1 (OPA1, MIM 165500) jest dziedziczoną dominująco neuropatią nerwu wzrokowego. neuropatia występująca u 1 na 50 000 osób, która charakteryzuje się postępującą utratą ostrości wzroku, prowadząca w wielu przypadkach do ślepoty. Fenotypowe i utrata komórek zwojowych siatkówki, jak w dziedzicznej neuropatii nerwu wzrokowego Lebera (Leber hereditary neuropatii wzrokowej Lebera (LHON), sugerują możliwe zaburzenia mitochondrialne. Gen OPA1 został zlokalizowany w regionie 3q28-q29 (referencje 13-19). Opisujemy tutaj gen jądrowy gen jądrowy, OPA1, który mapuje się w regionie kandydującym i koduje białko związane z białko związane z dynaminą zlokalizowane w mitochondriach. Znaleźliśmy cztery różne mutacje OPA1 mutacje, w tym mutacje z przesunięciem ramki i mutacje missense, które segregują z chorobą wykazując rolę mitochondriów w patofizjologii komórek zwojowych siatkówki. patofizjologii komórek zwojowych siatkówki. --- Opa1, znana również jako Mgm1 w drożdżach, jest mitochondrialnym członkiem rodziny dynamin rodziny dynamin. W przeciwieństwie do innych członków rodziny dynamin, Opa1 ma N-końcową sekwencję docelową mitochondrialną sekwencję docelową, co sugeruje, że białko to jest importowane do mitochondriów. mitochondriów. Tutaj opisujemy techniki biochemiczne, takie jak izolacja mitochondriów izolacja mitochondriów, ekstrakcja digitoniny, test ochrony proteazowej i ekstrakcja węglanu ekstrakcja, które zostały wykorzystane do określenia, że ssak Opa1 przebywa w przestrzeni międzybłonowej, gdzie jest ściśle związana z błoną wewnętrzną. Ponadto Ponadto opisujemy bakteryjną ekspresję domeny GTPazy Opa1, metody metody oczyszczania i test in vitro na hydrolizę GTP. --- Mitochondria w komórkach ssaków są wizualizowane jako sieć lub włókna, które ulegają ciągłym zmianom kształtu i lokalizacji w komórkach. Zmiany te zmiany są konsekwencją aktywności różnych procesów, takich jak fuzja i rozszczepienie mitochondriów oraz przebudowa mitochondriów. Wszystkie te procesy są określane jako dynamika mitochondriów, a istotne pytania, wciąż niewyjaśnione, to dlaczego komórki wymagają tak aktywnej dynamiki lub dlaczego mitochondria przemieszczają się do określonych regionów komórkowych. W niniejszym przeglądzie podsumujemy niektóre funkcje biologiczne przypisywane białkom zidentyfikowanym jako uczestniczącym w fuzji mitochondriów, a mianowicie mitofusinie 1, mitofusinie 2 i OPA1. Oprócz zdolności tych białek do promowania fuzji, mitofusyna 2 lub OPA1 regulują metabolizm mitochondriów, a utrata funkcji zmniejsza zużycie tlenu i zdolność do utleniania substratów. Proponujemy, aby białka fuzji mitochondrialnej działają jako integratory sygnałów, więc regulują zarówno fuzję mitochondriów, jak i metabolizm. --- Karboksy-końcowe białko modulujące (CTMP) jest supresorem nowotworów, wiążącym partnera kinazy białkowej B (PKB/Akt), który negatywnie reguluje tę kinazę. W trakcie W trakcie naszych ostatnich prac zidentyfikowaliśmy, że CTMP jest konsekwentnie związany z transmembraną-1 zawierającą suwak leucynowy/EF-hand (LETM1). Tutaj, donosimy, że adenowirus-LETM1 zwiększał wrażliwość komórek HeLa na apoptozę, indukowaną przez staurosporynę lub aktynomycynę D. Jak wykazano wcześniej, LETM1 lokalizuje się w komórkach HeLa. wcześniej, LETM1 lokalizuje się w wewnętrznej błonie mitochondrialnej. Analiza mikroskopii elektronowej komórek transdukowanych adenowirusem LETM1 wykazała, że mitochondrialne cristae były spuchnięte w tych komórkach, fenotyp podobny do tego obserwowany w komórkach pozbawionych atrofii wzrokowej typu 1 (OPA1). Rozszczepienie OPA1 było zwiększone w komórkach z nadekspresją LETM1, a fenotyp ten został odwrócony przez nadekspresję wariantu OPA1-7, formy OPA1 odpornej na rozszczepienie. Podsumowując razem, dane te sugerują, że LETM1 jest nowym partnerem wiążącym dla CTMP, który może odgrywać ważną rolę w fragmentacji mitochondriów poprzez rozszczepianie OPA1.
Jaka jest lokalizacja komórkowa białka Opa1?
Białko Opa1 lokalizuje się w mitochondriach.
167
Elementy ultra-zachowawcze (UCE) są silnie zubożone z segmentowych duplikacji i zmian liczby kopii (CNV) w ludzkim genomie, co sugeruje, że delecja lub duplikacja UCE może być szkodliwa dla komórek ssaków. Tutaj my zajmujemy się procesem, w którym CNV zostają pozbawione UCE. Zaczynamy od pokazania że zubożenie UCE charakteryzuje najnowsze wielkoskalowe zbiory danych ludzkich CNV a następnie stwierdzamy, że nawet nowo utworzone de novo CNV, które przeszły przez mejozę najwyżej raz przez mejozę co najwyżej raz, są znacznie zubożone w UCE. W uderzającym CNV powstające specyficznie w komórkach nowotworowych z reguły nie są uszczuplone dla UCE, a nawet mogą ulec znacznemu wzbogaceniu. Ta obserwacja wskazuje na możliwość, że CNV, które powstają somatycznie i są stosunkowo nowo utworzone, są jest mniej prawdopodobne, że utworzyły profil CNV, który jest zubożony w UCE. Alternatywnie, brak zubożenia w UCE z CNV raka może odzwierciedlać stan choroby. stan chorobowy. Na poparcie tego drugiego wyjaśnienia, somatyczne CNV, które nie są związane z chorobą są zubożone w UCE. Na koniec pokazujemy, że możliwe jest można zaobserwować, że CNV indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPS) stają się z czasem zubożone w UCE, co sugeruje, że zubożenie może być ustalone poprzez selekcję przeciwko CNV zakłócającym UCE bez wymogu podziałów mejotycznych. podziałów mejotycznych.
Czy nieprawidłowe dawkowanie elementów ultrakonserwowanych jest niekorzystne w komórkach nowotworowych?
Nie. Nieprawidłowe dawkowanie elementów ultrakonserwowanych jest wysoce niepożądane w zdrowych komórkach, ale nie w komórkach nowotworowych.
168
Zahamowanie proteasomu, kompleksu proteolitycznego odpowiedzialnego za degradację białek ubikwitynowanych ubikwitynowanych białek, stało się skuteczną strategią leczenia szpiczaka mnogiego (MM), nowotworu złośliwego komórek plazmatycznych. szpiczaka mnogiego (MM), nowotworu złośliwego komórek plazmatycznych. Pierwszy w swojej klasie lek, bortezomib, wykazał dużą pozytywną skuteczność terapeutyczną w MM, zarówno w badaniach przedklinicznych, jak i klinicznych. zarówno w badaniach przedklinicznych, jak i klinicznych. Jednak pomimo jego wysokiej skuteczności duża część pacjentów nie osiąga wystarczającej odpowiedzi klinicznej. W związku z tym konieczne było opracowanie drugiej generacji inhibitorów proteasomu (PI) o ulepszonych właściwościach farmakologicznych. Ostatnio kilka z tych nowych leków, w tym karfilzomib, marizomib i iksazomib. i iksazomib. Ponadto badany jest nowy doustnie podawany oprozomib PI drugiej generacji. oprozomib. Niniejszy przegląd zawiera przegląd głównych mechanizmów działania PI w MM, koncentrując się na trwającym rozwoju i postępie nowych terapeutyków antyproteasomowych. --- Inhibitory proteasomu (PI), a mianowicie bortezomib, stały się kamieniem węgielnym terapii szpiczaka mnogiego (MM). terapii szpiczaka mnogiego (MM), silnie zmniejszając obciążenie guza i hamując patologiczne niszczenie kości. patologiczne niszczenie kości. W badaniach klinicznych karfilzomib, nieodwracalny lek nowej generacji nieodwracalny PI na bazie epoksyketonu, wykazał silną skuteczność przeciw szpiczakowi i mniejsze skutki uboczne w porównaniu z bortezomibem. Carfilzomib i jego doustny biodostępny analog oprozomibu, skutecznie zmniejszały żywotność komórek MM po ciągłym lub przejściowym leczeniu naśladującym farmakokinetykę in vivo. Interakcje między komórkami szpiczaka a mikrośrodowiskiem szpiku kostnego (BM) zwiększają liczbę i aktywność osteoklastów resorbujących kości (OC), jednocześnie hamując osteoblasty kościotwórcze (OB), co skutkuje zwiększonym wzrostem guza i zmian osteolitycznych. W klinicznie istotnych stężeniach, karfilzomib i oprozomib bezpośrednio hamowały tworzenie OC i resorpcję kości in vitro, jednocześnie zwiększając różnicowanie osteogenne i mineralizację macierzy. Odpowiednio, karfilzomib i oprozomib zwiększały objętość kości beleczkowej, zmniejszały resorpcję kości i zwiększały tworzenie kości u myszy bez nowotworu. Wreszcie, w mysich modelach rozsianego MM, PI na bazie epoksyketonu zmniejszyły u myszy 5TGM1 i ludzkiego RPMI-8226 i zapobiegały utracie masy kostnej. Dane te wykazują, że oprócz właściwości przeciwszpiczakowych, karfilzomib i oprozomib skutecznie przesuwają mikrośrodowisko kostne ze stanu katabolicznego do anabolicznego. anabolicznego i, podobnie jak bortezomib, mogą zmniejszać powikłania szkieletowe MM. szkieletowych MM. --- Nabyta oporność na inhibitory proteasomów stanowi znaczną przeszkodę w ich skutecznym zastosowaniu klinicznym. Karfilzomib i jego doustny biodostępny analog strukturalny oprozomib są inhibitorami proteasomu drugiej generacji, wysoce selektywnymi inhibitorami proteasomu. Jednak mechanizmy nabytej oporności nabytej oporności na karfilzomib i oprozomib są jednak nie do końca poznane, a potrzebne są skuteczne strategie przezwyciężania tej oporności. Tutaj modele nabytej oporności na karfilzomib w dwóch komórkach raka płaskonabłonkowego głowy i szyi UMSCC-1 i Cal33, poprzez stopniową ekspozycję na rosnące stężenia leku. na rosnące stężenia leku. Oporne linie R-UMSCC-1 i R-Cal33 wykazały odpowiednio 205- i 64-krotną oporność w stosunku do linii rodzicielskich. linii rodzicielskich. Podobnie, zaobserwowano wysoki poziom oporności krzyżowej na oprozomib, a także paklitaksel, podczas gdy tylko umiarkowana oporność na bortezomib (8- do 29-krotna) i niski poziom oporności na cisplatynę (1,5- do 5-krotna). Synergistyczna indukcja sygnalizacji apoptozy i śmierci komórek oraz hamowanie tworzenia kolonii tworzenie kolonii następowało po jednoczesnym leczeniu modeli nabytej oporności na karfilzomibem i inhibitorem deacetylazy histonów (HDACi) worinostatem. Synergizm zaobserwowano również w przypadku innych kombinacji, w tym oprozomibu i worinostatu lub karfilzomib plus entinostat HDACi. Synergizmowi towarzyszyła regulacja w górę proapoptotycznego Bik, a supresja Bik osłabiała synergię. Modele nabytej modele oporności wykazywały również podwyższone poziomy MDR-1/P-gp. Zahamowanie MDR-1/P-gp za pomocą reversin 121 częściowo przezwyciężyło oporność na karfilzomib w modelach R-UMSCC-1 i R-Cal33. Łącznie badania te wskazują, że połączenie karfilzomibu lub oprozomibu z inhibitorami HDAC lub MDR-1/P-gp może być użyteczną strategią strategią przezwyciężania nabytej oporności na te inhibitory proteasomu.
Jak podaje się oprozomib?
Oprozomib jest podawany doustnie.
169
Epigenetyczna regulacja ekspresji genów poprzez kowalencyjną modyfikację histonów jest ważna dla rozwoju komórek linii zarodkowej. U ssaków, histon H3 lizyna 9 (H3K9)-specyficzne metylotransferazy histonowe (HMTases), takie jak G9a, SETDB1 i SUV39H, odgrywają kluczową rolę, ale udział HMTaz specyficznych dla H3K9 u Drosophila pozostaje do wyjaśnienia, zwłaszcza w męskich plemnikach. Tutaj przeprowadziliśmy analizy immunocytochemiczne z użyciem specyficznego przeciwciała dla dG9a, ortologa Drosophila G9a ortologa Drosophila G9a i wykazaliśmy lokalizację w cytoplazmie od etapu wzrostu do etapy wydłużania spermatogenezy. W późniejszym wczesnym stadium canoe, silne sygnały dG9a wykryto wyłącznie w jądrach, co sugeruje rolę regulacyjną rolę regulacyjną. Jednakże, mono-, di- i trimetylowane sygnały H3K9 nie były znacząco zmniejszone w homozygotycznym mutancie dG9a null na tych etapach. W przeciwieństwie do tego, mono- i trimetylowane sygnały H3K9 były znacznie zmniejszone w mutancie heterozygotycznym mutancie DmSetdb1 podczas spermatogenezy i podobnej redukcji w monometylowanych sygnałów H3K9 zaobserwowano u homozygotycznego mutanta Su(var)3-9. Dlatego DmSETDB1 jest prawdopodobnie odpowiedzialny głównie za mono- i trimetylację H3K9 podczas spermatogenezy. trimetylację H3K9 i SU(VAR)3-9 za monometylację H3K9 podczas spermatogenezy. spermatogenezy. Jednak zmniejszona metylacja H3K9 w premeiotycznych spermatocytach spermatocytach nie wpłynęła na rozłączenie chromosomów X-Y w mejozie męskiej, sugerując, że może nie być krytyczna dla spermatogenezy u Drosophila. --- Zależny od SAS3 kompleks acetylotransferazy histonowej NuA3 został pierwotnie zidentyfikowany na podstawie jego zdolności do acetylacji histonu H3 in vitro. Czy NuA3 jest zdolny do acetylowania histonów in vivo lub w jaki sposób kompleks jest ukierunkowany do nukleosomów, które modyfikuje, było nieznane. Aby odpowiedzieć na to pytanie zapytaliśmy, czy NuA3 jest związany z chromatyną in vivo i jak ten związek jest regulowane. Za pomocą testu pulldown chromatyny odkryliśmy, że NuA3 oddziałuje z amino-końcowym ogonem histonu H3, a utrata ogona H3 odtwarza fenotypy związane z utratą SAS3. Co więcej, mutacja lizyny histonu H3 14, preferowanego miejsca acetylacji przez NuA3 in vitro, fenokopiuje unikalny fenotyp sas3Delta, co sugeruje, że modyfikacja tej reszty jest ważna dla funkcji NuA3. Interakcja NuA3 z chromatyną jest zależna od histonów Set1p i Set2p metylotransferaz histonowych, a także ich substratów, histonów H3, odpowiednio lizyny 4 i 36. Wyniki te potwierdzają, że NuA3 funkcjonuje jako acetylotransferaza histonowa in vivo i że metylacja histonu H3 metylacja stanowi marker dla rekrutacji NuA3 do nukleosomów. --- Wirus Epsteina-Barr (EBV) w przeważającej mierze ustanawia utajone zakażenie w komórkach B a reaktywacja wirusa z latencji zależy od ekspresji wirusowego białka BZLF1. ekspresji wirusowego białka BZLF1. Promotor BZLF1 (Zp) normalnie wykazuje jedynie tylko niską aktywność podstawową, ale jest aktywowany w odpowiedzi na chemiczne lub biologiczne induktory, takie jak 12-O-tetradekanoiloforbol-13-octan (TPA), jonofory wapnia lub histony jonofory lub inhibitory deacetylazy histonowej (HDAC). W niektórych liniach komórkowych latentnie zakażonych EBV, sam inhibitor HDAC może indukować transkrypcję BZLF1 transkrypcję, podczas gdy leczenie nie zwiększa ekspresji w innych liniach komórkowych, takich jak liniach komórkowych, takich jak B95-8 lub komórki Raji, co sugeruje nieznane mechanizmy supresyjne oprócz deacetylacji histonów w tych komórkach. Tutaj znaleźliśmy epigenetyczną modyfikację modyfikację promotora BZLF1 w utajonych komórkach Raji przez trimetylację lizyny histonu H3 27 (H3K27me3), H3K9me2/me3 i H4K20me3. Poziomy aktywnych markerów takich jak acetylacja histonów i H3K4me3 były niskie w utajonych komórkach, ale wzrosły po reaktywacji. Leczenie 3-deazaneplanocyną A (DZNep), inhibitorem H3K27me3 i H4K20me3, znacząco zwiększyło transkrypcję BZLF1 w komórkach Raji w połączeniu z inhibitorem HDAC, trichostatyną A (TSA). The knockdown Ezh2 lub Suv420h1, metylotransferaz histonowych dla H3K27me3 lub H4K20me3, dodatkowo udowodniło supresję Zp przez metylacje. metylacje. Podsumowując, wyniki wskazują, że metylacja H3K27 i H4K20 są zaangażowane, przynajmniej częściowo, w utrzymanie latencji, a acetylacja histonów i metylacja H3K4 korelują z reaktywacją wirusa w komórkach Raji. wirusa w komórkach Raji. --- Telomery ssaków mają cechy heterochromatyczne, w tym trimetylowane histonu H3 przy lizynie 9 (H3K9me3) i trimetylowany histon H4 przy lizynie 20 (H4K20me3). Ponadto subtelomerowe DNA jest hipermetylowane. Aktywności enzymatyczne odpowiedzialne za te modyfikacje w telomerach zaczynają być scharakteryzowane. W szczególności, H4K20me3 w telomerach może być katalizowany przez nowe metylotransferazy histonowe Suv4-20h1 i Suv4-20h2 (HMTases). W tym badaniu wykazaliśmy, że enzymy Suv4-20h są odpowiedzialne za modyfikację histonów w telomerach. modyfikację histonów w telomerach. Komórki z niedoborem Suv4-20h2 lub zarówno Suv4-20h1 i Suv4-20h2 wykazują obniżone poziomy H4K20me3 w telomerach i subtelomerach przy brak zmian w H3K9me3. Tym zmianom epigenetycznym towarzyszy przez wydłużenie telomerów, co wskazuje na rolę HMTaz Suv4-20h w kontroli długości telomerów. kontroli długości telomerów. Wreszcie, komórki pozbawione HMTaz Suv4-20h lub Suv39h wykazują zwiększoną częstotliwość rekombinacji telomerów przy braku zmian w subtelomerowej metylacji DNA. Wyniki te pokazują znaczenie architektury chromatyny w utrzymaniu homeostazy długości telomerów i ujawniają nową rolę metylacji lizyny histonów w kontrolowaniu rekombinacji telomerów. rekombinacji telomerów. --- Białka zawierające domenę SET reprezentują ewolucyjnie konserwowaną rodzinę regulatorów epigenetycznych regulatorów epigenetycznych, które są odpowiedzialne za większość metylacji histonów lizyny metylację histonów. Ponieważ niektóre z tych genów okazały się niezbędne dla rozwoju embrionalnego rozwoju embrionalnego, proponujemy, aby danio pręgowany, kręgowiec modelowy kręgowców, posiadający wiele zalet w badaniach rozwojowych, może być wykorzystany do badania biologicznych funkcji tych genów i związanych z nimi mechanizmów epigenetycznych podczas wczesnego rozwoju. mechanizmów epigenetycznych podczas wczesnego rozwoju. W tym celu przeprowadziliśmy badanie genomów domeny SET u danio pręgowanego. Łącznie zidentyfikowano 58 genów zidentyfikowanych. Chociaż zdarzenia duplikacji genów dają początek kilku paralogi specyficzne dla linii, wyraźne wzajemne relacje ortologiczne ujawniają wysoką konserwację między zebrafish i ludzkimi genami domeny SET. Dane te zostały poddane dalszej analizie ewolucyjnej od drożdży do człowieka, co doprowadziło do do identyfikacji domniemanych klastrów grup ortologicznych (COG) tej rodziny genów. rodziny genów. Za pomocą strategii hybrydyzacji in situ całego mRNA, my przeprowadziliśmy również mapowanie ekspresji rozwojowej tych genów. Grupa matczynych genów domeny SET, które są zaangażowane w programowanie stanów modyfikacji histonów stanów modyfikacji histonów we wczesnym rozwoju, została zidentyfikowana i przewidziana jako odpowiedzialnych za wszystkie znane miejsca metylacji histonów za pośrednictwem domeny SET. Co więcej, niektóre geny wykazują specyficzne wzorce ekspresji w określonych tkankach na określonych etapach określonych etapach, co sugeruje zaangażowanie mechanizmów epigenetycznych w rozwój tych systemów. rozwój tych systemów. Wyniki te zapewniają globalny pogląd na zebrafish metylotransferaz histonowych w domenie SET w wymiarze ewolucyjnym i rozwojowym. ewolucyjnych i rozwojowych oraz torują drogę do wykorzystania danio pręgowanego do systematycznego badania roli tych genów podczas rozwoju. --- Nowa metylotransferaza histonów, określana jako Set9, została wyizolowana z ludzkich komórek. Set9 zawiera domenę SET, ale brakuje jej domen pre- i post-SET. Set9 metyluje specyficznie lizynę 4 (K4) histonu H3 (H3-K4) i nasila aktywację transkrypcji. aktywację transkrypcji. Ogon histonu H3 oddziałuje specyficznie z kompleksem deacetylazy histonowej NuRD. Metylacja histonu H3-K4 przez Set9 wyklucza powiązanie NuRD z ogonem H3. Co więcej, metylacja H3-K4 upośledza metylację K9 histonu H3 (H3-K9), w której pośredniczy Suv39h1. Wzajemne oddziaływanie między Set9 i metylotransferazami histonowymi Suv39h1 jest specyficzna, ponieważ metylacja H3-K9 przez metylotransferazę histonową G9a nie miała wpływu metylacja Set9 H3-K4. Nasze badania sugerują, że metylacja H3-K4 za pośrednictwem Set9 funkcjonuje w aktywacji transkrypcji aktywacji transkrypcji poprzez konkurowanie z deacetylazami histonów i przez wykluczając metylację H3-K9 przez Suv39h1. Nasze wyniki sugerują, że metylacja ogonów histonów może mieć różny wpływ na transkrypcję, w zależności od jego chromosomalnej lokalizacji, kombinacji potranslacyjnych i enzymu (lub kompleksu białkowego) zaangażowanego w daną modyfikację. modyfikację. --- TŁO: Tax jest onkoproteiną HTLV-1, która dereguluje szlaki transdukcji sygnału szlaki transdukcji sygnału, transkrypcję genów i regulację cyklu komórkowego komórek gospodarza komórek gospodarza. W transaktywującej funkcji Tax pośredniczą głównie jego interakcje białko-białko interakcje z czynnikami komórkowymi gospodarza. Jeśli chodzi o regulację ekspresji genów HTLV-1 i genów komórkowych, wykazano, że Tax reguluje acetylację histonów poprzez fizyczną interakcję z acetylazami i deacetylazami histonów. deacetylazami. Jednak funkcjonalna interakcja Tax z metylotransferazami histonów metylotransferazami histonowymi (HMTase) nie została zbadana. Tutaj zbadaliśmy zdolność Tax do interakcji z metylotransferazą histonową SUV39H1, która metyluje metyluje lizynę 9 histonu H3 (H3K9) i hamuje transkrypcję genów, a także zbadaliśmy funkcjonalne skutki interakcji na ekspresję genów HTLV-1. WYNIKI: Wykazano, że Tax wchodzi w interakcję z SUV39H1 in vitro, a interakcja jest w dużej mierze zależy od C-końcowej połowy SUV39H1 zawierającej domenę SET. Tax nie wpływa na aktywność metylotransferazy SUV39H1, ale przywiązuje SUV39H1 do kompleksu zawierającego Tax w jądrach. W testach genów reporterowych, koekspresja SUV39H1 hamuje transaktywację Tax promotora HTLV-1 LTR która była zależna od aktywności metylotransferazy SUV39H1. Ponadto, ekspresja SUV39H1 jest indukowana wraz z Tax w komórkach JPX9. Analiza immunoprecypitacji chromatyny (ChIP) pokazuje lokalizację SUV39H1 na LTR po indukcji Tax, ale nie w przypadku braku indukcji Tax, w transformantach JPX9 transformantach zachowujących plazmid HTLV-1-Luc. Immunoblotting wykazuje wyższe poziomy ekspresji ekspresji SUV39H1 w transformowanych i latentnie zakażonych liniach komórkowych HTLV-1. WNIOSEK: Nasze badanie po raz pierwszy ujawniło interakcję między Tax i SUV39H1 oraz pozorne wiązanie SUV39H1 przez Tax do LTR HTLV-1. Jest to spekuluje się, że tethering SUV39H1 do LTR za pośrednictwem Tax i indukcja represyjnej modyfikacji histonów w chromatynie poprzez metylację H3 K9 może być podstawą zależnej od dawki represji transaktywacji LTR przez Tax przez SUV39H1. Ekspresja SUV39H1 indukowana przez Tax, interakcja Tax-SUV39H1 i tethering do LTR może stanowić wsparcie dla pomysłu, że powyższa sekwencja zdarzeń może tworzyć pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego, która samoogranicza ekspresję genów wirusa HTLV-1 ekspresję w zainfekowanych komórkach. --- Metylacja specyficznych dla pozycji reszt lizyny w zakończeniach N histonów jest centralną modyfikacją centralną modyfikacją regulującą przejścia epigenetyczne w chromatynie. Każda metylowana reszta lizyny może istnieć w stanie mono-, di- lub trimetylowanym, rozszerzając tym samym potencjał indeksowania tej konkretnej modyfikacji. Tutaj, badamy wszystkie możliwe stany metylacji lizyny 9 histonu H3 (H3-K9) i lizyny 27 histonu H3 (H3-K9). lizyny 27 (H3-K27) w chromatynie ssaków. Wykorzystując wysoce specyficzne przeciwciała wraz z ilościową spektrometrią mas, wykazujemy, że pericentryczna heterochromatyna heterochromatyna jest selektywnie wzbogacona o monometylację H3-K27 i trimetylację H3-K9 trimetylacji. Ten heterochromatyczny profil metylacji jest zależny od Suv39h metylotransferaz histonowych (HMTaz), ale niezależny od euchromatycznej HMTazy G9a. W komórkach z podwójną zerową Suv39h, pericentryczna heterochromatyna jest przekształcana w alternatywne odciski metylacji i gromadzi trimetylację H3-K27 i monometylację H3-K9. Nasze dane podkreślają selektywną obecność różnych stanów metylacji lizyny histonów w podziale subdomen chromosomalnych, ale także ujawniają zaskakującą plastyczność w propagowaniu wzorców metylacji w chromatynie eukariotycznej. --- CEL: Celem niniejszego badania było zbadanie zmian metylacji DNA i modyfikacji histonów w raku wątrobowokomórkowym (HCC). w rakach wątrobowokomórkowych (HCC). METODY: Metylację DNA w promotorach P16, RASSF1a, receptora progesteronu (PGR) i receptora estrogenowego alfa (ERalfa) określono za pomocą ilościowej techniką bisulfitopirosekwencjonowania u pacjentów z HCC. Histon H3-lizyna (K) 4, H3-K9 i H3-K27 we wszystkich tych czterech genach zostały zbadane przez immunoprecypitacji chromatyny (ChIP) w liniach komórkowych HCC. Ekspresja dwóch metylotransferaz DNA (DNMT1 i DNMT3b) i trzech metylotransferaz histonowych (SUV39H1, G9a i EZH2) u pacjentów z HCC mierzono za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy w czasie rzeczywistym. w czasie rzeczywistym. WYNIKI: U wszystkich pacjentów z HCC wykryto nieprawidłową metylację DNA. Pacjenci z metylacją DNA DNA w promotorach RASSF1a, PGR i ERalfa w nowotworach mieli również znaczną metylację DNA w nienowotworowych tkankach wątroby, podczas gdy metylacja DNA metylacja DNA w promotorze P16 była specyficzna dla raka. Stany epigenetyczne w liniach komórkowych HCC wykazały, że wyciszenie P16 i RASSF1a zależało od metylacji DNA i metylacji histonów H3-K9. Jednakże, wyciszenie genów PGR i ERalfa było bardziej związane z metylacją H3-K27 niż metylacją DNA. Zgodnie ze zmianą statusu histonów, wyższą ekspresję G9a i EZH2 stwierdzono w HCC niż w nienowotworowych tkankach wątroby (P < 0,01). WNIOSEK: Dane te sugerują, że wiele mechanizmów wyciszania epigenetycznego jest nieprawidłowo aktywne w komórkach HCC. --- Na transkrypcję genów krytyczny wpływ ma struktura chromatyny i stan modyfikacji status modyfikacji ogonów histonów. Metylacja reszt lizyny w ogonach histonów jest dynamicznie regulowana przez przeciwstawne aktywności metylotransferaz histonowych i demetylaz histonowych. metylotransferaz i demetylaz histonowych. Tutaj pokazujemy, że JARID1C/SMCX, a białko zawierające domenę JmjC związane z upośledzeniem umysłowym sprzężonym z chromosomem X i padaczką. posiada aktywność tri-demetylazy H3K4 i funkcjonuje jako represor transkrypcji. represor transkrypcji. Kompleks SMCX wyizolowany z komórek HeLa zawiera dodatkowe modyfikatory chromatyny (deacetylazy histonowe HDAC1 i HDAC2, oraz metylotransferazę histonów H3K9 G9a) oraz represor transkrypcyjny REST, sugerując bezpośrednią rolę SMCX w dynamice chromatyny i represji, w której pośredniczy REST. represję. Immunoprecypitacja chromatyny ujawnia, że SMCX i REST współzajmują ograniczające neurony elementy wyciszające w promotorach podzbioru genów docelowych REST genów docelowych. Zubożenie SMCX za pomocą interferencji RNA powoduje derepresję kilku tych celów i jednocześnie zwiększa trimetylację H3K4 w kanale sodowym kanału sodowego typu 2A (SCN2A) i promotorów synapsyny I (SYN1). Proponujemy, aby utrata aktywności SMCX upośledza regulację genów neuronalnych za pośrednictwem REST, tym samym przyczyniając się do związanego z SMCX opóźnienia umysłowego sprzężonego z chromosomem X. --- Kowalencyjna modyfikacja ogonów histonów odgrywa rolę regulacyjną w różnych procesach jądrowych, takich jak kontrola transkrypcji i chromosomów mitotycznych. procesach jądrowych, takich jak kontrola transkrypcji i mitotyczna kondensacja chromosomów kondensacji mitotycznych chromosomów. Wśród różnych grup enzymów, o których wiadomo, że katalizują kowalencyjną modyfikację, najnowszymi dodatkami są metylotransferazy histonowe (histone metylotransferazy histonów (HMTases), których funkcje są obecnie charakteryzowane. Tutaj pokazujemy, że białko zawierające domenę SET, G9a, jest nowym ssakiem preferującą lizynę HMTazą ssaków. Podobnie jak Suv39 h1, pierwsza zidentyfikowana HMTaza ssaków preferująca lizynę HMTaza ssaków, G9a przenosi grupy metylowe na reszty lizyny histonu H3, ale z 10-20-krotnie wyższą aktywnością. Doniesiono, że lizyny 4, 9, i 27 w histonie H3 są metylowane w komórkach ssaków. G9a był w stanie dodawać grupy metylowe do lizyny do lizyny 27, a także 9 w H3, w porównaniu z Suv39 h1, który był tylko zdolny do metylacji lizyny 9. Nasze dane wyraźnie wykazały, że G9a ma charakter enzymatyczną naturę odmienną od Suv39 h1 i jego homologa h2. Wreszcie, wykazano, że znakowany białkiem fluorescencyjnym G9a jest zlokalizowany w jądrze, ale nie w represyjnych domenach chromatyny loci centromerycznych, w których zlokalizowane były białka rodziny Suv39 h1 białka z rodziny Suv39 h1. To odkrycie wskazuje, że G9a może przyczyniać się do organizacji struktury chromatyny wyższego rzędu loci niecentromerowych loci. --- TŁO: Szybkość transkrypcji genomu wirusa HIV-1 jest zależna od interakcji wirusowego białka Tat z LTR i innymi mechanizmami transkrypcyjnymi. maszynerią transkrypcyjną. Na te specyficzne interakcje może mieć wpływ stan potranslacyjnych modyfikacji Tat. Wcześniej wykazaliśmy, że Tat może być fosforylowany i acetylowany in vivo, co skutkuje wzrostem szybkości transkrypcji. transkrypcji. W niniejszym badaniu zbadaliśmy, czy Tat może być metylowany na resztach lizyny, w szczególności na lizynie 50 i 51, i czy ta modyfikacja ta modyfikacja spowodowała zmniejszenie transkrypcji wirusa z LTR. WYNIKI: Przeanalizowaliśmy związek Tat z metylotransferazami histonowymi z rodziny rodziny SUV39 białek zawierających domenę SET in vitro. Stwierdzono, że Tat z SETDB1 i SETDB2, dwoma enzymami, które wykazują aktywność metylotransferazy. siRNA przeciwko SETDB1 transfekowane do systemów komórkowych z zarówno przejściowymi, jak i zintegrowanymi genami reporterowymi LTR spowodowało wzrost transkrypcji HIV-LTR w obecności suboptymalnych poziomów Tat. Testy metylacji in testy metylacji in vitro z peptydami Tat zawierającymi mutacje punktowe w lizynach 50 i 51 wykazały zwiększoną inkorporację grup metylowych na lizynie 51, jednak obie reszty wykazywały podatność na metylację. WNIOSEK: Związek Tat z metylotransferazami histonowymi i zdolność Tat do metylacji zdolność Tat do metylacji sugeruje interesujący mechanizm regulacji transkrypcji poprzez rekrutację białek remodelujących chromatynę białek do promotora HIV-1. --- Metylotransferazy histonowe katalizują specyficzne dla miejsca odkładanie grup metylowych, umożliwiając rekrutację regulatorów transkrypcji. U ssaków trimetylacja lizyny 4 w histonie H3, modyfikacja zlokalizowana w miejscach startu transkrypcji jest katalizowana przez sześć enzymów (SET1a i SET1b, MLL1-MLL4), których specyficzne funkcje są w dużej mierze nieznane. których specyficzne funkcje są w dużej mierze nieznane. Stosując podejście genomiczne odkryliśmy, że w makrofagach MLL4 (znany również jako Wbp7) był wymagany do ekspresji ekspresji Pigp, niezbędnego składnika transferazy GPI-GlcNAc, enzymu katalizującego enzymu katalizującego pierwszy etap syntezy kotwicy glikozylofosfatydyloinozytolu (GPI). syntezy kotwicy glikozylofosfatyloinozytolu (GPI). Upośledzona ekspresja Pigp w makrofagach Wbp7(-/-) znosiła zależne od kotwicy GPI zależne od kotwicy ładowanie białek na błonę komórkową. Konsekwentnie, utrata zakotwiczonego w GPI CD14, rdzennego receptora dla lipopolisacharydu (LPS) i innych cząsteczek bakteryjnych bakteryjnych, znacznie osłabiła sygnały wewnątrzkomórkowe wyzwalane przez LPS i zmiany ekspresji genów. zmiany ekspresji genów. Dane te łączą enzym modyfikujący histony ze szlakiem biosyntezy szlakiem biosyntezy i wskazują na wyspecjalizowaną rolę biologiczną Wbp7 w funkcji makrofagów i odpowiedzi przeciwdrobnoustrojowej. --- Metylacja lizyn histonowych specyficzna dla reszty i stopnia wraz z innymi modyfikacjami epigenetycznymi epigenetycznymi organizuje chromatynę w odrębne domeny i reguluje niemal każdy aspekt metabolizmu niemal każdy aspekt metabolizmu DNA. Identyfikacja metylotransferaz metylotransferaz i demetylaz, a także białek rozpoznających metylowane lizyny metylowane lizyny, wyjaśniła rolę każdego zdarzenia metylacji w w regulacji różnych szlaków biologicznych. Metylacja lizyny 20 histonu H4 (H4K20me) (H4K20me) odgrywa kluczową rolę w różnych procesach komórkowych, takich jak ekspresja genów, progresja cyklu komórkowego i DNA. ekspresja genów, progresja cyklu komórkowego i naprawa uszkodzeń DNA, z każdym z trzech stopni metylacji (mono stopni metylacji (mono-, di- i tri-metylacja) wnosi unikalny wkład. wkład. Tutaj omawiamy ostatnie badania nad H4K20me, które znacznie poprawiły nasze zrozumienie regulacji i funkcji tej fascynującej modyfikacji histonu. modyfikacji histonów. --- Jądrowe DNA w komórkach eukariotycznych jest łączone w hierarchiczną strukturę chromatyny poprzez proces, na który dynamicznie wpływa kombinatoryczny zestaw potranslacyjnych modyfikacji (PTM) histonów w dynamiczny sposób reagujący na zmiany fizjologiczne i środowiskowe. Precyzyjna precyzyjna kwantyfikacja tych złożonych modyfikacji stanowi wyzwanie. Tutaj przedstawiamy solidną, opartą na MS metodę proteomiki ilościowej do badania PTM histonów przy użyciu (15)N metabolicznie znakowanych histonów jako wewnętrznego odniesienia. Stosując to podejście podejście, zidentyfikowaliśmy Tetrahymena trithorax related 1 (Txr1p) jako metylotransferazę histonów metylotransferazy w Tetrahymena thermophila i scharakteryzowaliśmy relacje metylotransferaz Txr1p i Ezl2p z modyfikacją histonu H3. My zidentyfikowaliśmy 32 PTM w ponad 60 peptydach tryptycznych z histonu H3 modelowego organizmu orzęsków Tetrahymena thermophila i określiliśmy je ilościowo (średni współczynnik zmienności: 13%). Zbadaliśmy zaburzenia wzorów modyfikacji histonów w dwóch znokautowanych szczepach metylotransferaz histonowych zawierających domenę SET metylotransferaz (HMT). Nokaut TXR1 doprowadził do stopniowego zmniejszenia mono-, di- i tri-metylacji H3K27 i pozornie zmniejszonej monometylacji H3K36 in vivo. W przeciwieństwie do tego, nokaut EZL2 spowodował dramatyczne zmniejszenie zarówno di-, jak i tri-metylacji H3K27 in vivo. i tri-metylacji H3K27 in vivo, podczas gdy poziomy monometylacji H3K27 znacznie wzrosły. To nagromadzenie monometylowego H3K27 jest zgodne z jego rolą jako substratu dla Ezl2p. Wyniki te zostały zweryfikowane poprzez immunoblotting z użyciem przeciwciał specyficznych dla miejsca modyfikacji. Podsumowując, nasze badania definiują Txr1p jako HMT specyficzną dla monometylacji H3K27, która ułatwia gromadzenie di- i trimetylacji H3K27 przez kanoniczną H3K27-specyficzną HMT, Ezl2p. Nasze badania określają również niektóre współzależności między różnymi modyfikacjami H3. modyfikacjami H3, ponieważ zaobserwowano również kompensacyjny wzrost monometylacji w H3K4, H3K23, i H3K56 zaobserwowano również dla mutantów TXR1 i ELZ2. --- SU(VAR)3-9 jak metylotransferazy histonowe kontrolują domeny heterochromatyczne u eukariontów. W Arabidopsis, 10 genów SUVH koduje homologi SU(VAR)3-9, gdzie SUVH1, SUVH2 i SUVH4 (KRYPTONITE) reprezentują odrębne podgrupy genów SUVH. Utrata SUVH1 i SUVH4 powoduje słabą redukcję heterochromatycznej dimetylacji histonu H3K9 dimetylacji, podczas gdy w roślinach bez SUVH2 mono- i dimetyl H3K9, mono- i dimetylu H3K27, oraz monometyl H4K20, znaki metylacji histonów heterochromatyny Arabidopsis są znacznie zmniejszone. Podobnie jak zwierzęce białka SU(VAR)3-9 białka SUVH2 wykazują silne efekty zależne od dawki. Utrata funkcji tłumi, podczas gdy nadekspresja wzmacnia wyciszanie genów, powoduje ektopową heterochromatyzację i znaczące defekty wzrostu. Ponadto, modyfikacja wyciszania transgenów przez SUVH2 jest częściowo przenoszona na rośliny potomne. rośliny. Ta stabilność epigenetyczna koreluje z dziedzicznymi zmianami w metylacji DNA metylacji DNA. Mutacyjna sekcja SUVH2 wskazuje na znaczenie jego N-końca i domeny YDG w kierowaniu metylacji DNA do sekwencji docelowych, co jest metylacji histonów. Wyciszanie genów przez SUVH2 zależy od MET1 i DDM1, ale nie od CMT3. W Arabidopsis, SUVH2 z jego histonami H3K9 i H4K20 odgrywa centralną rolę w wyciszaniu genów heterochromatycznych. wyciszaniu genów heterochromatycznych. --- Niedawno opracowane techniki biochemiczne umożliwiły naukowcom łatwiejsze i dokładniejsze badanie modyfikacji histonów. łatwiejsze i dokładniejsze badanie modyfikacji histonów. Jedna z tych modyfikacji, metylacja lizyny histonów, okazała się być wysoce stabilna i reprezentować zmianę epigenetyczną. Szeroko zakrojone analizy biochemiczne doprowadziły do odkrycia o naturze i funkcjach tej modyfikacji, przyspieszając w ten sposób nasze zrozumienie tego kluczowego zdarzenia epigenetycznego. Tutaj opisujemy podstawowe metody oczyszczania i analizy biochemicznej metylotransferaz histonowych ukierunkowanych na lizynę metylotransferaz z ekstraktów pochodzących z komórek HeLa. W sekcji dotyczącej przygotowania substratu substratów, opisujemy prostą metodę przygotowania rekombinowanych substratów. substratów, chociaż zalecamy stosowanie natywnych substratów do wstępnego wykrywania aktywności. aktywności. Protokoły oczyszczania dla kilku metylotransferaz histonowych metylotransferaz histonowych zostały uproszczone, aby badacze z podstawowym zrozumieniem biochemii. Opisujemy również wiele wskazówek i sugestie, aby uniknąć typowych pułapek w analizie biochemicznej metylotransferaz histonowych. metylotransferaz histonowych.
W jaki sposób metylotransferazy histonowe powodują modyfikację histonów?
Metylotransferazy histonowe (HMT) są odpowiedzialne za specyficzne dla miejsca dodawanie kowalencyjnych modyfikacji na ogonach histonów, które służą jako markery do rekrutacji kompleksów organizacji chromatyny. Istnieją dwa główne typy HMT: N-metylotransferazy histon-lizyna i N-metylotransferazy histon-arginina. Te pierwsze metylują specyficzne reszty lizyny (K), takie jak 4, 9, 27, 36 i 79 na histonie H3 oraz resztę 20 na histonie H4. Te drugie metylują reszty argininy (R), takie jak 2, 8, 17 i 26 na histonie H3 oraz resztę 3 na histonie H4. W zależności od tego, która reszta jest modyfikowana i stopnia metylacji (mono-, di- i tri-metylacja), metylacja lizyny histonów jest związana z aktywną lub cichą chromatyną transkrypcyjną.
170
Plazmid pXO1 Bacillus anthracis przenosi geny strukturalne dla trzech białek toksyny wąglika. białek toksyny wąglika, cya (czynnik obrzęku), lef (czynnik śmiertelny) i pag (antygen ochronny). Ekspresja genów toksyn przez B. anthracis jest zwiększona podczas wzrostu w warunkach podwyższonego poziomu CO2. Ten efekt CO2 jest obserwowany tylko w obecności innego genu pXO1, atxA, który koduje transaktywator syntezy toksyny wąglika. syntezy toksyny wąglika. Tutaj pokazujemy, że transkrypcja atxA nie wydaje się różni się w komórkach hodowanych w 5% CO2 w porównaniu z komórkami hodowanymi w powietrzu. Wykorzystując nową wydajną metodę zastępowania genów w B. anthracis, skonstruowaliśmy mutanta mutanta atxA-null, w którym sekwencja kodująca atxA na pXO1 jest zastąpiona kasetą omega km-2. Transkrypcja wszystkich trzech genów toksyn jest zmniejszona w przypadku nieobecności atxA. Gen pag posiada dwa widoczne miejsca startu transkrypcji, P1 i P2; tylko transkrypty z końcami 5' mapującymi do P1 są zmniejszone w mutancie mutanta atxA-null. Analiza delecji regionu promotora pag wskazuje, że region 111 bp przed miejscem P1 jest wystarczający do aktywacji tego transkryptu za pośrednictwem atxA. aktywacji tego transkryptu. Geny cya i lef mają po jednym widocznym miejscu startu transkrypcji. miejsce startu transkrypcji. Transkrypty z końcami 5' mapującymi do tych miejsc nie są wykrywane w mutancie atxA-null. Mutant atxA-null jest awirulentny u myszy. myszy. Co więcej, odpowiedź przeciwciał na wszystkie trzy białka toksyny jest zmniejszona u myszy zakażonych mutantem atxA-null. Dane te sugerują, że produkt genu atxA reguluje również ekspresję genów toksyn podczas infekcji. --- Dwa główne czynniki wirulencji Bacillus anthracis to toksyna trójdzielna i kapsułka poliglutaminianowa, które są kodowane przez geny na dużych plazmidach, pXO1 i pXO2. Geny atxA, zlokalizowany na pXO1, i acpA, zlokalizowany na pXO2, kodują pozytywnie działające białka trans, które są zaangażowane w regulację w regulację produkcji toksyn i kapsułek, w której pośredniczy wodorowęglan. A szczep pochodny wyleczony z pXO1 wytwarzał mniej substancji otoczkowej niż szczep macierzysty niosący zarówno pXO1, jak i pXO2, a elektroporacja szczepu wyleczonego z pXO1 z plazmidem zawierającym sklonowany gen atxA skutkowała zwiększonym poziomem produkcji kapsułek. poziom produkcji kapsułek. Mutant acpA-null został uzupełniony nie tylko przez acpA, ale także gen atxA. Region czapeczki, który jest niezbędny dla kapsułkowania, zawiera trzy geny capB, capC i capA, ułożone w tej kolejności. kolejności. Gen atxA stymulował syntezę kapsydu ze sklonowanego regionu kapsydu. Analiza transkrypcyjna cap poprzez hybrydyzację RNA slot-blot i analizę wykazała, że atxA aktywował ekspresję kapsydów na poziomie transkrypcyjnym. trans na poziomie transkrypcyjnym. Wyniki te wskazują, że występuje w którym gen zlokalizowany na pXO1, atxA, aktywuje transkrypcję genów regionu cap zlokalizowanych na pXO2. Zidentyfikowaliśmy dwa główne miejsca startu transkrypcji miejsca startu transkrypcji, oznaczone jako P1 i P2, zlokalizowane odpowiednio w pozycjach 731 bp i 625 bp, odpowiednio przed kodonem inicjującym translację capB. Transkrypcja zainicjowana z P1 i P2 była aktywowana zarówno przez atxA, jak i acpA, a aktywacja aktywacja wydawała się być stymulowana przez wodorowęglan. Analiza delecji regionu regionu upstream promotora cap ujawniła, że aktywacja zarówno przez atxA, jak i acpA wymagała odcinka DNA o długości 70 bp rozciągającego się przed miejscem P1. Te Wyniki te sugerują, że wzajemne oddziaływanie atxA z genami kodującymi syntezę kapsułek jest spowodowany interakcją produktu genu atxA z sekwencją regulatorową przed cap. --- Geny toksyn Bacillus anthracis, cya, lef i pag, mogą być postrzegane jako regulon. regulon, w którym transkrypcja wszystkich trzech genów jest aktywowana in trans przez ten sam gen regulatorowy ten sam gen regulatorowy, atxA, w odpowiedzi na ten sam sygnał, CO2. W szczepach atxA+ ekspresja genu toksyny jest zwiększona 5- do 20-krotnie w komórkach hodowanych w 5% CO2 w porównaniu do komórek hodowanych w powietrzu. CO2 w stosunku do komórek hodowanych w powietrzu. Transkrypcja genu toksyny wzmocniona CO2 nie jest obserwowana u mutantów atx4-null. Tutaj wykorzystaliśmy dwie niezależne techniki, aby uzyskać dowody na dodatkowe geny regulowane przez atxA pod wpływem CO2. Po pierwsze, całkowite preparaty białkowe z izolatów atxA4+ i atxA hodowanych w 5% CO2 i w powietrzu zostały zbadane za pomocą dwuwymiarowej elektroforezy. Porównanie uzyskanych wzorów wzorów białek wskazało, że synteza białek nietoksynowych jest pod wpływem wzrost w podwyższonym CO2 i regulator genu toksyny, atxA. Po drugie, wygenerowaliśmy losowe fuzje transkrypcyjne lacZ w B. anthracis z transpozonem Tn917-LTV3. Biblioteki insercji transpozonów zostały przebadane pod kątem mutantów wyrażających beta-geny zależne od CO2 aktywność beta-galaktozydazy zależną od atxA. Analiza sekwencji DNA miejsc insercji transpozonu w 17 mutantach niosących fuzje regulowane przez CO2 i atxA ujawniła 10 mutantów niosących niezależne insercje na 185-kb plazmidzie toksyny pXO1 które nie mapowały się do genów toksyn. Mutanty fuzyjne tcr-lacZ (tcr dla toksyny Tox+, wskazując, że geny te mogą nie być zaangażowane w aktywację genów toksyny wąglika. aktywację genu toksyny wąglika. Nasze dane wskazują na wyraźny związek atxA z ekspresją genów wzmocnioną CO2 u B. anthracis i dostarczają dowodów na to, że atxA reguluje geny inne niż geny strukturalne dla białek toksyny wąglika. --- Ekspresja genów toksyny Bacillus anthracis i czynników wirulencji kapsułki jest zależna od czynnika transkrypcyjnego AtxA. Mechanizm, za pomocą którego AtxA reguluje transkrypcję genów docelowych jest nieznany. Tutaj donosimy, że analizy bioinformatyczne sugerują obecność w AtxA dwóch PTS (fosfoenolopirogronian: system fosfotransferazy cukrowej) domen regulacyjnych (PRD) ogólnie regulowanych przez fosforylację/defosforylację w konserwowanych resztach histydynowych resztach histydyny. Za pomocą podstawień aminokwasowych, które naśladują fosforylację (H do D) lub niefosforylowany (H do A) stan białka, wykazaliśmy, że fosforylacja H199 PRD1 jest prawdopodobnie niezbędna do aktywacji AtxA podczas gdy fosforylacja H379 w PRD2 hamuje transkrypcję genu toksyny. Eksperymenty znakowania in vivo radioaktywnym fosforanem pozwoliły nam zaproponować że H199 i H379 są resztami AtxA podlegającymi regulowanej fosforylacji. Na wykazaliśmy również, że delecja ptsHI, kodującego enzym pośredni HPr i enzymy EI PTS, lub wzrost w obecności glukozy wpływają odpowiednio pozytywnie i negatywnie na aktywność AtxA. Nasze wyniki łączą produkcję czynników wirulencji u B. anthracis z metabolizmem węglowodanów i po raz pierwszy metabolizmem węglowodanów i po raz pierwszy dostarczają mechanistycznego wyjaśnienia aktywności transkrypcyjnej AtxA aktywności transkrypcyjnej. --- Transkrypcja głównych genów wirulencji Bacillus anthracis jest wyzwalana przez CO2, sygnał naśladujący środowisko gospodarza. Plazmid 182-kb, pXO1, przenosi geny toksyny geny toksyny wąglika i geny odpowiedzialne za ich regulację transkrypcji, a mianowicie a mianowicie atxA i pagR, drugi gen operonu pag. AtxA ma znaczący wpływ na fizjologię B. anthracis. Koordynuje aktywację transkrypcji aktywację transkrypcji genów toksyny z aktywacją operonu operonu enzymu biosyntezy kapsułki, zlokalizowanego na drugim plazmidzie wirulencji, pXO2. W B. anthracis syntetyzuje alternatywnie dwa białka warstwy S (Sap i EA1). W fazie wykładniczej "warstwa Sap" jest następnie zastępowana przez faza stacjonarna "warstwa EA1". Transkrypcja genów warstwy S jest kontrolowana przez alternatywne czynniki sigma i Sap działający jako represor transkrypcji eag. Ponadto, in vitro w obecności CO2 i in vivo, AtxA jest częścią sieci regulacyjnej Sap i eag. Tylko eag ulega znaczącej ekspresji w tych warunkach i jest to spowodowane aktywacją eag przez AtxA i represją transkrypcji soku transkrypcję. PagR, a nie sama AtxA, jest bezpośrednim efektorem tej regulacji poprzez wiązanie się z regionami promotorowymi sap i eag. Dlatego PagR pośredniczy wpływ AtxA na eag i sap i jest najbardziej downstreamowym elementem kaskady sygnalizacyjnej zainicjowanej przez AtxA. kaskady sygnalizacyjnej zainicjowanej przez AtxA. Podsumowując, wyniki te wskazują że regulator transkrypcji B. anthracis AtxA kontroluje syntezę trzech składników toksyny. syntezę trzech składników toksyny i elementów powierzchniowych (kapsułka i warstwa S-layer). W ten sposób AtxA jest głównym regulatorem, który koordynuje odpowiedź na sygnały gospodarza gospodarza poprzez orkiestrację pozytywnych i negatywnych kontroli nad genami zlokalizowanymi na wszystkich elementach genetycznych. --- AtxA, unikalne białko regulatorowe o nieznanej funkcji molekularnej, pozytywnie kontroluje ekspresję głównych genów wirulencji Bacillus anthracis. Sekwencja 475 aminokwasów AtxA ujawnia motywy wiążące DNA i regiony podobne do białek związanych z układem fosfoenolopirogronian: węglowodan fosfotransferazą węglowodanową (PTS). Użyliśmy szczepów produkujących natywne i funkcjonalne znakowane epitopem białka AtxA do badania interakcji białko-białko w lizatach komórkowych i roztworach lizatach komórkowych i w roztworach oczyszczonego białka. Oczyszczanie metodą powinowactwa, elektroforeza w niedenaturującym żelu poliakrylamidowym i bis(maleimido)heksan (BMH) ujawniły homo-multimery AtxA. Dimery były najbardziej obfite gatunki. BMH sieciuje dostępne cysteiny w obrębie 13 Å. Aby zlokalizować miejsca interakcji miejsc interakcji, sześć mutantów AtxA zawierających różne podstawienia Cys→Ser przetestowano pod kątem multimeryzacji i sieciowania. Wszystkie mutanty uległy multimeryzacji, ale jedna mutacja, C402S, uniemożliwiała sieciowanie. Zatem BMH wykorzystuje C402 do tworzenia wiązania międzycząsteczkowego wiązania międzycząsteczkowego między białkami AtxA, ale C402 nie jest wymagane do interakcji białko-białko. interakcji białko-białko. C402 znajduje się w regionie wykazującym podobieństwo aminokwasowe do białek enzymu IIB PTS. Motyw AtxA EIIB może funkcjonować w oligomeryzacji białka oligomeryzacji. Wreszcie, kultury hodowane z podwyższonym poziomem CO(2) / wodorowęglanu wykazywały zwiększony stosunek dimerów/monomerów AtxA i zwiększoną aktywność AtxA, w stosunku do kultur hodowanych bez dodanego CO(2) / wodorowęglanu, co sugeruje, że ten sygnał związany z gospodarzem wzmacnia funkcję AtxA poprzez przesunięcie dimeru / monomeru w kierunku stanu dimerycznego. --- TŁO: Po zakażeniu żywiciela ssaków Bacillus anthracis reaguje na gospodarza, a zwłaszcza na podwyższoną temperaturę (37°C) i stężenie wodorowęglanów/CO2 ze zwiększoną ekspresją czynników wirulencji, które obejmują toksyn wąglika i zewnątrzkomórkowej warstwy otoczki. Ta odpowiedź wymaga obecność plejotropowego regulatora AtxA kodowanego przez plazmid wirulencji pXO1. Aby lepiej zrozumieć genetyczne podstawy tej odpowiedzi, wykorzystaliśmy kontrolowany system system in vitro i sekwencjonowanie nowej generacji w celu określenia i porównania profili ekspresji RNA profile ekspresji szczepu rodzicielskiego i izogenicznego szczepu z niedoborem AtxA w układzie czynnikowym 2 × 2 ze środowiskami wzrostu zawierającymi lub pozbawionymi dwutlenku węgla. WYNIKI: Znaleźliśmy 15 genów kodowanych przez pXO1 i 3 geny chromosomalne, które były silnie regulowane przez oddzielne lub synergistyczne działanie AtxA i dwutlenku węgla i dwutlenku węgla. Większość regulowanych genów reagowała zarówno na AtxA, jak i dwutlenek węgla. dwutlenek węgla, a nie tylko na jeden z tych czynników. Co ciekawe, zidentyfikowaliśmy dwa wcześniej nierozpoznane małe RNA, które ulegają wysokiej ekspresji w warunkach fizjologicznych stężeniach dwutlenku węgla w sposób zależny od AtxA. Stwierdzono, że poziomy ekspresji tych dwóch małych RNA były wyższe niż poziomy ekspresji jakiegokolwiek innego genu. innych genów ulegających ekspresji w odpowiedzi na te warunki. Struktura drugorzędowa struktura i przewidywania dotyczące wiązania małych RNA-mRNA dla dwóch małych RNA sugerują że mogą one pełnić ważne funkcje w regulacji wirulencji B. anthracis. WNIOSKI: Większość genów na plazmidzie wirulencji pXO1, które są regulowana przez obecność CO2 lub AtxA oddzielnie, jest również regulowana synergistycznie w obecności obu. Wyniki te wyjaśniają również nowe małe RNA kodowane przez pXO1, które są związane z warunkami wirulencji. --- Ekspresja genu toksyny wąglika u Bacillus anthracis jest zależna od obecności atxA, trans-działającego genu regulatorowego zlokalizowanego na rezydującym plazmidzie 185-kb pXO1. W szczepach atxA+ ekspresja genów toksyn (pag, lef i cya) jest przez dwa fizjologicznie istotne sygnały: podwyższony poziom CO2/węglanu i temperaturę. Aby ustalić, czy zwiększona ekspresja genów toksyn w odpowiedzi na te sygnały odpowiedź na te sygnały jest związana ze zwiększoną ekspresją atxA, my monitorowaliśmy poziomy atxA mRNA i białka AtxA w komórkach hodowanych w różnych warunkach. różnych warunkach. Oczyściliśmy AtxA znakowane histydyną [AtxA(His)] z Escherichia coli i użyliśmy surowicy anty-AtxA(His) do wykrycia AtxA w preparatach białkowych w preparatach białkowych z komórek B. anthracis. AtxA zostało zidentyfikowane jako białko o o pozornej wielkości 56 kDa we frakcjach cytoplazmatycznych komórek B. anthracis. Nasze dane wskazują, że na ekspresję atxA nie ma wpływu poziom CO2/węglanu. Jednak poziom mRNA atxA w stanie stacjonarnym w komórkach hodowanych w podwyższonym stężeniu CO2/węglan w 37 stopniach C jest pięcio- do sześciokrotnie wyższy niż obserwowany w komórkach hodowanych w tych samych warunkach w 28 stopniach C. w tych samych warunkach w temperaturze 28 stopni C. Odpowiednią różnicę zaobserwowano również w białku AtxA. w białku AtxA zaobserwowano również w różnych temperaturach wzrostu. Kiedy atxA został sklonowany na wielokopijnym plazmidzie w B. anthracis, poziomy AtxA odpowiadające liczbie kopii genu atxA. Jednakże, szczep ten produkował znacznie mniej pag mRNA i białka antygenu ochronnego niż szczep rodzicielski szczep rodzicielski zawierający atxA w pojedynczej kopii na pXO1. Wyniki te wskazują, że zwiększona ekspresja AtxA nie prowadzi do odpowiedniego wzrostu ekspresji pag ekspresji. Nasze dane zdecydowanie sugerują, że dodatkowy czynnik (czynniki) jest zaangażowany w regulację pag i że względne ilości takiego czynnika (czynników) i AtxA są ważne dla optymalnej ekspresji genu toksyny.
Który metabolit aktywuje AtxA?
Po zakażeniu ssaków Bacillus anthracis reaguje na sygnały gospodarza, a zwłaszcza na podwyższoną temperaturę (37°C) i stężenie wodorowęglanów/CO2, ze zwiększoną ekspresją czynników wirulencji, które obejmują toksyny wąglika i zewnątrzkomórkową warstwę otoczki. Kultury hodowane z podwyższonym stężeniem CO(2) / wodorowęglanu wykazywały zwiększony stosunek dimeru/monomeru AtxA i zwiększoną aktywność AtxA w porównaniu z kulturami hodowanymi bez dodatku CO(2) / wodorowęglanu, co sugeruje, że ten sygnał związany z gospodarzem wzmacnia funkcję AtxA poprzez przesunięcie równowagi dimeru/monomeru w kierunku stanu dimerycznego. Transkrypcja genu toksyny wzmocniona przez CO2 nie jest obserwowana u mutantów atx4-null. Ogólne dane wskazują na wyraźny związek atxA z ekspresją genów wzmocnioną CO2 u B. anthracis i dostarczają dowodów na to, że atxA reguluje geny inne niż geny strukturalne dla białek toksyny wąglika.
171
Hiperglikemia przedniedokrwienna nasila uszkodzenie mózgu spowodowane niedokrwieniem mózgu. W niniejszym eksperymencie badaliśmy wpływ przedniedokrwiennej hiperglikemii na markery białkowe, które są związane z rozszczepieniem i fuzją mitochondriów, biogenezą mitochondriów i autofagią u myszy poddanych 30-minutowemu ogniskowemu niedokrwieniu. ogniskowe niedokrwienie. Białka rozszczepienia związane z dynaminą 1 (Drp1) i Fis1), białka fuzyjne atrofii wzrokowej 1 (Opa1) i mitofusyna 2 (Mfn2), regulatory biogenezy mitochondriów jądrowy czynnik oddechowy 1 (NRF1) i receptora aktywowanego przez proliferatory peroksysomów gamma 1-alfa (PGC-1α), oraz marker autofagii beclin 1 i łańcuch lekki białka związanego z mikrotubulami 3 (LC3) analizowano w kontroli, 30-minutowej okluzji środkowej tętnicy mózgowej (MCAO) oraz 6-, 24- i 72-godzinnej reperfuzji w warunkach normo- i hiperglikemii. Niedokrwienie mózgu zwiększyło poziom Drp1 i zmniejszyło Fis1 po reperfuzji. reperfuzji. Hiperglikemia przed niedokrwieniem dodatkowo zwiększyła wzrost Drp1 i indukowała wzrost Fis1. Niedokrwienie hamowało poziomy Opa1 i Mfn2 a hiperglikemia dodatkowo obniżyła poziom Opa1. Co więcej, NRF1 wzrósł po reperfuzji zarówno u zwierząt z normo-, jak i hiperglikemią. Jednak taki wzrost był spowodowany reperfuzją, a nie poziomem glukozy. Wreszcie, niedokrwienie zwiększyło poziom bekliny 1 po 6 i 24 godzinach reperfuzji, a hiperglikemia dodatkowo zwiększyła poziom bekliny 1 i spowodowała również wzrost LC3-II. Hiperglikemia zwiększa indukowaną niedokrwieniem dynamiczną nierównowagę mitochondriów w kierunku rozszczepienia co może sprzyjać fragmentacji mitochondriów i ich późniejszemu uszkodzeniu. Hiperglikemia podwyższone markery autofagii mogą stanowić reakcję adaptacyjną na poważne uszkodzenia powstałe u zwierząt z hiperglikemią lub trzecią ścieżkę śmierci komórek. --- Rak jajnika jest główną przyczyną zgonów z powodu nowotworów u kobiet w Stanach Zjednoczonych. Podczas gdy większość raków jajnika to raki surowicze, niektóre rzadsze podtypy (tj. jasnokomórkowe) są często związane z endometriozą, łagodną chorobą ginekologiczną. łagodną chorobą ginekologiczną. Żelazo jest bogate w płyn torbieli raka jajnika związanego z endometriozą i indukuje utrzymujący się stres oksydacyjny. Rola żelaza, niezbędnego niezbędnego składnika odżywczego zaangażowanego w wiele funkcji komórkowych, w prawidłowym i raka jajnika pozostaje niejasna. Żelazo, prezentowane jako cytrynian amonu żelaza cytrynian amonu (FAC), dramatycznie hamuje przeżycie komórek w typach komórek raka jajnika związanych z mutacjami Ras, podczas gdy nie ma wpływu na unieśmiertelnione normalne nabłonku powierzchniowym jajnika (T80) i komórkach nabłonka endometriozy (bez mutacji Ras). mutacji Ras). Co ciekawe, FAC indukował zmiany w cytoplazmatycznej wakuolizacji jednocześnie ze wzrostem poziomu LC3-II (markera autofagii); te zmiany zachodziły w sposób ATG5/ATG7-zależny, beclin-1/hVps34-niezależny i sposób niezależny od Ras. Zablokowanie mediatorów autofagii w komórkach raka jajnika HEY odwróciło poziomy LC3-II indukowane przez FAC, ale miało niewielki wpływ na odwrócenie odpowiedzi na śmierć komórki. Co ciekawe, transmisyjna mikroskopia elektronowa mikroskopia transmisyjna komórek T80 poddanych działaniu FAC wykazała obfite lizosomy (potwierdzone za pomocą Lysotracker) bogate w cząsteczki żelaza, co nastąpiło w sposób niezależny od Ras sposób. Chociaż inhibitor kinazy białkowej aktywowanej mitogenami (MAPK), U0126, odwrócił indukowane przez FAC LC3-II/autofagiczne punkciki i lizosomy w sposób Ras-niezależny sposób, godne uwagi było to, że U0126 odwrócił śmierć komórki w złośliwych komórkach jajnika związanych z mutacjami Ras. Co więcej, FAC zwiększył ekspresję oksygenazy hemowej-1 w komórkach T80 z nadekspresją H-Ras, co było związane ze zwiększoną śmiercią komórek w przypadku nadekspresji w komórkach T80. Zakłócenie wewnątrzkomórkowego poziomu żelaza, poprzez chelatację wewnątrzkomórkowego żelaza (deferoksamina), było również szkodliwe dla przeżycia złośliwych komórek jajnika, homeostatyczny wewnątrzkomórkowy poziom żelaza jest niezbędny dla przeżycia komórek. Podsumowując, nasze wyniki wskazują, że żelazo moduluje śmierć komórek w sposób zależny od Ras i MAPK w komórkach raka jajnika. --- Chlamydia trachomatis jest obligatoryjną bakterią wewnątrzkomórkową odpowiedzialną za jedną z najczęstszych chorób przenoszonych drogą płciową. z najczęstszych chorób przenoszonych drogą płciową. W komórkach nabłonkowych C. trachomatis przebywa w zmodyfikowanej wakuoli związanej z błoną, znanej jako inkluzja, która jest odizolowana od szlaku endocytarnego. Jednak proces dojrzewania C. trachomatis w komórkach odpornościowych, takich jak makrofagi, nie został jednak dokładnie zbadany. szeroko badany. Tutaj wykazaliśmy, że makrofagi RAW skutecznie hamowały wzrost C. trachomatis i zapobiegały zaburzeniom stosu Golgiego, charakterystycznemu defektowi w komórkach nabłonkowych po komórek nabłonkowych po zakażeniu C. trachomatis. Następnie systematycznie badaliśmy związek między C. trachomatis i różnymi markerami szlaku endocytarnego. markerami szlaku endocytarnego. Badania poklatkowe z użyciem wirującego dysku konfokalnego ujawniły znaczące i szybkie powiązanie C. trachomatis z Rab7 i LAMP1, markerami późnych endosomów i lizosomów. endosomów i lizosomów. Ponadto, wstępne traktowanie inhibitorem zakwaszania lizosomów lizosomów doprowadziło do znacznego wzrostu C. trachomatis w makrofagach. makrofagach. Na późniejszych etapach infekcji C. trachomatis wiązał się z markerem autofagii LC3. markerem autofagii LC3. Analiza TEM potwierdziła, że znaczna część C. trachomatis znajdowała się w przedziałach związanych z podwójną błoną, charakterystycznych dla autofagosomów. charakterystycznych dla autofagosomów. Łącznie wyniki te sugerują, że makrofagi mogą hamować wzrost C. trachomatis poprzez szybkie kierowanie go do lizosomów; co więcej, autofagia jest aktywowana na późniejszych etapach infekcji i celuje w znaczną liczbę inwazyjnych bakterii. inwazyjnych bakterii, co może zwiększać późniejszą prezentację antygenu chlamydialnego. --- Cel: Zbadanie wpływu hamowania ssaczego celu rapamycyny (mTOR) na regenerację wątroby i autofagię w modelu resekcji chirurgicznej. METODY: Myszy C57BL/6 poddano 70% częściowej hepatektomii (PH) i leczono dootrzewnowo co 24 godziny. leczono dootrzewnowo co 24 godziny kombinacją inhibitora mTOR rapamycyny (2,5 mg/kg dziennie) i steroidowego deksametazonu (2,0 mg/kg dziennie) w soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS) lub z samym PBS jako nośnikiem kontrolnym. W grupie grupa immunosupresyjna, część grupy była leczona podskórnie 4 godziny przed do i 24 godziny po PH z kombinacją ludzkiej rekombinowanej interleukiny 6 (IL-6; 500 μg/kg dziennie) i czynnika wzrostu hepatocytów (HGF; 100 μg/kg dziennie) w PBS. Zwierzęta uśmiercano 2, 3 lub 5 dni po PH, a tkankę wątroby i krew pobrano do dalszej analizy. Barwienie immunohistochemiczne dla 5-bromo-2'-deoksyurydyny (BrdU) zastosowano do ilościowego określenia proliferacji hepatocytów. Western blotting zastosowano do wykrycia wątrobowego białka związanego z mikrotubulami 1 ekspresji białka łańcucha lekkiego 3 (LC3)-II jako markera autofagii. Poziomy ekspresji genów poziomy ekspresji genów związanych z proliferacją, stanem zapalnym i angiogenezą zbadano za pomocą reakcji łańcuchowej odwrotnej transkrypcji-polimerazy w czasie rzeczywistym a poziomy bilirubiny i transaminaz w surowicy analizowano w klinicznym ośrodku chemicznym rdzenia chemicznego Centrum Medycznego Uniwersytetu Erasmusa. WYNIKI: Zahamowanie mTOR znacząco hamowało regenerację, wykazaną przez zmniejszona proliferacja hepatocytów (2% vs 12% BrdU dodatnich jąder hepatocytów w dzień 2, P < 0,01; 0,8% vs 1,4% w dniu 5, P = 0,02) i masą wątroby (63% vs 76% początkowej całkowitej masy wątroby w dniu 3, P = 0,04), a ponadto zwiększone poziomy transaminaz w surowicy (aminotransferaza asparaginianowa 641 U/L vs 185 U/L w dniu 2, P = 0,02). Ekspresja markera autofagii LC3-II, która została zmniejszona podczas normalnej regeneracji wątroby, wzrosła po zahamowaniu mTOR (wzrost o 46% w dniu 2, P = 0,04). Ekspresja genów wątrobowych wykazała zwiększoną odpowiedź związaną ze stanem zapalnym [czynnik martwicy nowotworów (TNF)-α 3,2-krotna regulacja w górę w dniu 2, P = 0,03; IL-1Ra 6,0-krotna regulacja w górę w dniu 2 i 42,3-krotna regulacja w dniu 5, P < 0,01] i zmniejszona ekspresja progresji cyklu komórkowego i angiogenezy. progresji cyklu komórkowego i czynników związanych z angiogenezą (redukcja HGF o 40% w dniu 2; receptor czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego 2 50% redukcja w dniach 2. i 5; angiopoetyna 1 60% redukcja w dniu 2, wszystkie P ≤ 0,01). Leczenie stymulującą regenerację cytokiną IL-6 i czynnikiem wzrostu HGF może przezwyciężyć hamujący wpływ na masę wątroby (75% początkowej całkowitej masy wątroby w dniu 3, P = 0,02 w porównaniu do samej immunosupresji i P = 0,90 w porównaniu do kontroli) i częściowo odwrócił zmiany ekspresji genów spowodowane przez rapamycynę (poziomy TNF-α i IL-1Ra w dniu dzień 2 zostały przywrócone do poziomów kontrolnych). Nie stwierdzono jednak znaczących zmian w proliferacji hepatocytów, markerów uszkodzenia surowicy lub autofagii. WNIOSEK: Hamowanie mTOR poważnie upośledza regenerację wątroby i zwiększa autofagię po PH. Efekty te są częściowo odwracane przez stymulację szlaków IL-6 i HGF. --- Autofagia, zachowany ewolucyjnie proces mający na celu recykling uszkodzonych organelli i agregatów białkowych w komórce organelli i agregatów białkowych w komórce, moduluje również produkcję cytokin prozapalnych w komórkach jednojądrzastych krwi obwodowej. produkcję cytokin w komórkach jednojądrzastych krwi obwodowej. Ponieważ zapalenie tkanki tłuszczowej zapalenie tkanki tłuszczowej, któremu towarzyszy podwyższony poziom cytokin prozapalnych jest charakterystyczny dla rozwoju otyłości, postawiliśmy hipotezę, że modulacja autofagii zmienia ekspresję i wydzielanie genów zapalnych w tkance tłuszczowej. i wydzielanie. Przetestowaliśmy naszą hipotezę przy użyciu badań ex vivo i in vivo ludzkiej i mysiej tkanki tłuszczowej. i mysiej tkanki tłuszczowej. Poziomy markera autofagii LC3 były podwyższone w tkance tłuszczowej sc tkanki tłuszczowej osób otyłych w porównaniu do osób szczupłych i dodatnio skorelowane z zarówno ogólnoustrojową insulinoopornością, jak i cechami morfologicznymi zapalenia tkanki tłuszczowej. tkanki tłuszczowej. Podobnie, poziomy aktywności autofagicznej były zwiększone w tkance tłuszczowej tkanki tłuszczowej otyłych i insulinoopornych zwierząt w porównaniu z chudymi myszami. myszy. Zahamowanie autofagii przez 3-metyloalaninę w ludzkich i mysich eksplantatach tkanki tłuszczowej tkanki tłuszczowej doprowadziło do znacznego wzrostu ekspresji mRNA IL-1β, IL-6 i IL-8 oraz wydzielania białka. i IL-8. Zauważalnie, zwiększenie IL-1β, IL-6, i chemoatraktantu pochodzącego z keratynocytów (KC) przez hamowanie autofagii było silniejsze w obecności otyłości. Podobne wyniki uzyskano poprzez blokowanie autofagii przy użyciu małego interferującego RNA ukierunkowanego na ATG7 u ludzi Simpsona-Golabiego-Behmela. Nasze wyniki pokazują, że aktywność autofagii jest regulowana w górę w tkance tłuszczowej osób otyłych a hamowanie autofagii zwiększa ekspresję genów prozapalnych zarówno w adipocytach i eksplantach tkanki tłuszczowej. Autofagia może funkcjonować w celu tłumienia ekspresji genów ekspresji genów zapalnych, a tym samym ograniczać nadmierny stan zapalny w tkance tłuszczowej podczas otyłości. w tkance tłuszczowej podczas otyłości. --- CEL: Zbadanie regulacji różnych hipoksji na przeżycie komórek i autofagię. METODY: Komórki PC12 poddano działaniu różnych hipoksji. Przeżywalność komórek była mierzono za pomocą testu MTT, ekspresję LC3 i p62 oznaczono dla autofagii wykryto metodą Western Blot, a poziom reaktywnych form tlenu (ROS) analizowano za pomocą cytometrii przepływowej. WYNIKI: Żywotność komórek była różna w różnych warunkach niedotlenienia: umiarkowane niedotlenienie umiarkowana hipoksja sprzyjała żywotności komórek, a ciężka hipoksja powodowała spadek żywotności komórek. żywotność; cząsteczki markerów autofagii, ekspresje p62 i LC3-II były różne: umiarkowana hipoksja zwiększała ekspresję p62 i LC3-II, w przeciwieństwie do tego, ciężka hipoksja doprowadziła do zmniejszenia ekspresji p62 i LC3-II; w porównaniu do w porównaniu do normoksji, umiarkowana hipoksja nie zmieniła poziomów ROS, podczas gdy ciężka hipoksja niedotlenienie zwiększyło poziomy; 3-MA, inhibitor autofagii, podniósł poziomy poziomy ROS w trzech stężeniach tlenu, dodatkowo zwiększone amplitudy w umiarkowanym i ciężkim niedotlenieniu. amplitudy w grupach umiarkowanej i ciężkiej hipoksji były wyższe niż w grupie normoksji. niż w grupie normoksji. WNIOSEK: Umiarkowana hipoksja promuje przeżycie komórek, ciężka hipoksja powoduje śmierć komórek, a autofagia powoduje śmierć komórek. śmierć komórek, a aktywność autofagii może pośredniczyć w skutkach różnych rodzajów niedotlenienia. niedotlenienia. --- Zbadanie wpływu krótkotrwałego ograniczenia kalorii (CR) na starzenie się nerek, podawano 8-tygodniową CR z 60% spożycia żywności w grupie ad libitum u 25-miesięcznych samców szczurów Sprague-Dawley. Starzejące się szczury poddane krótkoterminowej CR miały niższą masę ciała, poziom trójglicerydów i stosunek białka w moczu do kreatyniny w moczu. kreatyniny w moczu. Krótkotrwała CR stępiła zwiększoną objętość kłębuszków nerkowych objętość kłębuszków nerkowych, stopień zwłóknienia, p16 i dodatni wskaźnik związane z senescencją barwienie β-galaktozydazy nerek w starej grupie ad libitum grupa. Łańcuch lekki 3/Atg8 jako marker autofagii wykazywał wyraźny spadek w starzejących się nerkach. starzejących się nerkach, który został zwiększony przez krótkotrwałą CR. Poziomy p62/SQSTM1 i agregatów poliubikwityny agregatów poliubikwityny, które były zwiększone w starszych nerkach, zostały zahamowane przez krótkotrwała CR. Krótkotrwała CR obniżała poziom 8-hydroksydeoksyguanozyny, markera mitochondrialnego markera uszkodzeń oksydacyjnych mitochondrialnego DNA. Ponadto stwierdziliśmy zwiększony SIRT1 i AMPK oraz obniżony poziom mTOR w starzejących się nerkach po krótkotrwałej CR. Wyniki te sugerują, że krótkotrwała CR może być uważana za potencjalną interwencję w celu opóźnienia starzenia się nerek poprzez zwiększenie autofagię, a następnie zmniejszenie uszkodzeń oksydacyjnych. Trzy główne regulatory metabolizmu energetycznego, SIRT1, AMPK i mTOR są związane z tymi efektami. --- Makrofagi są zaangażowane w wiele istotnych funkcji gospodarza, a ich aktywacja jest dynamicznym procesem. jest dynamicznym procesem, który skutkuje różnorodnymi efektami funkcjonalnymi, takimi jak wzmocnienie aktywności bakteriobójczej i produkcja chemokin, cytokin, i mediatorów, które koordynują odpowiedź zapalną. Ta prozapalna jest bimodalna, obejmując "główne" zdarzenie, klasycznie poprzez interferon-γ (IFN-γ) i "wyzwalacz", taki jak lipopolisacharyd (LPS). Ostatnio autofagia, która jest jednym z głównych szlaków degradacyjnych w komórkach eukariotycznych w komórkach eukariotycznych, wykazano, że odgrywa ważną rolę zarówno w aktywowanych IFN-γ jak i makrofagach aktywowanych LPS. W tym badaniu staraliśmy się scharakteryzować mechanizmów aktywacji autofagii w zagruntowanych i aktywowanych makrofagach. W tym celu W tym celu ustanowiliśmy linię komórkową makrofagów RAW 264.7, która wyrażała wysokie poziomy tandemowo znakowanego fluorescencyjnie markera autofagii LC3 (tfLC3). Używając tej makrofagów, tworzenie autofagosomów obserwowano zarówno w komórkach stymulowanych IFN-γ, jak i LPS. Co więcej, nasze dane wykazały, że IFN-γ, ale nie LPS, ułatwiał dojrzewanie autofagosomów do autofagolizosomów, co sugeruje, że 2 odrębne mechanizmy regulujące autofagię istnieją w makrofagach aktywowanych IFN-γ i LPS. makrofagach. --- Kwas ursolowy (UA) wykazuje działanie przeciwnowotworowe. Chociaż niektóre z działań przeciwnowotworowych UA zostały wyjaśnione przez jego właściwości indukujące apoptozę, mechanizmy leżące u podstaw jego działania przeciwnowotworowego są w dużej mierze nieznane. Odkryliśmy, że aktywowana przez UA autofagia indukowała cytotoksyczność i zmniejszony wzrost guza komórek raka szyjki macicy TC-1 w sposób sposób zależny od stężenia. UA nie indukował apoptozy komórek TC-1 in in vitro, jak określono przez barwienie aneksyną V / jodkiem propidyny, fragmentację DNA, i analizę Western blot białek związanych z apoptozą. Stwierdziliśmy, że UA zwiększały punktowe barwienie łańcucha lekkiego 3 (LC3), który jest markerem autofagii. markerem autofagii. LC3II, przetworzona forma LC3I, która powstaje podczas tworzenia podwójnych błon, była indukowana przez leczenie UA. Wyniki te zostały dodatkowo potwierdzone przez transmisyjną mikroskopię elektronową. Wortmanina, inhibitor autofagii autofagii i małe interferujące RNA (siRNA) dla genów związanych z autofagią (Atg5) zmniejszały LC3II i jednocześnie zwiększały przeżywalność komórek TC-1 leczonych UA. Stwierdziliśmy również, że LC3II był znacznie zmniejszony i że przeżywalność była zwiększona w komórkach Atg5-/- mysich zarodkowych fibroblastów (MEF) w porównaniu do komórek Atg5+/+ MEF poddanych działaniu UA. Jednak wyciszenie BECN1 przez siRNA nie wpłynęło ani na ekspresję LC3II, ani na przeżywalność komórek TC-1 pod wpływem leczenia UA. Wyniki te sugerują, że autofagia jest głównym mechanizmem, przez który przez który UA zabija komórki TC-1. To raczej Atg5 niż BECN1 odgrywa kluczową rolę w indukowanej przez UA autofagii. kluczową rolę w indukowanej przez UA autofagicznej śmierci komórek TC-1. Aktywacja autofagii przez UA może stać się potencjalną strategią terapeutyczną uzupełniającą terapie oparte na apoptozie. Ponadto, regulacja Atg5 może poprawić skuteczność skuteczność UA w leczeniu raka. --- CEL: Niniejsze badanie miało na celu zbadanie wartości prognostycznej markera autofagii markera białka związanego z mikrotubulami łańcuch 3B (LC3B) u pacjentów z resztkowymi po chemioterapii neoadiuwantowej (NCT) miejscowo zaawansowanego raka piersi (LABC). PACJENTKI I METODY: Ekspresja LC3B w resztkowych komórkach raka piersi została oceniano metodą immunohistochemiczną w wycinkach chirurgicznych pochodzących od 229 pacjentek z potwierdzonym histologicznie inwazyjnym rakiem piersi. Wszystkie pacjentki przeszły NCT, a następnie mastektomię i zostały uznane za niepatologicznie całkowicie (non-pCR) po ocenie patologicznej. Wartość prognostyczną różnych czynników kliniczno-patologicznych. WYNIKI: Gęstość LC3B była podobna między obwodowym i centralnym obszarem guzów guzów (P = 0,328), ale była znacząco niższa w obszarze pozanerkowym (P < 0,001 i P < 0,001, odpowiednio). Ponadto gęstość LC3B, która korelowała z ekspresją z ekspresją Beclin-1, indeksem Ki-67 i podtypem raka piersi, służyła jako niezależny czynnik prognostyczny zarówno dla przeżycia wolnego od nawrotu (RFS; P = 0,012) i całkowitego przeżycia (OS; P = 0,008); wartość prognostyczna LC3B była najbardziej znacząca u pacjentów z potrójnym ujemnym wynikiem. Wykorzystując połączenie ekspresji LC3B i statusu resztkowych zajętych węzłów chłonnych, pacjenci zostali sklasyfikowani do czterech grup do czterech grup o różnym ryzyku nawrotu i zgonu (P < 0,001 dla RFS i P = 0,003 dla OS). WNIOSEK: LC3B może być stosowany jako marker prognostyczny u pacjentów z non-pCR po NCT z powodu raka piersi, co podkreśla znaczenie autofagii w biologicznym zachowaniu biologicznym zachowaniu chemioopornych komórek nowotworowych. Ponadto, ocena i i celowanie w autofagię w warunkach neoadiuwantowych może pomóc w zapobieganiu nawrotom choroby u pacjentów z rakiem piersi innym niż PCR. --- Sporadyczne zapalenie mięśni z wtrętami (sIBM) i zapalenie wielomięśniowe (PM) charakteryzują się zapaleniem mięśni, przy czym sIBM wykazuje dodatkowe zmiany zwyrodnieniowe. zapaleniem mięśni, przy czym sIBM wykazuje dodatkowe zmiany zwyrodnieniowe. W tym badaniu zbadaliśmy ludzkie beta-defensyny i związane z nimi TLR, aby wyjaśnić rolę wrodzonego układu odpornościowego w idiopatycznych miopatiach zapalnych (IIM). miopatiach zapalnych (IIM) i jego związek ze zmianami zapalnymi i zwyrodnieniowymi. zmianami. Poziomy ekspresji ludzkiej beta-defensyny (HBD)-1, HBD-2, HBD-3 i TLR2, 3, 4, 7 i 9 analizowano za pomocą ilościowego PCR w czasie rzeczywistym w tkance mięśni szkieletowych. tkanki mięśniowej. Lokalizację HBD-3, kolagenu 6, dystrofiny, CD8-pozytywnych limfocytów T, CD-68-dodatnich makrofagów, β-amyloidu, markera autofagii LC3 i TLR3 wykryto za pomocą immunofluorescencji i określono ilościowo kolokalizację. HBD-3 i wszystkie TLR z wyjątkiem TLR9 uległy nadekspresji w obu IIM z znaczną nadekspresją TLR3 w sIBM. HBD-3 wykazywał charakterystyczne wewnątrzkomórkowe nagromadzenia w pobliżu złogów β-amyloidu, LC3 i TLR3 w sIBM, i został wykryty w naciekach zapalnych i makrofagach atakujących martwicze włókna mięśniowe w obu włókien mięśniowych w obu IIM. Charakterystyczna wewnątrzkomórkowa lokalizacja HBD-3 w pobliżu markerów degeneracji i autofagii oraz nadekspresja endosomalnego TLR3 endosomalnego TLR3 w sIBM wskazują na różne mechanizmy patogenetyczne w sIBM w porównaniu z PM. Niniejsze badanie opisowe służy jako pierwsze podejście do roli wrodzonego układu odpornościowego w sIBM i PM. --- Fenotypy neuroendokrynne (NE) charakteryzują spektrum guzów płuc, w tym typowy rakowiak o niskim i średnim stopniu złośliwości, rak wielkokomórkowy NE o wysokim stopniu złośliwości i drobnokomórkowy rak płuca. rak wielkokomórkowy NE i drobnokomórkowy rak płuca. Obecnie nie są dostępne skutecznych metod leczenia nowotworów NE płuc, co wymaga identyfikacji cech biologicznych specyficznych dla tych nowotworów. Tutaj donosimy, że autofagia ma ważną rolę w proliferacji i przeżyciu komórek nowotworowych NE płuc. Stwierdziliśmy że poziomy ekspresji markera autofagii LC3 są stosunkowo wysokie w panelu linii komórkowych nowotworów płuc wyrażających wysoki poziom enolazy specyficznej dla neuronów (NSE), kluczowego markera NE w guzach płuc. W odpowiedzi na bafilomycynę A1 i chlorochinę, komórki nowotworowe płuc NE wykazywały cytotoksyczność, podczas gdy komórki nowotworowe płuc non-NE wykazywały cytostazę, co wskazuje na odrębną rolę autofagii dla przeżycia komórek nowotworowych płuc NE komórek nowotworowych płuc. Co ciekawe, w niektórych liniach komórkowych nowotworów płuc NE poziomy przetworzonego LC3 (LC3-II) były odwrotnie skorelowane z aktywnością AKT. Gdy aktywność AKT była hamowana przy użyciu AKTi lub MK2206, poziomy LC3-II i SQSTM1/p62 były zwiększone. W przeciwieństwie do tego, toryna 1, rapamycyna lub knockdown mTOR zwiększały poziomy p62, co sugeruje, że te dwa szlaki mają przeciwstawne skutki na autofagię w niektórych nowotworach płuc NE. Co więcej, zahamowanie jednego szlaku skutkowało zmniejszoną aktywnością drugiego, co sugeruje, że te dwa szlaki krzyżują się w guzach. Wyniki te sugerują, że komórki nowotworowe NE płuc mają wspólną cechę wspólną cechę autofagii i są bardziej wrażliwe na hamowanie autofagii niż niż komórki nowotworów płuc innych niż NE.
Lista markerów autofagii.
Ekspresja LC3-II i BECN1, a także SQSTM1 są wykorzystywane jako markery aktywności autofagii.
172
null
Który zespół jest związany z mutacją DVL1?
Mutacje w DVL1 powodują osteosklerotyczną postać zespołu Robinowa.
173
Wykorzystaliśmy sekwencjonowanie całego eksomu oparte na trio do analizy dwóch rodzin dotkniętych zespołem Weavera. Weavera, w tym jednej z oryginalnych rodzin opisanych w 1974 roku. Filtrowanie rzadkich wariantów u dotkniętych chorobą probantów względem wariantów rodzicielskich zidentyfikowano dwie różne mutacje de novo w enhancerze zeste homolog 2 (EZH2). Sekwencjonowanie Sangera EZH2 u trzeciego klasycznie dotkniętego zidentyfikowano trzecią mutację de novo w tym genie. Dane te pokazują, że mutacje w EZH2 powodują zespół Weavera. --- TŁO: Choroby związane z nadmiernym wzrostem to heterogenna grupa zaburzeń charakteryzujących się zwiększonym wzrostem i zmiennymi cechami, w tym makrocefalią, charakterystyczny wygląd twarzy i różne stopnie trudności w nauce i niepełnosprawności intelektualnej. niepełnosprawnością intelektualną. Wśród nich zespoły Sotosa i Weavera są klinicznie dobrze zdefiniowane i spowodowane heterozygotycznymi mutacjami odpowiednio w NSD1 i EZH2. NSD1 i EZH2 są enzymami modyfikującymi histony. Ci dwaj epigenetyczni autorzy katalizują dwie specyficzne potranslacyjne modyfikacje histonów: metylację histonu 3 lizyny 36 (H3K36) i lizyny 27 (H3K27). Postulowaliśmy, że mutacje w pisarzach tych dwóch znaczników chromatyny mogą powodować przerost stany, przypominające zespoły Sotosa lub Weavera, u pacjentów bez nieprawidłowości NSD1 lub EZH2. METODY: Przeanalizowaliśmy sekwencje kodujące 14 genów związanych z metylacją H3K27 i osiem genów związanych z metylacją H3K36 przy użyciu ukierunkowanego sekwencjonowania następnej generacji u trzech pacjentów z zespołem Sotosa, 11 pacjentów z zespołem Sotosa i dwóch pacjentów z zespołem Weavera. pacjentów. WYNIKI: Zidentyfikowaliśmy dwie heterozygotyczne mutacje w genie SETD2 u dwóch pacjentów z zespołem pacjentów z zespołem "Sotos-like": jedną mutację missense p.Leu1815Trp de novo u chłopca i jedną mutację nonsensowną p.Gln274* u adoptowanej dziewczynki. SETD2 jest nieredundantnie odpowiedzialny za trimetylację H3K36. Obie probantki miały podobne cechy kliniczne, w tym przerost postnatalny, makrocefalię, otyłość, opóźnienie mowy i zaawansowane kostnienie nadgarstka. WNIOSKI: Nasze wyniki ilustrują moc ukierunkowanego sekwencjonowania nowej generacji sekwencjonowania w celu identyfikacji rzadkich wariantów powodujących choroby. Dostarczamy przekonujących Sotosa i zespołów podobnych do Sotosa jako chorób epigenetycznych spowodowanych mutacjami mutacje utraty funkcji epigenetycznych autorów znaku histonowego H3K36. --- Somatyczne mutacje epigenetycznych regulatorów genów są powszechne u pacjentów z mielodysplastycznych (MDS) i korelują z niektórymi cechami klinicznymi i laboratoryjnymi. cechami klinicznymi i laboratoryjnymi. Zbadaliśmy mutacje w TET2, ASXL1 i EZH2 u 153 chińskich pacjentów z MDS. Mutacje TET2 wykryto u 35 pacjentów (23%), ASXL1 u 33 pacjentów (22%) i EZH2 u 33 pacjentów (22%). pacjentów (22%) i EZH2 u 8 (5%). Mutacje ASXL1 były związane z zwiększonym tworzeniem kolonii BFU-E, CFU-E i CFU-GM (wartości P, 0,049, 0,011 i 0,006). Mutacje EZH2 były powszechne u pacjentów ze słabą cytogenetyką IPSS (P=0,001) i u pacjentów w kohortach IPSS pośredniego-2/wysokiego ryzyka (P=0,06). W analizach jedno-, ale nie wieloczynnikowych, zmutowany TET2 był związany z dłuższym przeżyciem (P=0,044). przeżyciem (P=0,044), podczas gdy mutacje EZH2 były związane ze zwiększonym ryzykiem transformacji do ostrej białaczki szpikowej (AML; P=0,039). Dane te sugerują, że mutacje ASXL1 mogą skutkować dominacją zmutowanego klonu u Chińczyków z MDS, podczas gdy mutacje EZH2 mogą przewidywać zwiększone ryzyko transformacji do AML. --- Współpracownicy: Amor D, Andries S, Archer H, Armstrong R, Ashton-Prolla P, Baralle D, Barnicoat A, Barrow M, Beales P, Becker K, Beckh-Arnold E, Berg J, Bernhard B, Bhat M, Birch J, Bitner M, Blair E, Bliek J, Blyth M, Brady A, Brice G, Brueton L, Burn J, Canham N, Castle B, Cecconi M, Chandler K, Chandrasena R, Cilliers D, Clarke A, Clayton-Smith J, Clericuzio C, Cole T, Colley A, Collins A, Connell F, Cook J, Crow Y, Dabir T, Dalton A, Danda S, Davies S, Day R, Dennis N, Deshpande C, Desouza B, Devlin L, Differ AM, Dinwiddie R, Dobbie A, Donnai D, Ellis I, Elmslie F, Firth H, Fisher R, Fitzpatrick D, Flinter F, Foley P, Foulds N, Fryer A, Gallagher A, Garcia S, Gardiner C, Gibbons R, Gillerot Y, Goudie D, Gowrishanker K, Graham C, Gregersen N, Harper J, Hughes H, Henderson A, Hennekam R, Hobson E, Holder S, Homfray T, Huma Z, Hurst J, Irving M, Izatt L, Jagadeeth S, Jessen C, Johnson D, Josifova D, Joss S, Kerr B, Liebelt J, Kini U, Krause A, Kumar A, Kumar D, Lam W, Lapunzina P, Lees M, Leonard N, Livesey A, Longman C, Lucassen A, Lunt P, Lynch S, MacDonnell J, Magee A, Maher E, Male A, Mansour S, McConnell V, McEntagart M, McKee S, McKeown C, Mehta S, Metcalfe K, Mohammed S, Monaghan G, Montgomery T, Morgan A, Morrison P, Morton J, Mudgal R, Murday V, Nampoothiri S, Nemeth A, Newbury-Ecob R, Oley C, Owen C, Park SM, Parker M, Patel C, Patton M, Pilz D, Pinkney M, Pocha M, Pottinger C, Prescott K, Price S, Proctor A, Quarrell O, Rankin J, Raymond L, Rea G, Reardon W, Reid E, Robards M, Roposch A, Rosser E, Rourke D, Ruddy D, Saggar A, Sampson J, Sandford R, Sarkar A, Scott R, Semple R, Sharif S, Shaw A, Shaw-Smith C, Shears D, Shelagh J, Smith G, Smithson S, Splitt M, Stevens M, Stewart F, Stewart H, Stopps K, Suri M, Sweeney E, Tanateles G, Taylor C, Temple K, Tischowitz M, Tolmie J, Tomkins S, Turnpenny P, Van-Haelst M, Van Maldergem L, Vandersteen A, Vasudevan P, Wakeling E, Walker L, Williams D, Wilson L, Woods G, Wright M, Zankl A. --- Gen EZH2 jest homologiem wzmacniacza genu grupy Polycomb (PcG) Drosophila, kluczowego regulatora ekspresji genów homeotycznych. of zest, kluczowego regulatora ekspresji genów homeotycznych. Kilka linii dowodów sugeruje krytyczną rolę białka EZH2 podczas normalnego i i zaburzonego rozwoju układu krwiotwórczego i ośrodkowego układu nerwowego. Rzeczywiście, Wykazano, że białko EZH2 wiąże się z protoonkoproteiną Vav i białkiem z białkiem XNP, produktem genu upośledzenia umysłowego. Gen EZH2 został wcześniej zlokalizowany na chromosomie 21q22 i został zaproponowany jako gen kandydujący jako gen kandydujący dla niektórych cech fenotypu zespołu Downa. My przedstawiamy strukturę genomową i dokładne mapowanie genu EZH2. My wykazać, że funkcjonalny gen faktycznie mapuje się na chromosom 7q35 i że sekwencja wcześniej wyizolowana z kosmidu chromosomu 21 odpowiada pseudogenowi. pseudogenowi. Wreszcie, natura białka EZH2 i jego mapowanie do krytycznego regionu regionu krytycznego dla złośliwych zaburzeń szpikowych prowadzi nas do zaproponowania genu EZH2 jest zaangażowany w patogenezę aberracji 7q35-q36 w białaczce szpikowej. --- Postępy w cytogenetyce molekularnej obejmującej cały genom pozwalają na identyfikację nowych submikroskopowych zmian liczby kopii DNA (aCNA) i neutralnej utraty kopii heterozygotyczności (cnLOH) skutkujących homozygotycznością dla znanych mutacji genowych w nowotworach szpiku nowotworów szpiku. Opisujemy zastosowanie macierzy oligo-SNP do profilowania genomowego profilowania aCNA i cnLOH, wraz z analizą sekwencji powtarzalnie zmutowanych genów u pacjenta z zespołem mielodysplastycznym (MDS) z prawidłowym kariotypem i wynikami FISH. prawidłowym kariotypem i wynikami FISH. Analiza macierzy Oligo-SNP ujawniła hemizygotyczną delecję 896 kb w chromosomie 5q31.2, reprezentującą najmniejszą delecję 5q zgłoszoną do tej pory. Delecja obejmowała wiele genów, w tym dwa geny kandydujące na supresory nowotworów (CTNNA1 i HSPA9), które są związane z MDS/AML. Badanie SNP-array wykryło również 3 segmenty somatycznego cnLOH: jeden obejmował całe długie ramię chromosomu 4; drugi obejmował dystalną połowę długiego ramienia chromosomu 4. połowę długiego ramienia chromosomu 7, a trzeci obejmował cały chromosom 22 (UPD 22). chromosom 22 (UPD 22). Analiza sekwencji ujawniła mutacje w TET2 (4q), EZH2 (7q), ASXL1 (20q11.21) i RUNX1 (21q22.3). Przypadkowo, TET2 i EZH2 były zlokalizowane w segmentach cnLOH, co skutkowało ich homozygotycznością. Utrata heterozygotyczności wpływających na te dwa chromosomy i mutacje w TET2 i EZH2 wskazują na zespół mielodysplastyczny o złym rokowaniu. Delecja genów supresorowych nowotworów CTNNA1 i HSPA9 prawdopodobnie również przyczynia się do złego rokowania. Ponadto, pierwotne cnLOH w wielu chromosomach i dodatkowe cnLOH 14q w wielu chromosomach cnLOH 14q w badaniu uzupełniającym sugerują ewolucję genetyczną choroby i złe rokowanie. ewolucję genetyczną choroby i złe rokowanie. Badanie to potwierdza fakt, że niektórzy pacjenci z zespołem mielodysplastycznym, którzy wykazują prawidłowy kariotyp, mogą mieć nieprawidłowości genetyczne wykrywalne za pomocą mikromacierzy chromosomowych i/lub ukierunkowane analizy mutacji. --- Wcześniejsze badania epigenetyczne w zespołach mielodysplastycznych (MDS) koncentrowały się głównie na metylacji DNA genów supresorowych nowotworów. na metylacji DNA genów supresorowych nowotworów. Ostatnie badania wykazały, że około 6% pacjentów z MDS ma kilka mutacji EZH2, w tym missense, mutacje typu missense, frameshift i truncated. Metylotransferaza histonowa EZH2 odgrywa kluczową rolę w regulacji kluczową rolę w regulacji epigenetycznej jako pomost między metylacją/deacetylacją histonów metylacją/deacetylacją histonów a metylacją DNA. EZH2 często ulega nadekspresji i uważany za onkogen w nowotworach; niemniej jednak, EZH2 jest uważany za gen supresorowy w MDS ze względu na mutacje EZH2 związane ze słabym przeżyciem. słabym przeżyciem. Wiele pytań nadal wymaga dalszej dyskusji. Ponadto, 3-deazaneplanocyna może zmniejszać poziomy EZH2 i trimetylację H3K27, a synergistyczne efekty efekty synergistyczne są widoczne w połączeniu ze środkami demetylującymi DNA lub inhibitorami deacetylacji histonów. Wszystkie powyższe dają nam większe szanse na poprawić terapię epigenetyczną w MDS. Dlatego też mechanizmy molekularne EZH2 w nowotworzeniu i rola EZH2 w MDS są badane. --- Informacje o autorze: (1)1] Department of Cellular and Molecular Medicine, Graduate School of Medicine, Chiba University, 1-8-1 Inohana, Chuo-ku, Chiba 260-87, Japonia Medicine, Chiba University, 1-8-1 Inohana, Chuo-ku, Chiba 260-8670, Japonia [2] JST, CREST, 7 Gobancho, Chiyoda-ku, Tokio 102-0076, Japonia. (2)1] Department of Hematology and Oncology, Research Institute for Radiation Biology and Medicine, Hiroshima University, 1-2-3 Kasumi, Minami-ku, Hiroshima 734-8553, Japonia [2]. (3)Division of Molecular Oncology, Research Institute for Radiation Biology and Medicine, Hiroshima University, 1-2-3 Kasumi-ku, Hiroshima 734-8553, Japonia [2]. Medicine, Hiroshima University, 1-2-3 Kasumi, Minami-ku, Hiroshima 734-8553, Japonia. (4)1] Division of Radiation Information Registry, Research Institute for Radiation Biology and Medicine, Hiroshima University, 1-2-3 Kasumi, Minami-ku, Hiroshima 734-8553, Japonia [2]. (5)1] Wydział Medycyny Komórkowej i Molekularnej, Graduate School of Medicine, Chiba University, 1-8-1 Inohana, Chuo-ku, Chiba 260-8670, Japonia [2] Department of Hematology, Chiba University Hospital, 1-8-1 Inohana, Chuo-ku, Chiba 260-8670, Japonia. (6)1] Oddział Patologii, Centrum Medyczne Szpitala Dziecięcego w Cincinnati, 3333 Burnet Avenue, Cincinnati, Ohio 45229-3026, USA [2] Division of Experimental Hematologii i Biologii Nowotworów, Cincinnati Children's Hospital Medical Center, 3333 Burnet Avenue, Cincinnati, Ohio 45229-3026, USA. (7)Department of Allergy and Clinical Immunology, Graduate School of Medicine, Chiba University, 1-8-1 Inohana, Chuo-ku, Chiba 260-8670, Japonia. (8)1] JST, CREST, 7 Gobancho, Chiyoda-ku, Tokio 102-0076, Japonia [2] Laboratory for Lymphocyte Development, REST. for Lymphocyte Development, RIKEN Center for Integrative Medical Sciences, 1-7-22 Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama, Kanagawa 230-0045, Japonia. (9) Division of Cellular Therapy and Division of Stem Cell Signaling, Institute of Medical Science, University of Tokyo. of Medical Science, University of Tokyo, 4-6-1 Shirokanedai, Minato, Tokyo 108-8639, Japonia.
Które zespoły są związane z mutacjami w genie EZH2?
Mutacje EZH2, które powodują zespół Weavera, są głównie wariantami missense, a rzadkie mutacje skracające, o których donoszono do tej pory, znajdują się w ostatnim eksonie, co sugeruje, że jest mało prawdopodobne, aby prosta haploinsufficiency generowała fenotyp przerostu, chociaż dokładny mechanizm nie został jeszcze określony. Ostatnie badania wykazały, że mutacje EZH2 są często związane z mutacjami RUNX1 u pacjentów z MDS, chociaż jego patologiczna funkcja pozostaje do omówienia. Dane te pokazują, że mutacje w EZH2 powodują zespół Weavera. Gen EZH2 jest homologiem genu Drosophila Polycomb group (PcG) enhancer of zest, kluczowego regulatora ekspresji genów homeotycznych.
174
Niedokrwistość Fanconiego (FA) jest zaburzeniem autosomalnym, które powoduje niestabilność genomu. PACJENCI Z FA występują nieprawidłowości rozwojowe, wczesna niewydolność szpiku kostnego, i predyspozycje do raka. Choroba objawia się defektami naprawy DNA DNA, nadwrażliwością na czynniki sieciujące DNA i wysokim stopniem aberracji chromosomalnych. aberracji chromosomalnych. Szlak FA obejmuje 13 genów powodujących chorobę zaangażowanych w utrzymanie stabilności genomu. Szybkie tempo badań nad nową siecią sieci uszkodzeń DNA doprowadziło do ciągłego odkrywania nowych genów podobnych do FA zaangażowanych w ten szlak, które zmutowane prowadzą do podobnych zaburzeń. Większość białek FA działa jako przekaźniki sygnałów i białka rusztowania do wykorzystania innych szlaków naprawy DNA. Niniejszy przegląd omawia to, co wiadomo na temat białek FA i innych niedawno powiązanych białek podobnych do FA. Celem jest wyjaśnienie, w jaki sposób białka współpracują ze sobą, aby przeprowadzić naprawę usieciowania międzypasmowego i rekombinacji homologicznej uszkodzonego DNA. --- Komórki od pacjentów z niedokrwistością Fanconiego są niezwykle wrażliwe na czynniki które są zdolne do sieciowania DNA. Ta zwiększona wrażliwość może być wykryć zarówno metodami cytogenetycznymi, jak i cytometrii przepływowej. Podwyższona częstotliwość aberracji chromosomowych, która jest dodatkowo wyolbrzymiana przez narażenie komórek na czynniki sieciujące DNA, jest ogólną cechą niedokrwistości Fanconiego. Informacje o powstawaniu wymian chromatyd siostrzanych w tej chorobie są mniej spójne. spójne. Analiza cytogenetyczna komórek pochodzących od pacjentów z niedokrwistością Fanconiego może być zaburzona przez niski indeks mitotyczny. Znajduje to odzwierciedlenie w akumulacji komórek w fazie G2 cyklu, po ekspozycji na dwufunkcyjny środek bifunkcyjnym środkiem alkilującym, mitomycyną C. Nowe metody różnicowania osób z niedokrwistością Fanconiego niedokrwistością Fanconiego od osób niezakażonych powinny mieć zastosowanie empiryczne i mogą również ułatwić badania mechanistyczne tej choroby. --- Chociaż rola niektórych specyficznych uszkodzeń DNA w produkcji aberracji chromosomalnych aberracji chromosomowych jest jasno ustalona, inne pozostają niejasne. Podczas gdy wytwarzanie aberracji w ludzkich genetycznych chorobach związanych z niedoborem naprawy DNA było już niezwykle satysfakcjonujące, eukariotyczne systemy naprawcze są oczywiście złożone, i można pokusić się o stwierdzenie, że takie badania mogły wzbudzić tyle samo pytań, ile dostarczyły odpowiedzi. pytań, niż dostarczyły odpowiedzi. Na przykład, "standardowy" rodzaj xeroderma pigmentosum jest chromosomalnie wrażliwy na światło ultrafioletowe i na czynniki chemiczne czynniki chemiczne indukujące naprawę DNA typu ultrafioletowego. Ale zarówno ona, jak i jak i forma wariantowa są również wrażliwe na czynnik sieciujący mitomycynę C w jednym z badań [18], co sugeruje wspólny etap lub etapy naprawy pirymidynowych dimerów cyklobutanu i wiązań krzyżowych DNA. Jednakże, aby skomplikować sprawy, inne badanie produkcji aberracji chromosomalnych w komórkach xeroderma pigmentosum wykazało, że nie są one bardziej wrażliwe na mitomycynę C niż normalne komórki [50]. komórki [50]. Podobnie, komórki niedokrwistości Fanconiego, które są chromosomalnie wrażliwe na środki sieciujące i wydają się być wadliwe w "odczepianiu" połączonych nici polinukleotydowych [15, 16, 49, 51], są zgłaszane jako chromosomalnie wrażliwe również na metanosulfonian etylu [29] i są wrażliwe na promieniowanie jonizujące [7, 19, ]0], co ponownie sugeruje nakładanie się systemów naprawczych. Wydaje się wydaje się pewne, że dalsze badania nad produkcją aberracji chromosomowych w komórkach z niedoborem naprawy przez czynniki indukujące różne uszkodzenia DNA ujawnią jeszcze większą złożoność eukotycznego DNA. złożoność eukariotycznych systemów naprawy DNA i ich rolę w wytwarzaniu aberracji chromosomowych. produkcji aberracji chromosomowych. Niemniej jednak, wydaje się, że jest przynajmniej nadzieja, że takie badania mogą również ostatecznie doprowadzić do pełnego zrozumienia molekularnych mechanizmów molekularnych. --- Niedokrwistość Fanconiego (FA) jest rzadką autosomalną recesywną chorobą genetyczną związaną z wadami wrodzonymi i predyspozycją do nowotworów. z wadami wrodzonymi i predyspozycją do nowotworów. Pacjenci z FA wykazują spontaniczne pękanie chromosomów, a komórki FA są wrażliwe na czynniki sieciujące DNA i wykazują wysoką częstotliwość i wykazują wysoką częstotliwość pękania chromosomów. Ostatnio Wykazano, że 13 genów jest zaangażowanych w fenotyp FA. Przeprowadziliśmy szczegółowe badanie u klinicznie zdiagnozowanych pacjentów z FA w populacji indyjskiej. populacji indyjskiej. U trzydziestu trzech pacjentów zdiagnozowano klinicznie FA i mieli oni niedokrwistość aplastyczna i nieprawidłowości krwawienia. Analiza genetyczna ujawniła znacząco (P<0,0001) wysoką częstotliwość (36,4%) pokrewieństwa rodziców u pacjentów z FA w porównaniu z grupą kontrolną (3,33%). Analiza chromosomalna ujawniła spontaniczne spontaniczne pękanie chromosomów u 63,64% pacjentów z FA. Hodowle indukowane mitomycyną C i diepoksybutanem wykazały znacząco (P<0,001) wysoką częstotliwość pęknięć chromosomów i tworzenia promienistych i powstawanie promieni w porównaniu z grupą kontrolną. Wśród 33 pacjentów, u dziewięciu (27,27%) pacjentów rozwinęły się nowotwory złośliwe, a nieprawidłowości chromosomowe wykryto u pięciu (55,5%) pacjentów. wykryto w komórkach szpiku kostnego pięciu (55,5%) pacjentów, w tym monosomię 5. i 7, trisomię 10, der(1q) i inv(7). Badanie cytogenetyczne jest ważne w niedokrwistości aplastycznej, aby wykluczyć FA. Obraz kliniczny i związana z nim wysoka częstotliwość pokrewieństwa w FA i analiza molekularna są uzupełniają się w badaniu populacji indyjskiej. --- Cechy aberracji chromosomalnych, nadwrażliwość na czynniki sieciujące DNA i predyspozycje do nowotworów złośliwych i predyspozycje do nowotworów złośliwych sugerują fundamentalną anomalię naprawy DNA w niedokrwistości Fanconiego. naprawy DNA w niedokrwistości Fanconiego. Funkcja niedawno wyizolowanego FACC (Fanconi anemia group C complementing) dla podgrupy tego zaburzenia nie jest jeszcze znana. nie jest jeszcze znana. Pogląd, że FACC odgrywa bezpośrednią rolę w naprawie DNA, przewidywałby, że polipeptyd że polipeptyd powinien znajdować się w jądrze. W tym badaniu zastosowano poliklonalną surowicę poliklonalna surowica odpornościowa podniesiona przeciwko FACC została użyta do określenia subkomórkowej lokalizacji polipeptydu. polipeptydu. Badania immunofluorescencji i frakcjonowania subkomórkowego ludzkich linii komórkowych, a także komórek COS-7 przejściowo wyrażających ludzkie FACC wykazały że białko było zlokalizowane głównie w cytoplazmie w warunkach ustalonych w stanie ustalonym, podczas przejścia przez cykl komórkowy i ekspozycji na czynniki sieciujące lub czynniki cytotoksyczne. Jednakże, umieszczenie sygnału lokalizacji jądrowej z simian virus 40 large tumor antigen na aminowym końcu FACC skierowało białko hybrydowe do jąder komórkowych. białko hybrydowe do jąder transfekowanych komórek COS-7. Te obserwacje sugerują pośrednią rolę FACC w regulacji naprawy DNA w tej grupie niedokrwistości Fanconiego. Niedokrwistość Fanconiego.
Jaka jest choroba, w której pacjenci są wrażliwi na środki sieciujące DNA i wykazują wysoką częstotliwość aberracji chromosomalnych?
Niedokrwistość Fanconiego (FA) jest zaburzeniem autosomalnym, które powoduje niestabilność genomu i objawia się defektami naprawy DNA, nadwrażliwością na czynniki sieciujące DNA oraz wysokim stopniem aberracji chromosomalnych.
175
TŁO: Choroba Hirschsprunga (HSCR) jest wrodzonym zaburzeniem charakteryzującym się brakiem wewnętrznych komórek zwojowych w splotach nerwowych dolnej części okrężnicy. okrężnicy. Gen semaforyny 3A (SEMA3A) jest zaangażowany w migrację jelitowych prekursorów nerwowych (EN). prekursorów neuronalnych (ENP). Aby przeanalizować funkcję SEMA3A w HSCR, ekspresja SEMA3A w różnych segmentach okrężnicy w HSCR. METODY: Poziomy ekspresji SEMA3A zarówno w zwojach nerwowych, jak i zwojach nerwowych tkankach okrężnicy 32 pacjentów z HSCR oraz w tkance okrężnicy 5 noworodków noworodków zbadano za pomocą RT-PCR w czasie rzeczywistym, Western-blot i immunohistochemii. immunohistologię. WYNIKI: Porównanie poziomów ekspresji SEMA3A między tkankami zwojowymi i aganglionowymi w HSCR ujawniło regulację w górę ekspresji SEMA3A w 43,75% (14/32) (14/32) okrężnic zwojowych. SEMA3A ulegała ekspresji w komórkach zwojowych splotu splotu krezkowego, błonie podśluzowej, a także w podłużnej i okrężnej warstwie mięśniowej okrężnicy. warstwie mięśniowej prawidłowej okrężnicy zarówno noworodków, jak i pacjentów z HSCR. HSCR. W segmencie aganglionowym pacjentów z HSCR, SEMA3A była wysoce w warstwie mięśni okrężnych, a także w błonie podśluzowej i warstwie mięśni podłużnych. oraz w warstwie mięśni podłużnych. Intensywność fluorescencji SEMA3A w warstwie mięśnia okrężnego warstwie mięśni okrężnych w segmencie aganglionowym była znacznie wyższa niż w segmencie zwojowym (p < .001). WNIOSEK: Ekspresja SEMA3A uległa zwiększeniu w warstwie mięśni gładkich zwojów warstwie mięśni gładkich okrężnicy u niektórych pacjentów z HSCR, a nasze dane sugerują, że zwiększona ekspresja SEMA3A może być czynnikiem ryzyka patologii HSCR w podgrupie pacjentów. pacjentów. --- TŁO: Choroba Hirschsprunga (HSCR) jest wrodzonym zaburzeniem charakteryzującym się brakiem wewnętrznych komórek zwojowych w splotach nerwowych dolnej części okrężnicy. okrężnicy. Nasze poprzednie wyniki wykazały, że zwiększona ekspresja semaforyny 3A (SEMA3A) może być czynnikiem ryzyka patologii HSCR w podgrupie pacjentów. Dlatego, zbadano związek między polimorfizmami w SEMA3A a ryzykiem HSCR. ryzykiem HSCR. METODY: Genotypy dwóch SNP (rs7804122 i rs797821) w genie SEMA3A u 119 pacjentów z HSCR i 93 osób z grupy kontrolnej zbadano za pomocą sekwencjonowania PCR w celu określić udział SEMA3A w fenotypie HSCR. Reakcja PCR z matrycą cDNA wykorzystano również do ustalenia, czy nowa mutacja (Chr7:83634610A→T) wpływa na splicing pre-mRNA SEMA3A. WYNIKI: Genotypy obejmujące allel G rs7804122 (GG lub AG) były nadreprezentowane u pacjentów (48,74 vs. 24,8%; p = 0,0013), co wskazywało, że ryzyko ryzyko wystąpienia HSCR było znacząco wyższe wśród osób z genotypem GG lub AG niż wśród osób z genotypem AA. Nie stwierdzono statystycznie dla SNP rs797821 na poziomie allelu lub genotypu. genotypu. Różnice w genotypach i rozkładach alleli rs7804122 i rs797821 pomiędzy różnymi klasyfikacjami klinicznymi nie były istotne statystycznie. statystycznie istotne. Nowa heterozygotyczna mutacja (Chr7:83634610A→T) 30bp od granicy intron/ekson. granicy intron/ekson, nie miała wykrywalnego wpływu na wydajność splicingu. WNIOSEK: Nasze wyniki dla rs7804122 dostarczyły wstępnych dowodów na to, że gen gen SEMA3A jest zaangażowany w podatność na HSCR w północno-wschodniej populacji populacji chińskiej. --- TŁO: Choroba Hirschsprunga (HSCR) jest neurokrystopatią charakteryzującą się brak przywspółczulnych wewnętrznych komórek zwojowych w splotach podśluzówkowych i splotach krezkowych wzdłuż zmiennej części przewodu pokarmowego. W W około 18% przypadków HSCR występuje również z wieloma wrodzonymi anomalie wrodzone, w tym rozpoznane zespoły. METODY: Podjęto kombinację MLPA i analizy danych mikromacierzy w celu udoskonalenia duplikacji w regionie Xq28. WYNIKI: W tym badaniu przedstawiamy nowe kliniczne powiązanie ciężkiej encefalopatii noworodkowej (Lub encefalopatii noworodków (zespół Lubsa) i HSCR u mężczyzny będącego nosicielem duplikację w regionie Xq28, który obejmuje geny MECP2 i L1CAM. WNIOSKI: Podczas gdy encefalopatia była tradycyjnie przypisywana duplikacji genu duplikacji genu MECP2 u pacjentów z zespołem Lubsa, tutaj proponujemy, że fenotyp fenotyp jelitowy u naszego pacjenta może być spowodowany zmiennością dawki białka L1CAM, wraz z dodatkowymi zdarzeniami molekularnymi, które nie zostały jeszcze zidentyfikowane. Byłoby to zgodne z wcześniej wysuniętą hipotezą, że mutacje w L1CAM mogą być zaangażowane w rozwój HSCR w połączeniu z predysponującym tłem genetycznym. predysponującym podłożem genetycznym. --- TŁO: Choroba Hirschsprunga (HD) jest zaburzeniem rozwojowym jelitowego układu nerwowego, charakteryzującym się brakiem komórek zwojowych w podśluzówce. charakteryzujące się brakiem komórek zwojowych w splotach podśluzówkowych (Meissnera) i jelitowych (Aurbacha). (Meissnera) i splotach krezkowych (Aurbacha) jelita dystalnego. Celem Celem niniejszego badania była obserwacja i opisanie morfologicznych wzorców morfologicznych nieprawidłowości neuronów jelitowych u dzieci z klinicznymi cechami cechami klinicznymi (HD) w populacji pakistańskiej. METODY: Do badania włączono 92 pacjentów z klinicznymi objawami HD. między marcem 2009 a październikiem 2009. Spośród nich 8 zostało wykluczonych zgodnie z kryteriów wykluczenia. Po szczegółowym wywiadzie i badaniu fizykalnym, z seryjnych otwartych biopsji jelita grubego przygotowano skrawki barwione H i E zatopione w parafinie. biopsji z jelita grubego. Dane zostały przeanalizowane przy użyciu SPSS-17. Częstości i podano dla zmiennych jakościowych. Zastosowano nieparametryczny test dwumianowy Chi-kwadrat zastosowano do obserwacji związków wewnątrz grupy, a p<0,05 uznano za istotne statystycznie. uznano za istotne statystycznie. WYNIKI: Spośród 84 pacjentów, 13 (15,5%) okazało się normalnie zwojowych, podczas gdy 71 (84,5%) wykazało nieprawidłowości neuronów jelitowych związane ze zwojami, a mianowicie izolowana hipoganglionoza 9 (12,7%), niedojrzałość komórek zwojowych 9 (12,7%), izolowana hiperganglionoza (IND typ B) 2 (2,8%) i choroba Hirschsprunga 51 (71.8%). W grupie HD 34 (66,7%) należało do postaci izolowanej, a 17 (33,3%) wykazywało połączone nieprawidłowości związane ze zwojami. WNIOSKI: Choroba Hirschsprunga jest powszechna w populacji pakistańskiej. następnie hipoganglionoza, niedojrzałość komórek zwojowych i IND typu B. Obecność przerośniętych komórek nerwowych jest powszechna w populacji pakistańskiej. przerostowych włókien nerwowych była znacząca w HD, hiperganglionozie i hipoganglionozie, podczas gdy hipoganglionozie, podczas gdy nie stwierdzono przerostowych włókien nerwowych w niedojrzałości komórek zwojowych. --- Choroba Hirschsprunga (HSCR) jest częstym zaburzeniem wrodzonym (1 na 5000 noworodków) o nieznanym pochodzeniu. noworodków) o nieznanym pochodzeniu, charakteryzującym się brakiem przywspółczulnych przywspółczulnych komórek zwojowych jelita tylnego. Wykorzystując proksymalną delecję chromosomu 10q (del 10q11.2-q21.2) u pacjenta z całkowitą okrężnicą aganglionozą oraz mapę genetyczną o wysokiej gęstości markerów mikrosatelitarnych DNA, przeprowadziliśmy genetyczną analizę powiązań w 15 rodzinach HSCR bez syndromu długiego i HSCR. Wielopunktowa analiza powiązań wykazała, że najbardziej prawdopodobna lokalizacja locus HSCR znajduje się między loci D10S208 i D10S196, co sugeruje że dominujący gen HSCR mapuje się do 10q11.2, regionu, do którego zmapowano inne wady grzebienia nerwowego. zostały zmapowane. --- TŁO/PROJEKT: Choroba Hirschsprunga (HSCR) jest wrodzonym zaburzeniem charakteryzującym się brakiem śródściennych komórek zwojowych i zmienną długością przewodu pokarmowego. długości przewodu pokarmowego. Ostatnie badania wskazały na potencjalną funkcję neureguliny-1 (NRG1) w HSCR, która koduje hereguliny i inne ligandy mitogenne dla rodziny ErbB. Celem tego badania było dalsze wyjaśnienie roli NRG1 w patogenezie HSCR. METODY: Zbadaliśmy poziom ekspresji NRG1 RNA (messenger RNA) i białka w tkankach jelitowych HSCR. w tkankach jelitowych 63 pacjentów ze sporadycznym HSCR (zarówno zwężone i poszerzone tkanki jelitowe) i 35 osób z grupy kontrolnej. Ponadto, przy użyciu reakcji łańcuchowej polimerazy specyficznej dla metylacji, zbadaliśmy wzór metylacji wzór metylacji eksonu 1 genu NRG1. WYNIKI: Poziomy ekspresji mRNA NRG1 były znacząco wyższe w tkankach HSCR niż w tkankach kontrolnych, a zwiększone poziomy białka NRG1 w HSCR były zgodne z poziomami mRNA. Nie zaobserwowano jednak zmiany wzoru metylacji w eksonie 1 genu pomiędzy różnymi grupami. WNIOSKI: Nasze badanie pokazuje, że nieprawidłowa ekspresja NRG1 może odgrywać ważną rolę w patologii HSCR. Metylacja DNA tego genu nie wydaje się być zaangażowana w mechanizm takiej nieprawidłowej ekspresji i należy zbadać inne czynniki. czynniki powinny zostać zbadane. --- Choroba Hirschsprunga jest dziedzicznym zaburzeniem charakteryzującym się brakiem komórek zwojowych w dystalnym odcinku jelita. komórek zwojowych w jelicie dystalnym. Melanoza nerwowo-skórna jest rzadkim wrodzonym zespołem charakteryzującym się proliferacją komórek produkujących melaninę w melaninę w skórze i oponach mózgowo-rdzeniowych. Autorzy opisali nowonarodzonego pacjenta z melanozą nerwowo-skórną związaną z chorobą Hirschsprunga. Dziecko płci męskiej wrodzone wodogłowie, duże i liczne znamiona barwnikowe skóry oraz ciężkie rozdęcie brzucha. wzdęcie brzucha. Po urodzeniu wykazywał wyraźne wodogłowie i przeszedł operację komorowo-otrzewnową. komorowo-otrzewnową w wieku 5 dni. Badania w kierunku zaburzeń w kierunku zaburzeń motoryki jelit ujawniły typowe wyniki zgodne z chorobą Hirschsprunga obejmującą okrężnicę odbytniczo-esiczą. Był leczony chirurgicznie z powodu Hirschsprunga po przezodbytniczym endorektalnym przeciągnięciu w wieku 7 miesięcy. miesięcy. Po założeniu zespolenia komorowo-otrzewnowego, podejście przezodbytnicze miało istotne znaczenie dla utrzymania cewnika dootrzewnowego w czystości. w czystości. Powiązanie zaburzeń rozwojowych melanocytów i zwojów i zwojów jelitowych, z których oba pochodzą z grzebienia nerwowego, sugerowało obecność wzajemnych czynników patogenetycznych u pacjenta.
Która choroba charakteryzuje się wrodzonym brakiem wewnętrznych komórek zwojowych przewodu pokarmowego?
Choroba Hirschsprunga (HSCR, aganglionic megacolon) jest częstą wadą wrodzoną prowadzącą do niedrożności jelit, z częstością 1/5 000 żywych urodzeń. Charakteryzuje się brakiem wewnętrznych komórek zwojowych w splotach mięśniowych i podśluzówkowych na różnych odcinkach przewodu pokarmowego.
176
TŁO: Zgłoszono sprzeczne wyniki dotyczące ostrych skutków trójjodotyroniny (T3) na kurczliwość mięśnia sercowego. Niniejsze badanie analizuje rolę T3 w odwracaniu depresyjnego działania nadmiernego katecholaminy w izolowanym mięśniu sercowym lewej komory świni. METODY: Trzydzieści sześć beleczek lewej komory (0,4 x 6,0 mm) uzyskanych od 6 świń wykorzystano do pomiarów izoelektryczności. świnie wykorzystano do pomiarów rozwoju siły izometrycznej, izotonicznego skracanie i wewnątrzkomórkowy wapń w trzech seriach eksperymentalnych (pomiar (warunki pomiaru: 37 stopni C; optymalna długość; supramaksymalna stymulacja elektryczna, 1 Hz; pomiar wapnia, metoda współczynnika fura-2; częstotliwość, 225 Hz). W serii 1, izometryczny rozwój siły mierzono przed i po 60-minutowej inkubacji z 10(-7) mol/L epinefryną w preparatach z (n = 6) i bez (n = 6) poprzedzającym ładowanie fura-2 do pomiarów wapnia. W serii 2, ostre wpływ 30-minutowego podawania T3 (10(-9) mol / l) na siłę izometryczną i wewnątrzkomórkowego wapnia (n = 6). W serii 3, po jednoczesnym fura-2 i 6-godzinnej ekspozycji na epinefrynę 10 (-7) mol / l, wpływ T3 (10(-9) mol / L, 30 minut) na rozwój siły, skracanie i wewnątrzkomórkowe analizowano przejściowy poziom wapnia. WYNIKI: Długotrwała i wysoka ekspozycja na adrenalinę wywołała ciężką depresję skurczową ze znacznym zmniejszeniem siły izometrycznej izometrycznej (p < 0,05) i zwiększonym rozkurczowym (p < 0,001) i skurczowym wapniem (p < 0.001). W normalnym mięśniu sercowym świń T3 nie miał wpływu na zakres izometryczne generowanie siły, ale przyspieszyło przebieg czasowy rozwoju siły (p < 0,05) i zwiększała przejściowy poziom wapnia (p < 0,001). Po indukcji depresja mięśnia sercowego przez ekspozycję na adrenalinę T3 przyspieszyła wewnątrzkomórkowy wewnątrzkomórkowe i zmniejszała wapń rozkurczowy. Trijodotyronina zwiększała amplitudę amplitudę skracania i amplitudę siły (p < 0,01). WNIOSKI: Trijodotyronina odwraca obniżoną wydajność skurczową po poprzedzającej ekspozycję na wysokie dawki epinefryny w izolowanym mięśniu sercowym świń. Zwiększone amplitudy siły i niezmieniony lub nawet zmniejszony wewnątrzkomórkowy wapń przemawiają za ponownym uwrażliwieniem aparatu kurczliwego na wapń przez T3. wapnia przez T3. Badanie wspiera potencjalną rolę leczenia T3 w depresji mięśnia sercowego po wcześniejszej nadmiernej ekspozycji na katecholaminy (np. śmierć mózgu, leczenie katecholaminami, niedokrwienie). --- 3-jodotyronamina (T(1)AM) jest nowym endogennym krewnym hormonu tarczycy, zdolny do interakcji ze śladowymi receptorami związanymi z aminami, klasą receptorów osocza receptorami sprzężonymi z białkiem G błony komórkowej i wywoływać ujemny efekt inotropowy i chronotropowy. efekt chronotropowy. W izolowanym sercu szczura 20-25 mikroM T (1) AM zmniejszyło kurczliwość serca, ale zużycie tlenu i wychwyt glukozy były albo niezmienione lub nieproporcjonalnie wysokie w porównaniu do pracy mechanicznej. W dorosłych kardiomiocytów szczura ostra ekspozycja na 20 mikroM T (1) AM zmniejszyła amplitudę i czas trwania transientu wapniowego. W zaciśniętych kardiomiocytach sarkolemmy gęstość prądu wapniowego pozostała niezmieniona, podczas gdy ułatwianie prądu przez depolaryzację błony Depolaryzacja błony została zniesiona, co było zgodne ze zmniejszonym uwalnianiem wapnia z sarkoplazmatycznego uwalnianie wapnia z siateczki sarkoplazmatycznej (SR). Ponadto, T(1)AM zmniejszał przejściowy prąd zewnętrzny (I(to)) i prąd tła I(K1). Badania SR obejmujące 20 mikroM T(1)AM wykazały znaczny spadek wiązania ryanodyny z powodu zmniejszonego B(max), brak znaczących zmian w stałej szybkości uwalniania wapnia indukowanego wapniem uwalnianie wapnia, znaczny wzrost wycieku wapnia mierzony w warunkach w warunkach sprzyjających zamknięciu kanału i brak wpływu na wychwyt wapnia wspomagany szczawianem. Na podstawie tych obserwacji wnioskujemy, że T(1)AM wpływa na homeostazę wapnia i potasu homeostazę i sugerujemy, że jego ujemne działanie inotropowe wynika ze zmniejszonej puli wapnia puli wapnia SR w wyniku zwiększonego rozkurczowego wycieku przez receptor ryanodynowy receptor ryanodynowy, podczas gdy zwiększony czas trwania potencjału czynnościowego wynika z hamowanie prądów I(to) i I(K1). --- TŁO: Niniejsze badanie analizuje w modelu eksperymentalnym izolowanego ludzkiego mięśnia sercowego mięśnia sercowego przedsionka, czy depresja skurczowa mięśnia sercowego występująca po wysoka dawka / długotrwała ekspozycja na katecholaminy (jak zwykle występuje w martwym mózgu dawców narządów) można odwrócić przez podanie hormonu tarczycy. METODY: Izolowane beleczki przygotowano z mięśnia sercowego przedsionków od pacjentów poddawanych pomostowaniu tętnic wieńcowych (n = 15). Przeprowadzono wstępne pomiary siły izometrycznej izometrycznej (warunki pomiaru 37 stopni C, roztwór Krebsa Henseleita, supramaksymalna siła elektryczna). roztwór Krebsa Henseleita, supramaksymalna stymulacja elektryczna, 1 Hz, przy optymalnej długości). Następnie Następnie beleczki inkubowano przez 6 godzin w temperaturze 26 stopni C w roztworze Krebsa Henseleita zawierającym epinefrynę 10(-7) mol/L i barwnik fluorescencyjny FURA-2/AM do pomiarów wapnia. Pod koniec okresu inkubacji, siła izometryczna, izotoniczne skracanie i wewnątrzkomórkowy przemijający wapń (FURA-2 "metoda proporcji") zostały zmierzone. Po 30 minutach podawania trójjodotyroniny (5 x 10(-9) mol/l), pomiary powtórzono. Grupy kontrolne obejmowały 6 godzin inkubację w 4 stopniach C roztworu Krebsa Henseleita (n = 5); 6 godzin inkubacji w 26 stopniach C FURA-2/AM (n = 5); i 6 godzin inkubacji w epinefrynie 10(-7) mol/L (n = 5). WYNIKI: Po 6 godzinach ekspozycji na katecholaminy siła izometryczna spadła do 56,8% (p < .0001) i izotoniczne skrócenie do 54% jego początkowej wartości (p < .01). wartości początkowej (p < .01). Podanie trójjodotyroniny było związane z znaczące odzyskanie amplitudy izotonicznego skracania (p < .005), rozwoju siły izometrycznej (p < .005) izometrycznego rozwoju siły (p < .01), zwiększoną prędkością rozwoju siły (p < .0001). (p < .0001) i zanikiem siły rozkurczowej (p < .005). Jednocześnie Jednocześnie kształt wewnątrzkomórkowego transientu wapnia stał się mniejszy w wyniku przyspieszonego rozkurczu. Amplituda przejściowego poziomu wapnia pozostała niezmieniona, podczas gdy całka czasu wapnia została zmniejszona (p < .05). WNIOSEK: W modelu izolowanego ludzkiego mięśnia sercowego eksperymentalna depresja wydajności skurczowej wynikającej z długotrwałej ekspozycji na katecholaminę można odwrócić przez 30-minutową inkubację trijodotyroniny. Dane eksperymentalne pokazujące zwiększone amplitudy siły przy niezmienionych amplitudach wewnątrzkomórkowego wewnątrzkomórkowego przejścia wapnia i nawet zmniejszonej całki czasu wapnia dostarczają mocnych dowodów na uwrażliwienie aparatu kurczliwego na wapnia przez trijodotyroninę. Dane te dostarczają dodatkowej wiedzy wyjaśniającej skuteczne podawanie trijodotyroniny w leczeniu serca dawcy. --- Celem tego badania było określenie wpływu hormonu tarczycy na rozwój napięcia i wewnątrzkomórkowy przejściowy poziom wapnia u ssaków mięśnia komorowego ssaków. Stan nadczynności tarczycy (H) indukowano u fretek przez podskórne wstrzyknięcie L-tyroksyny, 0,3 mg/kg dziennie, przez 2-3 tygodnie. Połowa dopasowanej wiekowo grupy kontrolnej (C) wstrzykiwano nośnik. Ekworyna została do komórek mięśni brodawkowatych fretek za pomocą procedury chemicznej. Mięśnie mięśnie były stymulowane z częstotliwością 0,33 Hz, a napięcie izometryczne i wapń izometryczne i przemijające stężenie wapnia rejestrowano jednocześnie w temperaturze 30 stopni C. Szczytowe napięcie izometryczne w mN/mm2 (+/- SD) wynosiło 15,4 +/- 7,2 i 16,2 +/- 7,9 dla C (n = 8) i H (n = 9) odpowiednio. Czas do szczytowego napięcia i czas do 80% rozluźnienia od szczytowego napięcia napięcia były zmniejszone odpowiednio o 22% i 28% w H w porównaniu do C. Po stymulacji stymulacji, przejściowy poziom wapnia osiągnął maksimum w 56 +/- 6 ms w C i w 47 +/- 5 ms w H. Czas do 80% zaniku szczytowego transientu wapnia wynosił 95 +/- 8 ms i 68 +/- 5 ms w H. 8 ms i 68 +/- 5 ms odpowiednio dla C i H. Stosunek luminescencji aequorin luminescencji aequorin w szczytowym momencie transientu wapnia w stosunku do obliczonej maksymalnej luminescencji, Lmax. luminescencji, Lmax, zostały porównane i nie różniły się. W temperaturze 22 stopni C Log (L/Lmax) wynosił -3,3 +/- 0,1 w C (n = 4) i -3,4 +/- 0,3 w H (n = 3). Te wyniki wskazują, że stan tarczycy wpływa na przebieg czasowy wapnia i są zgodne ze skróceniem czasu trwania skurczu, który obserwuje się w nadczynności tarczycy. skurczu, które obserwuje się w stanie nadczynności tarczycy.
Czy hormon tarczycy reguluje przejściowy poziom wapnia w mięśniu sercowym?
TAK
177
CELE: Cytyzyna (Tabex) jest zarejestrowana w Europie Wschodniej jako lek wspomagający rzucanie palenia od 40 lat. zaprzestania palenia od 40 lat. Cytyzyna jest częściowym agonistą o wysokim powinowactwie wiązanie z nikotynowym receptorem acetylocholiny alfa4beta2, uważanym za centralny dla nagradzającego działania nikotyny. Nie ma wystarczających informacji na temat skuteczności, aby zagwarantować licencjonowanie zgodnie z nowoczesnymi standardami. Aby ocenić, czy pełnowymiarowe kontrolowane próby są uzasadnione, niniejsze badanie miało na celu uzyskanie oszacowanie 12-miesięcznych wskaźników ciągłej abstynencji palaczy stosujących cytyzynę z minimalnym wsparciem behawioralnym. PROJEKT: Niekontrolowane, otwarte badanie kliniczne. MIEJSCE: Poradnia dla palaczy w centrum onkologii w Warszawie, Polska. UCZESTNICY: 436 kolejnych pacjentów poradni dla palaczy, w tym 191 mężczyzn. mężczyzn. Średni wynik uzależnienia (test uzależnienia od nikotyny Fagerstroma) wynosił 6.1. INTERWENCJA: Zastosowano standardowy schemat Tabexu (cytyzyny), obejmujący 25 dni leczenia z minimalnym wsparciem behawioralnym. dni leczenia z minimalnym wsparciem behawioralnym. GŁÓWNY POMIAR WYNIKÓW: Samodzielnie zgłaszana ciągła abstynencja przez 12 miesięcy; z abstynencja zweryfikowana za pomocą tlenku węgla podczas końcowej obserwacji (po 12 miesiącach). WYNIKI: 60 uczestników (13,8% całej próby) utrzymywało abstynencję przez 12 miesięcy. miesięcy. Spośród 315 badanych, którzy przyjmowali lek, 49 (15,5%) przerwało stosowanie cytyzyny z powodu działań niepożądanych (głównie zaburzeń żołądkowych i nudności), chociaż nie były one poważne. nie były one poważne. Częstość występowania drobnych działań niepożądanych, głównie żołądka, była podobna do obserwowanej w poprzednich badaniach z tym lekiem. leku. WNIOSKI: Wskaźniki długoterminowej abstynencji były podobne do obserwowanych u palaczy otrzymujących nikotynową terapię zastępczą. palaczy otrzymujących nikotynową terapię zastępczą. Pełnowymiarowe randomizowane badania cytyzyny (Tabex), przeprowadzone zgodnie ze standardami wymaganymi przez organy regulacyjne, są uzasadnione. --- TŁO: Badania kontrolowane placebo wskazują, że cytyzyna, częściowy agonista który wiąże nikotynowy receptor acetylocholiny i jest stosowany do zaprzestania palenia. prawie dwukrotnie zwiększa szanse na rzucenie palenia po 6 miesiącach. Zbadaliśmy czy cytyzyna była co najmniej tak samo skuteczna jak nikotynowa terapia zastępcza nikotynową w pomaganiu palaczom w rzuceniu nałogu. METODY: Przeprowadziliśmy pragmatyczne, otwarte badanie typu non-inferiority w Nowej Zelandii, w którym 1310 dorosłych codziennych palaczy, którzy byli zmotywowani do rzucenia palenia i zadzwonili na w stosunku 1:1 do otrzymywania cytyzyny przez 25 dni lub nikotyny i nikotyny przez 25 dni lub nikotynowej terapii zastępczej przez 8 tygodni. Cytyzyna była dostarczana bezpłatnie pocztą, a nikotynową terapię zastępczą zapewniono poprzez kupony na tanie plastry wraz z gumą lub pastylkami do ssania. Niska intensywność, wsparcie behawioralne o niskiej intensywności było dostarczane obu grupom za pośrednictwem linii telefoniczne wsparcie behawioralne. Pierwszorzędowym wynikiem była zgłaszana przez samych badanych ciągła abstynencja po 1 miesiącu. miesiącu. WYNIKI: Po 1 miesiącu ciągłą abstynencję od palenia odnotowano u 40% uczestników otrzymujących cytyzynę (264 z 655). uczestników otrzymujących cytyzynę (264 z 655) i 31% uczestników otrzymujących nikotynową terapię zastępczą (264 z 655). nikotynową terapię zastępczą (203 z 655), co stanowi różnicę 9,3 punktu procentowego (95% przedział ufności, 4,3 punktu procentowego). punktów procentowych (95% przedział ufności, 4,2 do 14,5). Skuteczność cytyzyny w przypadku ciągłej abstynencji była wyższa niż w przypadku nikotynowej terapii zastępczej po 1 tygodniu, 2 miesiącach i 6 miesiącach. tygodniu, 2 miesiącach i 6 miesiącach. We wstępnie określonej analizie podgrupy pierwotnego wyniku wynik, cytyzyna była lepsza od nikotynowej terapii zastępczej wśród kobiet i nie była gorsza wśród mężczyzn. Samodzielnie zgłaszane zdarzenia niepożądane w ciągu 6 miesięcy występowały częściej w grupie częściej w grupie otrzymującej cytyzynę (288 zdarzeń wśród 204 uczestników) niż w grupie nikotynową (174 zdarzenia wśród 134 uczestników); zdarzenia niepożądane były głównie na uczestników); zdarzeniami niepożądanymi były głównie nudności i wymioty oraz zaburzenia snu. zaburzenia snu. WNIOSKI: W połączeniu z krótkim wsparciem behawioralnym, cytyzyna okazała się być nikotynową terapię zastępczą w pomaganiu palaczom w rzuceniu palenia, ale była jednak związana z większą częstością zgłaszanych przez samych palaczy zdarzeń niepożądanych. (Finansowane przez Health Research Council of New Zealand; Australian New Zealand Numer rejestru badań klinicznych, ACTRN12610000590066). --- TŁO: Niedawne rygorystyczne badanie wykazało, że cytyzyna, tani lek, jest skuteczna w rzucaniu palenia. skuteczny w rzucaniu palenia. Istnieje wiele wcześniejszych badań, głównie z z byłych krajów komunistycznych, w których cytyzyna była stosowana od lat 60. ubiegłego wieku. Kluczowym pytanie brzmi, czy istnieją wystarczające dowody uzasadniające licencjonowanie cytyzyny, czy też potrzebne są dalsze prace. cytyzyny, czy też potrzebne są dalsze prace. Przeprowadzono przegląd systematyczny w celu oceny skuteczności cytyzyny w rzucaniu palenia. METODY: Przeszukano bazy danych Cochrane Library, CINAHL, Embase, Medline i PsycINFO w poszukiwaniu odpowiednich danych. zostały przeszukane pod kątem odpowiednich danych. Dane z kontrolowanych badań zostały wprowadzone do do dwóch oddzielnych metaanaliz. W pierwszej uwzględniono najściślejszą definicję wyniki i najdłuższą obserwację ze wszystkich dostępnych badań, a w drugiej połączono wyniki z badań z potwierdzoną biochemicznie abstynencją i obserwacją trwającą 6 miesięcy lub dłużej. miesięcy lub dłużej. WYNIKI: Zidentyfikowano osiem kontrolowanych badań. Siedem badań dostarczyło wyodrębnić dane, a po ich połączeniu (pierwsza metaanaliza) uzyskano współczynnik ryzyka (RR) na poziomie 1,57 (95% CI od 1,42 do 1,74). Dane z dwóch wysokiej jakości badań (druga metaanaliza) dały łączny RR wynoszący 3,29 (95% CI 1,84 do 5,90). Pacjenci przyjmujący zgłaszali więcej objawów żołądkowo-jelitowych niż pacjenci przyjmujący placebo (RR=1,76, 95% CI 1,28 do 2,42). Nie było różnicy w ogólnej liczbie zgłoszeń zdarzeń niepożądanych i nie pojawiły się żadne szczególne obawy dotyczące bezpieczeństwa. WNIOSKI: Cytyzyna jest skuteczną metodą leczenia zaprzestania palenia tytoniu o skutecznością porównywalną do innych obecnie licencjonowanych metod leczenia. Biorąc pod uwagę jej niski koszt i potencjalne korzyści dla zdrowia publicznego, przyspieszone licencjonowanie cytyzyny jest uzasadnione. --- WPROWADZENIE: Maorysi doświadczają nieproporcjonalnie dużej ilości szkód związanych z paleniem tytoniu (46% dorosłych Maorysów pali). Skuteczne metody rzucania palenia, które są dostępne i atrakcyjne dla Maorysów są pilnie potrzebne. Cytyzyna (ekstrakt roślinny (ekstrakt roślinny występujący w Golden Rain [Cytisus laburnum L.] i nowozelandzkim Kowhai [Sophora tetraptera [Sophora tetraptera L.] ma podobny skład molekularny do nikotyny, był z powodzeniem z powodzeniem stosowany jako produkt wspomagający rzucanie palenia w Europie Środkowo-Wschodniej i Azji Środkowej. Azji Środkowej od wielu lat i jest niedrogi. Ostatnie przeglądy wykazały, że cytyzyna jest dwukrotnie skuteczniejsza niż placebo w rzucaniu palenia. Niniejsze badanie miało na celu zbadanie potencjału cytyzyny jako "rongoā Māori" (tradycyjnego środka lekarstwo) i jego atrakcyjność dla palaczy Maorysów w porównaniu z innymi produktami rzucania palenia produktów. METODY: Z palącymi Maorysami przeprowadzono wywiady w dwóch grupach fokusowych i ośmiu indywidualnych wywiadów częściowo ustrukturyzowanych. Przeprowadzono również wywiady z dwoma kluczowymi informatorami. WYNIKI: Barierami w korzystaniu z produktów wspomagających rzucanie palenia były koszty finansowe i wysiłek, wszechobecne palenie wśród rodziny i rówieśników, środowisko sprzyjające paleniu, oraz postrzegana kulturowa niestosowność leczenia. Uczestnicy byli bardzo zainteresowani cytyzyną, popierali pomysł, że dopuszczalne byłoby jako rongoā Māori i wszyscy chcieli jej używać. Odpowiednio nazwany, zapakowany i promowany jako maoryski produkt do rzucania palenia, uczestnicy uważali, że cytyzyna przyczyniłaby się do przywrócenia maoryskiej tożsamości oraz tradycyjnych wierzeń i praktyk. tradycyjnych wierzeń i praktyk, a także do ograniczenia palenia. WNIOSKI: Przedstawiona jako rongoā Māori, cytyzyna byłaby prawdopodobnie bardziej atrakcyjniejsza dla Maorysów niż obecnie dostępne produkty wspomagające rzucanie palenia. Potwierdzenie skuteczności i bezpieczeństwa przed rozpoczęciem promocji produktu. --- TŁO: Palenie tytoniu jest główną przyczyną chorób i przedwczesnych zgonów na świecie. śmierci na całym świecie. Udowodniono, że niektóre leki pomagają ludziom rzucić palenie. w Europie i USA: nikotynowa terapia zastępcza (NRT), bupropion i wareniklina. (NRT), bupropion i wareniklina. Cytyzyna (lek farmakologicznie podobna do warenikliny) jest również dopuszczona do użytku w Rosji i niektórych krajach byłej gospodarki socjalistycznej. Inne terapie, w tym nortryptylinę, również zostały przebadane pod kątem skuteczności. CELE: Jak NRT, bupropion i wareniklina wypadają w porównaniu z placebo i ze sobą nawzajem w osiąganiu długotrwałej abstynencji? w osiąganiu długotrwałej abstynencji (sześć miesięcy lub dłużej)? Jak pozostałe pozostałe terapie w porównaniu z placebo w osiąganiu długotrwałej abstynencji? Jak ryzyko wystąpienia niepożądanych i poważnych zdarzeń niepożądanych (SAE) w porównaniu z placebo? i czy istnieją przypadki, w których szkody mogą przewyższać korzyści? METODY: Przegląd ogranicza się do przeglądów Cochrane, z których wszystkie obejmują badania z randomizacją. Uczestnikami są zazwyczaj dorośli palacze, ale wykluczamy przeglądy dotyczące rzucania palenia przez kobiety w ciąży oraz w określonych grupach chorób lub określonych środowisk. Obejmujemy nikotynową terapię zastępczą (NRT), leki przeciwdepresyjne (bupropion i nortryptylinę), częściowych agoniści receptora nikotynowego (wareniklina i cytyzyna), leki przeciwlękowe, selektywni antagoniści receptora kannabinoidowego typu 1 antagoniści receptora kannabinoidowego typu 1 (rymonabant), klonidyna, lobelina, dianiklina, mekamylamina, nikobrewina, antagoniści opioidów, szczepionki nikotynowe i octan srebra. octan srebra. Naszym wynikiem jest ciągła lub długotrwała abstynencja przez co najmniej sześć miesięcy od rozpoczęcia leczenia. sześć miesięcy od rozpoczęcia leczenia. Nasz wynik dla szkód to częstość występowania poważnych zdarzeń niepożądanych związanych z każdą z terapii. Przeszukaliśmy Cochrane Database of Systematic Reviews (CDSR) w The Cochrane Library pod kątem wszelkich przeglądów zawierających "palenie" w tytule, abstrakcie lub polach słów kluczowych. Ostatnie wyszukiwanie przeprowadzono w listopadzie 2012 roku. Oceniliśmy jakość metodologiczną przy użyciu zrewidowanej wersji skali AMSTAR. W przypadku NRT, bupropionu i warenikliny przeprowadziliśmy metaanalizy sieciowe, porównując każdy z nich z innymi oraz z placebo pod względem korzyści, a wareniklinę i bupropion pod względem ryzyka poważnych zdarzeń niepożądanych. GŁÓWNE WYNIKI: Zidentyfikowaliśmy 12 przeglądów specyficznych dla leczenia. Analizy obejmowały 267 badań z udziałem 101 804 uczestników. Zarówno NRT, jak i bupropion były w porównaniu z placebo (iloraz szans (OR) 1,84; 95% przedział wiarygodności (CredI) 1,71 do 1,99 i 1,82; 95% przedział wiarygodności (CredI) odpowiednio od 1,60 do 2,06). Wareniklina zwiększała prawdopodobieństwo rzucenia palenia w porównaniu z placebo (OR 2,88; 95% CredI 2,40 do 3,47). Bezpośrednie porównanie bupropionu i NRT wykazało równą skuteczność (OR 0,99; 95% wiarygodności 0,86 do 1,13). Wareniklina była lepsza od pojedynczych form NRT (OR 1,57; 95% wiarygodności 1,29 do 1,91) i bupropionem (OR 1,59; 95% wiarygodności 1,29 do 1.96). Wareniklina była skuteczniejsza niż plastry nikotynowe (OR 1,51; 95% CredI 1,22 do 1,87), niż guma nikotynowa (OR 1,72; 95% CredI 1,38 do 2,13) i niż "inne" NRT (inhalator, spray, tabletki, pastylki do ssania; OR 1,42; 95% wiarygodności 1,12 do 1,79), ale nie była bardziej skuteczna niż kombinowana NRT (OR 1,06; 95% CredI 0,75 do 1,48). Kombinowana NRT również przewyższała skuteczność pojedynczych preparatów. Cztery NRT wypadły podobnie w porównaniu ze sobą, z wyjątkiem "innych NRT, która była nieznacznie bardziej skuteczna niż guma NRT (OR 1,21; 95% wiarygodności 1,01 do 1,46). Cytyzyna (częściowy agonista receptora nikotynowego) przyniosła pozytywne wyniki pozytywne wyniki (współczynnik ryzyka (RR) 3,98; 95% CI 2,01 do 7,87), bez znaczących zdarzeń zdarzeń niepożądanych lub SAE. W 82 włączonych i wykluczonych badaniach bupropionu, Szacowany przez nas odsetek sześciu napadów w ramionach bupropionu w porównaniu do żadnego w ramionach placebo był niższy niż oczekiwany wskaźnik (1:1000) i wynosił około 1:1500. SAE Metaanaliza badań nad bupropionem nie wykazała nadmiaru neuropsychiatrycznych (RR 0,88; 95% CI 0,31 do 2,50) ani zdarzeń sercowo-naczyniowych (RR 0,77; 95% CI 0,37 do 1,59). Metaanaliza SAE z 14 badań z warenikliną nie wykazała między ramionami warenikliny i placebo (RR 1,06; 95% CI 0,72 do 1,55), a analizy podgrup nie wykryły znaczącego nadmiaru zdarzeń neuropsychiatrycznych neuropsychiatrycznych (RR 0,53; 95% CI 0,17 do 1,67) lub zdarzeń sercowych (RR 1,26; 95% CI 0,62 do 2,56). Nortryptylina zwiększała szanse na rzucenie palenia (RR 2,03; 95% CI 1,48 do 2,78). Ani nortryptylina, ani bupropion nie zwiększały efektu NRT w porównaniu z NRT. działanie NRT w porównaniu z samą NRT. Klonidyna zwiększała szanse na rzucenia palenia (RR 1,63; 95% CI 1,22 do 2,18), ale było to równoważone przez zależny od dawki wzrost zdarzeń niepożądanych. zależny od dawki wzrost zdarzeń niepożądanych. Mekamylamina w połączeniu z NRT może zwiększać szanse na rzucenie palenia, ale obecne dowody nie są jednoznaczne. Inne metody leczenia nie wykazały korzyści w porównaniu z placebo. Szczepionki nikotynowe nie są jeszcze licencjonowane do stosowania jako pomoc w rzucaniu palenia lub zapobieganiu nawrotom. Licencja Nicobrevin w Wielkiej Brytanii została cofnięta, a producenci rimonabantu, taranabantu i dianikliny nie wspierają już rozwoju ani testowania tych terapii. tych terapii. WNIOSKI AUTORÓW: Wykazano, że NRT, bupropion, wareniklina i cytyzyna zwiększają szanse na rzucenie palenia. Kombinacje NRT i warenikliny są równie równie skuteczne jako środki wspomagające rzucanie palenia. Nortryptylina również zwiększa szanse na rzucenie palenia. Zgodnie z obecnymi dowodami, żadna z metod leczenia nie wydaje się mieć zdarzeń niepożądanych, które ograniczałyby ich stosowanie. Uzasadnione są dalsze badania nad bezpieczeństwa warenikliny i potencjału cytyzyny jako skutecznej i niedrogiej metody leczenia, ale nie jako skutecznej i niedrogiej metody leczenia, ale nie nad skutecznością i bezpieczeństwem NRT. --- Cytyzyna, naturalny alkaloid roślinny, jest sprzedawana w Europie Środkowej i Wschodniej od 40 lat. Europie od ponad 40 lat w celu klinicznego leczenia zaprzestania palenia tytoniu. Pomimo faktu, że cytyzyna była stosowana przez miliony palaczy, jej charakterystyka w literaturze naukowej w języku angielskim, a obecnie istniejące badania kliniczne nad jej skutecznością Obecnie istniejące badania kliniczne dotyczące jej skuteczności i bezpieczeństwa są niewystarczające, aby uzasadnić licencjonowanie według nowoczesnych standardów. Zrozumienie mechanizmu mechanizmu działania cytyzyny jako środka wspomagającego rzucanie palenia zapewnia niezbędną do przeprowadzenia badań klinicznych w celu potwierdzenia jej skuteczności jako optymalnej terapii antynikotynowej. terapia antynikotynowa. Poniżej przedstawiamy przegląd aktualnej wiedzy na temat farmakokinetyce, farmakodynamice, toksyczności, skuteczności terapeutycznej i bezpieczeństwie stosowania cytyzyny oraz bezpieczeństwa cytyzyny, a także o jej pochodnych, nad którymi trwają prace. Ostatnie Badania farmakologiczne wykazały, że lek jest częściowym agonistą alfa4b o niskiej skuteczności. agonistą nikotynowych receptorów acetylocholiny alfa4beta2, które uważa się za są uważane za kluczowe dla wpływu nikotyny (NIC) na szlak nagrody. Lek zmniejsza wpływ NIC na uwalnianie dopaminy w układzie mezolimbicznym, gdy podawany samodzielnie, jednocześnie łagodząc objawy odstawienia NIC, które towarzyszące próbom odstawienia. Badania kliniczne nad cytyzyną jako wykazały, że lek jest skuteczny i bezpieczny. Nasze ostatnie niekontrolowane badanie wykazało, że 12-miesięczna ciągła abstynencja zweryfikowana tlenkiem węgla po standardowym cyklu leczenia cytyzyną z minimalnym wsparciem behawioralnym jest podobny (13%). minimalnym wsparciem behawioralnym jest podobny (13,8%; N = 436) do tego obserwowanego po leczeniu terapią zastępczą NIC. Ponieważ cytyzyna wykazuje pożądany profil farmakologiczny, co czyni ją atrakcyjnym lekiem wspomagającym rzucanie palenia. palenia tytoniu, powinna ona zostać poddana randomizowanym badaniom klinicznym. Jednakże, bardziej szczegółowych badań przedklinicznych dotyczących jej farmakokinetyki i profilu bezpieczeństwa. bezpieczeństwa. --- TŁO: Częściowi agoniści receptora nikotynowego mogą pomóc ludziom rzucić palenie poprzez połączenie utrzymywania umiarkowanego poziomu dopaminy w celu przeciwdziałania objawom odstawienia (działając jako agonista) i zmniejszając satysfakcję z palenia (działając jako antagonista). Wareniklina została opracowana jako częściowy agonista receptora nikotynowego częściowy agonista receptora nikotynowego z cytyzyny, leku szeroko stosowanego w Europie Środkowej i Wschodniej do rzucania palenia. Pierwsze raporty z badań nad warenikliną zostały opublikowane w 2006 roku. 2006 roku, a dalsze badania zostały opublikowane lub są w toku. CELE: Głównym celem niniejszego przeglądu jest ocena skuteczności i tolerancji i tolerancji częściowych agonistów receptora nikotynowego, w tym warenikliny i cytyzyny. cytyzyna, w celu zaprzestania palenia tytoniu. STRATEGIA WYSZUKIWANIA: Przeszukaliśmy specjalistyczny rejestr Cochrane Tobacco Addiction Group's Cochrane Tobacco Addiction Group, używając terminów ("wareniklina" lub "cytyzyna" lub "Tabex" lub "częściowy agonista receptora nikotynowego") i "palenie" w tytule lub abstrakcie, lub jako słowa kluczowe. Przeszukaliśmy również bazy MEDLINE, EMBASE, PsycINFO i CINAHL przy użyciu terminów MeSH terminów i wolnego tekstu, a w razie potrzeby skontaktowaliśmy się z autorami raportów z badań w celu uzyskania dodatkowych informacji. dodatkowe informacje. Ostatnie wyszukiwanie miało miejsce we wrześniu 2010 roku. KRYTERIA WYBORU: Uwzględniliśmy randomizowane, kontrolowane badania, w których porównywano lek z placebo. Uwzględniliśmy również porównania z bupropionem i plastrami nikotynowymi. plastrami nikotynowymi, jeśli były dostępne. Wykluczyliśmy badania, w których nie odnotowano minimalny okres obserwacji wynoszący sześć miesięcy od rozpoczęcia leczenia. ZBIERANIE I ANALIZA DANYCH: Wyodrębniliśmy dane dotyczące rodzaju uczestników, dawki dawki i czasu trwania leczenia, miar wyników, procedury randomizacji procedurę randomizacji, ukrycie przydziału i kompletność obserwacji. Głównym mierzonym wynikiem była abstynencja od palenia po co najmniej sześciu miesiącach od rozpoczęcia leczenia. od rozpoczęcia leczenia. Zastosowaliśmy najbardziej rygorystyczną definicję abstynencji i preferowaliśmy wskaźniki potwierdzone biochemicznie. preferowaliśmy wskaźniki potwierdzone biochemicznie tam, gdzie zostały one zgłoszone. W stosownych przypadkach W stosownych przypadkach przeprowadziliśmy metaanalizę w celu uzyskania współczynnika ryzyka, stosując metodę Mantela-Haenszela. GŁÓWNE WYNIKI: Znaleźliśmy 11 badań dotyczących zaprzestania palenia w porównaniu z placebo. zaprzestania palenia; trzy z nich obejmowały ramię eksperymentalne z bupropionem. Znaleźliśmy również również jedno badanie dotyczące zapobiegania nawrotom, porównujące wareniklinę z placebo, oraz dwa badania otwarte badania porównujące wareniklinę z nikotynową terapią zastępczą (NRT). Uwzględniliśmy również jedno badanie, w którym wszyscy uczestnicy otrzymywali wareniklinę, ale otrzymywali wsparcie behawioralne online lub przez rozmowy telefoniczne, lub obiema metodami. metody. Badanie to nie zostało uwzględnione w analizach, ale stanowi wkład w dane dotyczące na temat bezpieczeństwa i tolerancji. Włączone badania objęły >10 300 uczestników, 6892 z nich stosowało wareniklinę. Zidentyfikowaliśmy jedno badanie cytyzyny (Tabex) do włączenia. Łączny współczynnik ryzyka (RR) (10 badań, 4443 osób, z wyłączeniem jednego badania oceniającego długoterminowe bezpieczeństwo) dla z wyłączeniem jednego badania oceniającego długoterminowe bezpieczeństwo) dla ciągłej abstynencji przez sześć miesięcy lub dłużej dla dłużej dla warenikliny w standardowej dawce w porównaniu z placebo wynosił 2,31 (95% przedział ufności [CI] od 2,01 do 2,66). Wareniklina w niższych lub zmiennych dawkach również okazała się skuteczna, z RR wynoszącym 2,09 (95% CI 1,56 do 2,78; 4 badania, 1272 osoby). Łączny RR dla warenikliny w porównaniu z bupropionem po roku wynosił 1,52 (95% CI 1,22 do 1,88; 3 badania, 1622 osoby). RR dla warenikliny w porównaniu z NRT dla abstynencji punktowej po 24 tygodniach wynosił 1,13 (95% CI 0,94 do 1,35; 2 badania, 778 osób). Dwa badania, w których testowano stosowanie warenikliny poza 12-tygodniowym standardowym schematem, wykazały, że lek był dobrze tolerowany podczas długotrwałego stosowania. podczas długotrwałego stosowania. Głównym działaniem niepożądanym warenikliny były nudności, które występowały głównie na poziomie łagodnym lub umiarkowanym. przeważnie na poziomie łagodnym do umiarkowanego i zwykle ustępowały z czasem. Dane dotyczące bezpieczeństwa bezpieczeństwa pojawiły się pytania dotyczące możliwego związku między warenikliną a obniżonym nastrojem, pobudzeniem i zachowaniami lub myślami samobójczymi. Oznakowanie warenikliny zostało zmienione w 2008 r., a producenci opracowali przewodnik po leku. Przewodnik po lekach. Jak dotąd, raporty z nadzoru i wtórne analizy danych z badań Jedno badanie cytyzyny uwzględnione w tym przeglądzie wykazało, że więcej uczestników przyjmujących cytyzynę w tym przeglądzie wykazało, że więcej uczestników przyjmujących cytyzynę rzuciło palenie w porównaniu w porównaniu z placebo po dwóch latach obserwacji, z RR wynoszącym 1,61 (95% CI 1,24 do 2,08). WNIOSKI AUTORÓW: Wareniklina w standardowej dawce zwiększała szanse na skutecznego długoterminowego zaprzestania palenia od dwóch do trzech razy w porównaniu z farmakologicznie niewspomaganymi próbami rzucenia palenia. Niższe schematy dawkowania również przyniosły korzyści z zaprzestania palenia, jednocześnie zmniejszając częstość występowania zdarzeń niepożądanych. Więcej uczestników skutecznie rzuciło palenie z warenikliną niż z bupropionem. Dwa otwarte badania warenikliny w porównaniu z NRT sugerowały umiarkowaną korzyść ze stosowania warenikliny, ale przedziały ufności nie wykluczały równoważności. Ograniczone dowody sugerują, że wareniklina może odgrywać rolę w zapobieganiu nawrotom. w zapobieganiu nawrotom. Głównym działaniem niepożądanym warenikliny są nudności, ale głównie na poziomie łagodnym lub umiarkowanym. do umiarkowanych i z czasem ustępują. Możliwe powiązania z poważnymi działaniami niepożądanymi, w tym obniżonym nastrojem, pobudzeniem i myślami samobójczymi. donoszono, ale jak dotąd nie zostały one potwierdzone. Istnieje potrzeba dalszych niezależnych badań warenikliny, aby przetestować jej skuteczność i bezpieczeństwo u palaczy z różnymi bezpieczeństwa u palaczy z różnymi chorobami współistniejącymi i wzorcami ryzyka. Istnieje potrzeba dalszych badań skuteczności leczenia przedłużonego ponad 12 tygodni. Cytyzyna może również zwiększać szanse na rzucenie palenia, ale dowody są obecnie niejednoznaczne. są niejednoznaczne. --- TŁO: Częściowi agoniści receptora nikotynowego mogą pomóc palaczom rzucić palenie dzięki połączeniu połączenie utrzymywania umiarkowanego poziomu dopaminy w celu przeciwdziałania objawom odstawienia objawom odstawienia (działając jako agonista) i zmniejszając satysfakcję z palenia (działając jako antagonista). antagonista). Wareniklina została opracowana jako częściowy agonista receptora nikotynowego z cytyzyny, leku szeroko stosowanego w Europie Środkowej i Wschodniej do rzucania palenia. zaprzestania palenia. Pierwsze raporty z badań nad warenikliną zostały opublikowane w 2006 roku. dalsze badania są w toku. CELE: Głównym celem niniejszego przeglądu jest ocena skuteczności i tolerancji i tolerancji częściowych agonistów receptora nikotynowego, w tym warenikliny i cytyzyny. cytyzyna, w rzucaniu palenia. STRATEGIA WYSZUKIWANIA: Przeszukaliśmy specjalistyczny rejestr Cochrane Tobacco Addiction Group's Cochrane Tobacco Addiction Group, używając terminów ("wareniklina" lub "cytyzyna" lub "Tabex" lub "częściowy agonista receptora nikotynowego") i "palenie tytoniu" w tytule lub abstrakcie, lub jako słowa kluczowe. Przeszukaliśmy również bazy MEDLINE, EMBASE, PsycINFO i CINAHL przy użyciu terminów MeSH terminów i wolnego tekstu, a w razie potrzeby skontaktowaliśmy się z autorami raportów z badań w celu uzyskania dodatkowych informacji. dodatkowe informacje. Ostatnie wyszukiwanie miało miejsce w październiku 2006 roku. KRYTERIA WYBORU: Uwzględniliśmy randomizowane, kontrolowane badania, w których porównywano lek z placebo. Uwzględniliśmy również porównania z bupropionem, jeśli były dostępne. dostępne. Wykluczyliśmy badania, w których nie odnotowano okresu obserwacji wynoszącego co najmniej sześć miesięcy od rozpoczęcia leczenia. sześciu miesięcy od rozpoczęcia leczenia. ZBIERANIE I ANALIZA DANYCH: Wyodrębniliśmy dane w dwóch egzemplarzach dotyczące rodzaju uczestników, dawki uczestników, dawki i czasu trwania leczenia, miar wyników, procedury randomizacji, ukrycia przydziału i kompletności obserwacji. obserwacji. Głównym mierzonym wynikiem była abstynencja od palenia po co najmniej sześciu miesiącach od rozpoczęcia leczenia. miesiącach od rozpoczęcia leczenia. Zastosowaliśmy najbardziej rygorystyczną definicję definicję abstynencji i preferowaliśmy wskaźniki potwierdzone biochemicznie tam, gdzie były one zgłaszane. wskaźniki potwierdzone biochemicznie. W stosownych przypadkach przeprowadziliśmy metaanalizę przy użyciu modelu stałych efektów Mantela-Haenszela. Mantela-Haenszela. GŁÓWNE WYNIKI: Znaleźliśmy pięć badań nad warenikliną w porównaniu z placebo w celu zaprzestania palenia; trzy z nich obejmowały również ramię eksperymentalne z bupropionem. Znaleźliśmy znaleźliśmy również jedno badanie dotyczące zapobiegania nawrotom, porównujące wareniklinę z placebo. Te Sześć badań objęło 4924 uczestników, z których 2451 stosowało wareniklinę. Zidentyfikowaliśmy zidentyfikowaliśmy jedno badanie cytyzyny (Tabex). Łączny iloraz szans (OR) dla ciągłej abstynencji po 12 miesiącach dla warenikliny w porównaniu z placebo wynosił 3,22 (95% przedział ufności [CI] od 2,43 do 4,27). Zbiorczy OR dla warenikliny w porównaniu z bupropionem wynosił 1,66 (95% CI 1,28 do 2,16). Głównym działaniem niepożądanym głównym działaniem niepożądanym warenikliny były nudności, które miały przeważnie łagodne lub umiarkowane nasilenie i zwykle ustępowały z czasem. ustępowały z czasem. Dwa badania, w których testowano stosowanie warenikliny po upływie 12-tygodniowy standardowy schemat, wykazały, że lek jest dobrze tolerowany i skuteczny podczas długotrwałego stosowania. podczas długotrwałego stosowania. Jedno badanie z cytyzyną uwzględnione w niniejszym przeglądzie wykazało, że więcej uczestników przyjmujących cytyzynę rzuciło palenie w porównaniu z placebo po dwuletniej obserwacji, z OR wynoszącym 1,77 (95% CI 1,30 do 2,40). WNIOSKI AUTORÓW: Wareniklina zwiększała prawdopodobieństwo skutecznego zaprzestania palenia w długim okresie zaprzestania palenia około trzykrotnie w porównaniu z farmakologicznie farmakologicznie. W dotychczas zgłoszonych badaniach więcej uczestników rzuciło palenie z warenikliną niż z bupropionem. Skuteczność Skuteczność warenikliny jako środka wspomagającego zapobieganie nawrotom nie została jednoznacznie ustalona. Głównym działaniem niepożądanym warenikliny są nudności, ale występują one głównie w stopniu łagodnym do umiarkowanego. umiarkowane i mają tendencję do zmniejszania się wraz z przyzwyczajeniem. Istnieje potrzeba przeprowadzenia niezależnych badań warenikliny w porównaniu z placebo w celu sprawdzenia wczesnych ustaleń. Istnieje również potrzeba bezpośrednich porównań z nikotynową terapią zastępczą, nikotynową terapią zastępczą oraz dalszych badań z bupropionem w celu ustalenia względnej skuteczności tych terapii. Cytyzyna może również zwiększać szanse na rzucenie palenia, ale dowody są obecnie niejednoznaczne. Obecnie dowody są niejednoznaczne. --- TŁO: Palenie tytoniu jest jedną z głównych przyczyn zgonów na całym świecie. Prawie jedna piąta dorosłych w Wielkiej Brytanii regularnie pali papierosy. Zły stan zdrowia związane z paleniem kosztuje NHS ponad 3 miliardy funtów rocznie. Dostępnych jest wiele farmakologicznych, które mogą pomóc ludziom rzucić palenie. palenie. Należą do nich częściowi agoniści receptora nikotynowego, tacy jak wareniklina lub cytyzyna. Wareniklina jest produktem syntetycznym dopuszczonym do użytku w Wielkiej Brytanii, podczas gdy cytyzyna jest pozyskiwana naturalnie z nasion rośliny Cytisus laborinum L. (akacja złotego deszczu). CELE: Dokonanie przeglądu dowodów dotyczących skuteczności klinicznej i bezpieczeństwa cytyzyny w zaprzestaniu palenia tytoniu w porównaniu z warenikliną; opracowanie modelu modelu ekonomicznego w celu oszacowania opłacalności cytyzyny i warenikliny; oraz przedstawienie zaleceń opartych na analizach wartości informacji dotyczących czy bezpośrednie badanie cytyzyny i warenikliny stanowiłoby efektywne wykorzystanie zasobów. efektywne wykorzystanie zasobów. ŹRÓDŁA DANYCH: Dane dotyczące skuteczności i zdarzeń niepożądanych pochodzą z niedawnego przeglądu Cochrane. Dane te zostały uzupełnione o zaktualizowane przeszukiwanie dwunastu elektronicznych baz danych, w tym MEDLINE, EMBASE, Cumulative Index to Nursing and Cumulative Index to Nursing and Allied Health Literature oraz The Cochrane Library, za okres od grudnia 2011 do stycznia 2013 roku. Przegląd obejmował randomizowane badania kontrolowane (RCT) dotyczące dorosłych palaczy próbujących rzucić palenie przy użyciu warenikliny lub cytyzyny. Uwzględniono również interwencje (placebo, nikotynowa terapia zastępcza, bupropion), aby umożliwić pośrednie porównanie warenikliny i cytyzyny. aby umożliwić pośrednie porównanie między warenikliną a cytyzyną. Pierwszorzędowym wynikiem była abstynencja po co najmniej 6 miesiącach obserwacji. Drugorzędowymi wynikami były częste zdarzenia niepożądane, takie jak nieprawidłowe sny, ból głowy, nudności, bezsenność oraz poważne zdarzenia niepożądane. METODY PRZEGLĄDU: Przeprowadzono systematyczny przegląd i metaanalizę sieci dowodów klinicznych. klinicznych. Zastosowano model efektów losowych, aby uwzględnić heterogeniczność między badaniami. Struktura modelu ekonomicznego została oparta na opublikowanym modelu. Przeprowadzono probabilistyczne analizy wrażliwości w celu oszacowania oszacować leczenie, które ma być najbardziej opłacalne, biorąc pod uwagę aktualne informacje. Przeprowadzono formalną wartość oczekiwaną doskonałej informacji, doskonałej częściowej informacji i informacji z próby. informacji próbnej. WYNIKI: Do przeglądu systematycznego włączono 23 badania (RCT), obejmujące łącznie 10 610 uczestników. łącznie 10 610 uczestników. Dwadzieścia jeden badań dotyczących warenikliny o różnych schematach dawkowania i dwa badania cytyzyny w standardowej dawce spełniły kryteria włączenia. kryteria włączenia. Nie zidentyfikowano bezpośrednich badań porównujących wareniklinę z cytyzyną. z cytyzyną. Jakość metodologiczna badań została oceniona jako umiarkowana lub dobra. do dobrej. Cytyzyna była skuteczniejsza niż placebo [współczynnik ryzyka (HR) 4,27, 95% przedział wiarygodności (CrI) od 2,05 do 10,05], podobnie jak wareniklina w standardowej dawce (HR 2,58, 95% CrI 2,16 do 3,15). Leczenie standardową dawką warenikliny wiązało się ze z istotnie wyższymi wskaźnikami bólu głowy, bezsenności i nudności niż placebo; nie było istotnej różnicy w częstości występowania nieprawidłowych snów. Nie było nie było istotnych różnic w częstości występowania bólu głowy lub nudności między cytyzyną a placebo. a placebo; nie zidentyfikowano danych dotyczących nieprawidłowych snów ani bezsenności. Przyjmując wartości oczekiwane, przewiduje się, że cytyzyna zdominuje wareniklinę, ponieważ generuje więcej lat życia skorygowanych o jakość przy niższych powiązanych kosztach. To miało miejsce w około 90% przeprowadzonych scenariuszy. Jednak ze względu na dużą liczbę osób, które chcą rzucić palenie (szacowaną na 3 miliony w okresie 10 lat), implikacje w okresie 10 lat), konsekwencje podjęcia błędnej decyzji są duże. Oczekiwana wartość informacji o próbie wskazywała, że przeprowadzenie cytyzyny i warenikliny było opłacalne, a 1000 palaczy na ramię było odpowiednią liczbą. palaczy na ramię było odpowiednią liczbą do rekrutacji. WNIOSKI: Na podstawie dowodów zawartych w niniejszym przeglądzie, wareniklina i cytyzyna są skutecznymi interwencjami wspomagającymi zaprzestanie palenia, gdy w porównaniu z placebo. Szacuje się, że cytyzyna jest zarówno bardziej klinicznie skuteczna klinicznie i bardziej opłacalna niż wareniklina. Istnieje jednak niepewność co do decyzja, a bezpośrednie badanie cytyzyny i warenikliny wydaje się być efektywnym wykorzystaniem zasobów. byłoby efektywnym wykorzystaniem zasobów. REJESTRACJA BADANIA: Badanie zostało zarejestrowane jako PROSPERO CRD42012003455. SZCZEGÓŁY FINANSOWANIA: Program oceny technologii medycznych Narodowego Instytutu ds. Program oceny technologii medycznych. --- Jedna na trzy dorosłe osoby w Indiach używa tytoniu, silnie uzależniającej substancji w takiej czy innej formie. lub innej formie. Oprócz zapobiegania używaniu tytoniu, oferowanie opartych na dowodach usług zaprzestania palenia tytoniu uzależnionym użytkownikom tytoniu stanowi ważne podejście w rozwiązywaniu tego poważnego problemu zdrowia publicznego. Połączenie metod behawioralnych metod behawioralnych i farmakoterapii wykazało najbardziej optymalne wyniki w leczeniu uzależnienia od tytoniu. tytoniowego. Spośród obecnie dostępnych środków farmakologicznych, leki które preferencyjnie działają na α4 β2-nikotynowy receptor acetylocholiny, takie jak wareniklina i cytyzyna, wydają się mieć stosunkowo lepsze wyniki w zakresie rzucania palenia. Leki te są ogólnie dobrze tolerowane i mają minimalne interakcje z innymi lekami. Szanse na rzucenie palenia tytoniu są co najmniej podwojone w przypadku stosowania częściowych agonistów w porównaniu z placebo, a wyniki są również lepsze, gdy w porównaniu z nikotynową terapią zastępczą i bupropionem. Słaba dostępność częściowych agonistów, a w szczególności koszt warenikliny, jak również brak danych brak danych dotyczących bezpieczeństwa cytyzyny ograniczył ich stosowanie na całym świecie, szczególnie w krajach rozwijających się. krajach rozwijających się. Dowody na korzyść częściowych agonistów są bardziej silniejsze w przypadku palenia niż bezdymnych form tytoniu. Chociaż potrzeba więcej badań aby wykazać ich skuteczność w różnych populacjach użytkowników tytoniu, obecna literatura użytkowników tytoniu, obecna literatura wspiera stosowanie częściowych agonistów jako oprócz metod behawioralnych w celu uzyskania optymalnych wyników w uzależnieniu od tytoniu. --- TŁO: Palacze potrzebują skutecznego wsparcia, aby zmaksymalizować szanse powodzenia próby rzucenia palenia. Obecnie stosowane leki wspomagające rzucanie palenia, takie jak nikotynowa terapia zastępcza (NRT) nikotynowa terapia zastępcza (NRT), bupropion, nortryptylina lub wareniklina, zostały okazały się skuteczne w badaniach klinicznych, ale są zbyt rzadko stosowane przez palaczy próbujących rzucić rzucić palenie ze względu na działania niepożądane, przeciwwskazania, niską akceptowalność i/lub wysokie koszty. kosztów. Cytyzyna jest niedrogim alkaloidem roślinnym, który był sprzedawany jako środek wspomagający rzucanie palenia w Europie Wschodniej. jako środek wspomagający rzucanie palenia w Europie Wschodniej od 50 lat. Systematyczny przegląd badań sugeruje, że cytyzyna ma pozytywny wpływ zarówno na krótko-, jak i długoterminowe wskaźniki abstynencji. krótko- i długoterminową abstynencję w porównaniu z placebo. Jednakże, jakość dowodów jest jednak niska i niewystarczająca do celów licencyjnych w wielu krajach zachodnich. krajach zachodnich. Duże, dobrze przeprowadzone badanie kontrolowane placebo (n = 740) dotyczące cytyzyny w rzucaniu palenia zostało niedawno opublikowane i potwierdza wyniki wcześniejszych badań, z 12-miesięcznymi wskaźnikami ciągłej abstynencji wynoszącymi 8,4% w grupie cytyzyny w porównaniu z 2,4% w grupie placebo (ryzyko względne = 3,4, 95% przedział ufności 1,7-7,1). Nie przeprowadzono jeszcze badań w celu aby określić skuteczność cytyzyny w porównaniu z NRT. METODY/PROJEKT: Przeprowadzone metodą pojedynczej ślepej próby, randomizowane, kontrolowane badanie typu non-inferiority zostało zaprojektowane w celu ustalenia, czy cytyzyna jest co najmniej tak samo skuteczna jak NRT w w pomaganiu palaczom w utrzymaniu abstynencji przez co najmniej miesiąc. Uczestnicy (n = 1,310) zostaną zrekrutowani za pośrednictwem krajowej telefonicznej usługi Quitline w Nowej Zelandii i randomizowani do otrzymania standardowego 25-dniowego kursu tabletek cytyzyny (Tabex®) lub zwykłej opieki (osiem tygodni stosowania plastra NRT i/lub gumy lub pastylki do ssania). Uczestnicy obu ramion badania otrzymają również program wsparcia behawioralnego behawioralne obejmujące średnio trzy kolejne rozmowy telefoniczne prowadzone przez w okresie ośmiu tygodni przez Quitline. Pierwszorzędowym wynikiem jest ciągła abstynencja od palenia w ciągu jednego miesiąca, zdefiniowana jako niepalenie więcej niż pięciu papierosów papierosów od daty rzucenia palenia. Dane dotyczące wyników będą również gromadzone po tygodniu, dwóch miesiące i sześć miesięcy po rzuceniu palenia. DYSKUSJA: Cytyzyna wydaje się być skuteczna w porównaniu z placebo, a biorąc pod uwagę jej (obecnie) relatywnie niski koszt może być akceptowalną metodą rzucania palenia dla palaczy, szczególnie w krajach o niskich i średnich dochodach. Status "naturalny" status produktu może również zwiększyć jego akceptowalność i zastosowanie wśród niektórych grup palaczy, takich jak rdzenni mieszkańcy, palacze w krajach, w których w krajach, w których stosowanie leków naturalnych jest powszechne (np. Chiny, Indie), a także wśród osób, które osób, które nie chcą stosować NRT lub leków przeciwdepresyjnych, aby pomóc im rzucić palenie. Ważne jest jednak ustalenie skuteczności cytyzyny w porównaniu z istniejącymi metodami rzucania palenia. z istniejącymi metodami leczenia rzucania palenia. REJESTRACJA BADANIA: Australijsko-Nowozelandzki Rejestr Badań Klinicznych (ACTRN12610000590066). --- TŁO: Częściowi agoniści receptora nikotynowego mogą pomóc ludziom rzucić palenie poprzez połączenie utrzymywania umiarkowanego poziomu dopaminy w celu przeciwdziałania objawom odstawienia (działając jako agonista) i zmniejszając satysfakcję z palenia (działając jako antagonista). Wareniklina została opracowana jako częściowy agonista receptora nikotynowego częściowy agonista receptora nikotynowego z cytyzyny, leku szeroko stosowanego w Europie Środkowej i Wschodniej do rzucania palenia. Pierwsze raporty z badań nad warenikliną zostały opublikowane w 2006 roku. 2006 roku, a dalsze badania zostały opublikowane lub są w toku. CELE: Głównym celem niniejszego przeglądu jest ocena skuteczności i tolerancji i tolerancji częściowych agonistów receptora nikotynowego, w tym warenikliny i cytyzyny. cytyzyna, w celu zaprzestania palenia tytoniu. STRATEGIA WYSZUKIWANIA: Przeszukaliśmy specjalistyczny rejestr Cochrane Tobacco Addiction Group's Cochrane Tobacco Addiction Group, używając terminów ("wareniklina" lub "cytyzyna" lub "Tabex" lub "częściowy agonista receptora nikotynowego") i "palenie tytoniu" w tytule lub abstrakcie, lub jako słowa kluczowe. Przeszukaliśmy również bazy MEDLINE, EMBASE, PsycINFO i CINAHL przy użyciu terminów MeSH terminów i wolnego tekstu, a w razie potrzeby skontaktowaliśmy się z autorami raportów z badań w celu uzyskania dodatkowych informacji. dodatkowe informacje. Ostatnie wyszukiwanie miało miejsce w marcu 2008 roku. KRYTERIA WYBORU: Uwzględniliśmy randomizowane, kontrolowane badania, w których porównywano lek z placebo. Uwzględniliśmy również porównania z bupropionem i plastrami nikotynowymi. plastrami nikotynowymi, jeśli były dostępne. Wykluczyliśmy badania, w których nie odnotowano minimalny okres obserwacji wynoszący sześć miesięcy od rozpoczęcia leczenia. ZBIERANIE I ANALIZA DANYCH: Wyodrębniliśmy dane w dwóch egzemplarzach dotyczące rodzaju uczestników, dawki i czasu trwania leczenia. uczestników, dawki i czasu trwania leczenia, miar wyników, procedury randomizacji, ukrycia przydziału i kompletności obserwacji. obserwacji. Głównym mierzonym wynikiem była abstynencja od palenia po co najmniej sześciu miesiącach od rozpoczęcia leczenia. miesiącach od rozpoczęcia leczenia. Zastosowaliśmy najbardziej rygorystyczną definicję definicję abstynencji i preferowaliśmy wskaźniki potwierdzone biochemicznie tam, gdzie były one zgłaszane. wskaźniki potwierdzone biochemicznie. W stosownych przypadkach przeprowadziliśmy metaanalizę w celu uzyskania współczynnika ryzyka, przy użyciu modelu stałych efektów Mantela-Haenszela. GŁÓWNE WYNIKI: Znaleźliśmy siedem badań dotyczących zaprzestania palenia w porównaniu z placebo. zaprzestania palenia; trzy z nich obejmowały również ramię eksperymentalne z bupropionem. Znaleźliśmy znaleźliśmy jedno badanie dotyczące zapobiegania nawrotom, porównujące wareniklinę z placebo. Znaleźliśmy również porównujące wareniklinę z nikotynową terapią zastępczą. nikotynową terapią zastępczą. Dziewięć badań objęło 7267 uczestników, z których 4744 stosowało wareniklinę. Zidentyfikowaliśmy jedno badanie cytyzyny (Tabex) do włączenia. Wskaźnik ryzyka współczynnik ryzyka (RR) dla ciągłej abstynencji przez sześć miesięcy lub dłużej dla warenikliny w porównaniu z placebo wynosił 2,33 (95% przedział ufności [CI] od 1,95 do 2,80). Zbiorcze RR dla warenikliny w porównaniu z bupropionem po roku wynosiło 1,52 (95% CI 1,22 do 1,88). RR dla warenikliny w porównaniu z NRT po roku wynosił 1,31 (95% CI 1,01 do 1.71). W dwóch badaniach, w których testowano stosowanie warenikliny poza 12-tygodniowym stwierdzono, że lek jest dobrze tolerowany podczas długotrwałego stosowania. Główne głównym działaniem niepożądanym warenikliny były nudności, które w większości przypadków miały nasilenie od łagodnego do umiarkowane i zwykle ustępowały z czasem. Dane dotyczące bezpieczeństwa sugerują, że wareniklina może być związana z obniżonym nastrojem, pobudzeniem i zachowaniami lub myślami samobójczymi. Etykieta warenikliny została zmieniona, a FDA prowadzi przegląd bezpieczeństwa. Jedno badanie cytyzyny uwzględnione w wykazało, że więcej uczestników przyjmujących cytyzynę rzuciło palenie w porównaniu z placebo po dwóch latach obserwacji, z RR wynoszącym 1,61 (95% CI 1,24 do 2.08). WNIOSKI AUTORÓW: Wareniklina zwiększała szanse na skuteczne zaprzestanie palenia w długim okresie zaprzestania palenia od dwóch do trzech razy w porównaniu z farmakologicznymi próbami rzucenia palenia. farmakologicznie. Więcej uczestników skutecznie rzuciło palenie z warenikliną niż z bupropionem. niż z bupropionem. Jedno otwarte badanie z zastosowaniem warenikliny w porównaniu z nikotynową terapią zastępczą nikotynową terapią zastępczą wykazało niewielką korzyść ze stosowania warenikliny. Skuteczność Skuteczność warenikliny jako pomocy w zapobieganiu nawrotom nie została jednoznacznie ustalona. nie została jednoznacznie ustalona. Głównym działaniem niepożądanym warenikliny są nudności, ale przeważnie o nasileniu łagodnym do umiarkowanego, które z czasem ustępują. Możliwe z poważnymi zdarzeniami niepożądanymi, w tym obniżonym nastrojem, pobudzeniem i myślami samobójczymi. i myślami samobójczymi, są obecnie analizowane. Istnieje potrzeba przeprowadzenia niezależnych badań nad warenikliną, w celu sprawdzenia jej skuteczności i bezpieczeństwa u palaczy z różnymi chorobami współistniejącymi. palaczy z różnymi chorobami współistniejącymi i wzorcami ryzyka. Istnieje potrzeba dalszych badań skuteczności leczenia przedłużonego ponad 12 tygodni. Cytyzyna może również zwiększać szanse na rzucenie palenia, ale obecne dowody są niejednoznaczne.
Czy cytyzyna jest lepsza od nikotynowej terapii zastępczej w rzucaniu palenia?
Tak, jedno badanie kliniczne, w którym bezpośrednio porównano wskaźniki rzucania palenia z cytyzyną w porównaniu z nikotynową terapią zastępczą, wykazało, że cytyzyna była lepsza od nikotynowej terapii zastępczej w pomaganiu palaczom w rzuceniu palenia, ale wiązała się z większą częstotliwością zgłaszanych przez nich samych zdarzeń niepożądanych.
178
null
Czym jest narzędzie wzbogacania adnotacji regionów genomowych (GREAT)?
Genomic Regions Enrichment of Annotations Tool (GREAT) to narzędzie do analizy funkcjonalnego znaczenia regionów cis-regulacyjnych zidentyfikowanych przez lokalne pomiary zdarzeń wiązania DNA w całym genomie. Podczas gdy poprzednie metody uwzględniały tylko wiązanie proksymalne do genów, GREAT jest w stanie odpowiednio uwzględnić odległe miejsca wiązania i kontrolować fałszywe wyniki dodatnie za pomocą testu dwumianowego w wejściowych regionach genomowych. GREAT zawiera adnotacje z 20 ontologii i jest dostępny jako aplikacja internetowa. Zastosowanie GREAT do zestawów danych z immunoprecypitacji chromatyny połączonej z masowo równoległym sekwencjonowaniem (ChIP-seq) wielu czynników związanych z transkrypcją, w tym SRF, NRSF, GABP, Stat3 i p300 w różnych kontekstach rozwojowych, pozwala odzyskać wiele funkcji tych czynników, które zostały pominięte przez istniejące narzędzia oparte na genach, i wygenerować testowalne hipotezy. Użyteczność GREAT nie ogranicza się do ChIP-seq, ponieważ może być również stosowana do otwartej chromatyny, zlokalizowanych markerów epigenomicznych i podobnych zestawów danych funkcjonalnych, a także zestawów genomiki porównawczej.
179
Podejścia do wychwytywania konformacji chromosomów wykazały, że chromatyna interfazowa jest podzielona na przestrzennie segregowane przedziały wielkości Mb i domeny topologiczne wielkości sub-Mb domeny topologiczne. Uważa się, że ta kompartmentalizacja ułatwia dopasowanie genów i elementów regulatorowych, ale jego dokładna funkcja i i mechanistyczne podstawy pozostają nieznane. Kohezyna kontroluje topologię chromosomów, aby umożliwić naprawę DNA i segregację chromosomów w komórkach cyklicznych. Ponadto kohezyna wiąże się z aktywnymi wzmacniaczami i promotorami oraz z CTCF, tworząc interakcje dalekiego zasięgu ważne dla regulacji genów. interakcje ważne dla regulacji genów. Chociaż te odkrycia sugerują ważną rolę dla kohezyny w organizacji genomu, rola ta nie została oceniana na skalę globalną. Nieoczekiwanie odkryliśmy, że przedziały architektoniczne są utrzymywane w niecyklicznych tymocytach myszy po genetycznym genetycznej deplecji kohezyny in vivo. Kohezyna była jednak wymagana do specyficznych interakcji dalekiego zasięgu w przedziałach, w których znajdują się geny regulowane kohezyną rezydują. Zubożenie kohezyny zmniejszyło interakcje między miejscami związanymi z kohezyną, podczas gdy alternatywne interakcje między cechami chromatyny związanymi z aktywacją i represją transkrypcji stały się bardziej widoczne, z odpowiadające im zmiany w ekspresji genów. Nasze odkrycia wskazują, że interakcje dalekiego zasięgu, w których pośredniczy kohezyna, ułatwiają dyskretną ekspresję genów stany w istniejących wcześniej przedziałach chromosomalnych. --- Struktura chromatyny jest ściśle regulowana podczas cyklu komórkowego. Wirusy DNA czasami zaburzają przestrzenną organizację chromatyny komórki gospodarza z powodu tworzenie przedziału replikacji wirusowego DNA. Aby zbadać zachowanie chromatyny w komórkach zainfekowanych bakulowirusem, skonstruowaliśmy rekombinowane plazmidy wyrażające znakowane białkiem fluorescencyjnym cząsteczki histonu H4 i wizualizowaliśmy wewnątrzkomórkową lokalizację chromatyny poprzez ich przejściową ekspresję w żywych zainfekowanych komórkach. zakażonych komórkach. Podobnie jak inne wirusy DNA, bakulowirus Bombyx mori nukleopoliedrowirus indukował marginalną relokację chromatyny w jądrach komórek BmN, jednocześnie komórek BmN, jednocześnie z ekspansją przedziału replikacji wirusowego DNA replikacji wirusowego DNA (VS). Jednak na późnym etapie infekcji, region perystromalny (PR), inny przedział subjądrowy indukowany przez wirusa, był również również wykluczony z obszaru lokalizacji chromatyny. Pod warunkiem, że produkty późnych genów produkty, takie jak białka PR (np. białka otoczki wirusa pochodzącego z okluzji) uległy ekspresji, blokada wirus), blokada syntezy wirusowego DNA nie hamowała relokacji chromatyny, pomimo zniesienia relokacji chromatyny, pomimo zniesienia ekspansji VS. Zamiast tego, chromatyna została zmarginalizowana jednocześnie z ekspansją PR, co sugeruje, że PR przyczynia się bezpośrednio do wymiany chromatyny. Ponadto chromatyna została wykluczona ze stosunkowo dużych struktur subjądrowych, które były indukowane w niezainfekowanych komórkach przez kotransfekcję czterema genami bakulowirusa, ie1, lef3, p143, i hr. Pominięcie któregokolwiek z czterech genów nie skutkowało jednak tworzenia dużych struktur lub wykluczenia chromatyny. Ta korelacja między kompartmentalizacją a wykluczeniem chromatyny sugeruje możliwość że właściwość cząsteczek wirusowych wyłączająca chromatynę, przynajmniej częściowo, wspiera kompartmentalizację jądrową komórek zakażonych wirusem. --- Złożoność składu i funkcji jądra eukariotycznego osiąga się poprzez jego organizację poprzez jego organizację w wyspecjalizowanych przedziałach jądrowych. Drosophila Drosophila ATPaza remodelująca chromatynę ISWI odgrywa ewolucyjnie zachowane role w organizacji chromatyny. Co ciekawe, ISWI genetycznie oddziałuje z genem hsrω kodującym wiele niekodujących RNA (ncRNA), niezbędnych m.in. do funkcji, dla montażu i organizacji plamek omega. The nukleoplazmatyczne plamki omega odgrywają ważne funkcje w metabolizmie RNA, w normalnych i zestresowanych komórkach, regulując dostępność hnRNP i niektórych innych białek przetwarzających białek przetwarzających RNA. Remodelery chromatyny, a także plamki jądrowe i związane z nimi ncRNA ncRNA, stają się ważnymi składnikami sieci regulacyjnych genów, chociaż ich funkcjonalne powiązania pozostają sieci regulacyjnych genów, chociaż ich powiązania funkcjonalne pozostają słabo zdefiniowane. Tutaj przedstawiamy wiele linii dowodów wskazujących, że ncRNA hsrω oddziałuje in vivo i in vitro z ISWI, regulując jego aktywność ATPazy. Co ciekawe, odkryliśmy że organizacja nukleoplazmatycznych plamek omega zależy od funkcji ISWI . Nasze odkrycia podkreślają nową rolę remodelerów chromatyny w organizacji nukleoplazmy. organizacji przedziałów nukleoplazmatycznych, dostarczając pierwszego przykładu interakcji między zależnym od ATP remodelerem chromatyny a dużym ncRNA. --- Eliminacja jądrowa towarzyszy różnicowaniu w takich wyspecjalizowanych typach komórek takich jak erytrocyty i komórki włókniste soczewki. Towarzyszy również apoptozie, co sugeruje, że podobne procesy mogą działać w obu przypadkach. Denukleacja występuje w soczewce w celu zmniejszenia rozproszenia światła i proces ten jest często zakłócany w zaćmie. w zaćmie. Wykorzystując soczewkę dorosłego bydła jako układ modelowy, opisano zmiany jądrowe towarzyszące denukleacji, ze szczególnym uwzględnieniem blaszki, nukleolarne i zwinięte przedziały ciała w jądrach soczewki. Kształt jądra, chromatyna reorganizacja i rozpad chromatyny były również monitorowane w celu skorelowania czas zdarzeń. Rearanżacja lamin jądrowych typu A i B zachodziła równolegle z kondensacją chromatyny i poprzedzała równolegle z kondensacją chromatyny i poprzedzała zmiany kształtu jądra. Najwcześniejsze Najwcześniejsze zmiany wykryte w tym badaniu wystąpiły w zwiniętym ciele i nukleolarnych przy użyciu odpowiednio przeciwciał cewkowych i fibrylarnych, sugerując, że zatrzymanie transkrypcji jest wczesnym wydarzeniem w denukleacji. Fibryllaryna uległa redystrybucji z otwartego wzoru floretowego do kilku skondensowanych plamek które stopniowo zmniejszały intensywność i ostatecznie zniknęły. Coilin, była jednak zlokalizowana w kilku mikroogniskach, zanim została zreorganizowana w mniejsze większe ogniska. Przed kondensacją chromatyny, koilina uległa redystrybucji do przedziału przedziału jąderkowego i była nieobecna w jądrach, w których chromatyna zaczęła się kondensować. Takie jądra były dodatnie w barwieniu TUNEL. W przeciwieństwie do w przeciwieństwie do jądra, degradacja mitochondriów w komórkach włókien soczewki była procesem szybkim i wiązał się ze stosunkowo ostrym przejściem między dodatnimi i ujemnymi komórkami włókien dla dwóch markerów specyficznych dla mitochondriów, BAP 37 i prohibityny. Związek między zmianami w blaszce jądrowej i chromatynie z inicjacją fragmentacji mitochondriów fragmentacją mitochondriów. Dlatego możliwe jest, że sygnał do rozpoczęcia denukleacji może pochodzić z mitochondriów, jak zaproponowano dla apoptozy. Odnotowano różnice między apoptozą a denukleacją a denukleacją komórek włókien soczewki i obejmowały skalę czasową zmian jądrowych jak również utrzymywanie się pozostałości jądrowych. Badania te sugerują, że wyłączenie transkrypcji poprzedza reorganizację blaszki i rozpad chromatyny podczas denukleacji komórek włókien soczewki. --- Ciała jądrowe (NB) PML/SP100 zostały po raz pierwszy opisane jako dyskretne struktury subjądrowe struktury zawierające białko SP100. Następnie wykazano, że zawierają białko PML, które jest częścią onkogennej hybrydy PML-RARalfa wytwarzanej przez translokację chromosomalną t(15;17) charakterystyczną dla ostrej białaczki promielocytowej. Jednak fizjologiczna rola tych ciał jądrowych pozostaje nieznana. Tutaj pokazujemy, że SP100 wiąże się z członkami grupy heterochromatyny 1 (HP1) niehistonowych białek chromosomalnych. Co więcej, wykazujemy, że naturalnie występujący wariant SP100, nazwany tutaj nazwany SP100-HMG, jest członkiem rodziny białek HMG-1 (High Mobility Group-1) i w związku z tym może posiadać potencjał wiązania DNA. Zarówno HP1, jak i SP100-HMG koncentrują się w PML/SP100 NBs, a nadekspresja SP100 prowadzi do zwiększonej akumulacji endogennego HP1. akumulacji endogennego HP1 w tych strukturach. Po związaniu z promotorem, SP100, SP100-HMG i HP1 zachowują się jak represory transkrypcji w transfekowanych komórkach ssaków komórkach ssaków. Obserwacje te przedstawiają molekularne dowody na związek między PML/SP100 NB i chromatyną przedziału jądrowego. Wspierają one model, w którym NB mogą odgrywać rolę w niektórych aspektach dynamiki chromatyny. dynamiki chromatyny. --- Posttranslacyjne modyfikacje histonów pośredniczą w tworzeniu strukturalnie i funkcjonalnie odrębnych przedziałów chromatyny jąder eukariotycznych. The różnych modyfikacji histonów z przedziałami euchromatycznymi i heterochromatycznymi jest względnie zachowane w wysoce rozbieżnych modelach organizmach modelowych, takich jak Drosophila i ssaki. Jednak pewne różnice między między tymi systemami modelowymi zostały odkryte, podczas gdy ograniczone dane są dostępne z organizmów bliższych przejściu bezkręgowce-kręgowce. Zidentyfikowaliśmy przedział chromatyny zarówno w diploidalnych, jak i endocyklicznych komórkach urochordatu, Oikopleura dioica, wzbogacony w heterochromatyczne modyfikacje histonów i metylację DNA metylację DNA. Co zaskakujące, przedział ten zawierał również wysokie poziomy histonu H3 trimetylowanego przy lizynie 4 (H3 Me(3)K4), modyfikacji dotychczas związana z aktywnie transkrybowanymi sekwencjami. Chociaż w komórkach Drosophila i myszy komórek, H3 Me(3)K4 była głównie związana z euchromatyną, wykryliśmy ją również w ich pericentromerycznej heterochromatynie. Ponadto wykazaliśmy, że obfitość H3 Me(3)K4 niekoniecznie była proporcjonalna do lokalnych poziomów aktywności transkrypcyjnej aktywności transkrypcyjnej w euchromatynie lub heterochromatynie. Nasze dane wskazują na większą plastyczność na przestrzeni ewolucji w powiązaniu metylacji lizyny histonów z funkcjonalnie odrębnymi domenami chromatyny niż wcześniej sądzono i sugerują, że że H3 Me(3)K4 uczestniczy w dodatkowych procesach poza znakowaniem aktywnej transkrypcyjnie chromatyny. --- W tym badaniu wykorzystaliśmy immunoprecypitację i spektrometrię mas do zidentyfikować ponad 50 białek komórkowych i wirusowych, które są związane z białkiem wiążącym jednoniciowe DNA herpes simplex virus 1 (HSV-1) białkiem wiążącym jednoniciowe DNA ICP8. Wiele z koprecypitujących białek komórkowych jest znanymi członkami dużych kompleksów komórkowych zaangażowanych w (i) replikację DNA lub naprawę uszkodzeń, w tym RPA i MSH6; (ii) rekombinację niehomologiczną i homologiczną, w tym podjednostkę katalityczną kinazy białkowej zależnej od DNA, Ku86 i Rad50; oraz (iii) przebudowy chromatyny, w tym chromatyny, w tym BRG1, BRM, hSNF2H, BAF155, mSin3a i deacetylazy histonowej. 2. Wydaje się, że DNA pośredniczy w wiązaniu niektórych białek z ICP8, podczas gdy bardziej bezpośrednie interakcje białko-białko pośredniczą w wiązaniu z innymi białkami. innymi białkami. Wiele z tych białek gromadzi się w przedziałach replikacji wirusa replikacji wirusa w zainfekowanym jądrze komórkowym, co wskazuje, że białka te mogą odgrywać rolę w replikacji wirusa. WRN, który funkcjonuje w komórkowych szlakach rekombinacji szlakach rekombinacji komórkowej poprzez aktywność helikazy i egzonukleazy, nie jest absolutnie wymagany do replikacji wirusa, ponieważ wydajność wirusa jest tylko nieznacznie, jeśli w ogóle, w ludzkich pierwotnych fibroblastach z niedoborem WRN w porównaniu do komórek kontrolnych. W mysich fibroblastach embrionalnych z niedoborem Ku70, wydajność wirusów wzrasta prawie 50-krotnie. prawie 50-krotnie, co sugeruje, że komórkowy szlak niehomologicznego łączenia końców hamuje replikację HSV. Stawiamy hipotezę, że niektóre z białek koprecypitujące z ICP8 są zaangażowane w replikację HSV i mogą dać nowy wgląd w mechanizmy replikacji wirusa. --- Zaproponowano, że przestrzenne składanie chromatyny jest zaangażowane w regulację i koordynację ekspresji genów. regulację i koordynację ekspresji genów. Klastry genów Hox ssaków stanowią szczególnie interesujący przypadek skoordynowanej regulacji genów. W obrębie każdego klastra Hox, liniowa kolejność genów ściśle odzwierciedla ich czasowy i anatomiczny wzorzec ekspresji. anatomiczny wzór ekspresji. To uderzające zjawisko sugeruje, że ogólna struktura klastrów Hox jest ważna dla ich regulacji. Ostatnie badania wykorzystujące techniki wychwytywania konformacji chromatyny wskazują, że klastry Hox przyjmują niezwykłą konfigurację przestrzenną, w której aktywne i nieaktywne geny geny są podzielone na dwa odrębne przedziały chromatyny. Tutaj omawiamy możliwe mechanizmy leżące u podstaw i role regulacyjne tej przestrzennej przedziałów. --- Postępy w specyficznym fluorescencyjnym znakowaniu chromatyny w utrwalonych i żywych komórkach ludzkich komórkach w połączeniu z trójwymiarową (3D) i 4D (przestrzeń plus czas) mikroskopią fluorescencyjną i analizą obrazu mikroskopia fluorescencyjna i analiza obrazu otworzyły drogę do szczegółowych badania dynamicznej, wyższej architektury chromatyny w ludzkiej komórce i jej potencjalnej roli w regulacji genów. Kilka cech tej architektury Chromosomy zajmują odrębne terytoria w jądrze komórkowym. terytoria w jądrze komórkowym z preferowanymi lokalizacjami jądrowymi, chociaż istnieją nie ma dowodów na istnienie sztywnego porządku suprachromosomalnego. 2. Terytoria chromosomowe (CT) z kolei zawierają odrębne domeny ramion chromosomowych i mniejsze ogniska chromatyny lub domeny o średnicy od 300 do 800 nm i zawartości DNA rzędu 1 Mbp. rzędu 1 Mbp. 3. Gęste, wcześnie replikujące się i ubogie w geny, i ubogie w geny, domeny chromatyny replikujące się od środka do późna wykazują różne wzorce jądrowe wyższego rzędu, które utrzymują się na wszystkich etapach wzorce jądrowe, które utrzymują się przez wszystkie etapy interfazy. W mitotycznych wczesne replikujące się domeny chromatyny dają początek jasnym pasmom Giemsy, podczas gdy domeny replikujące się od środka do końca tworzą ciemne prążki Giemsy i prążki C. W próbie zintegrowania tych danych eksperymentalnych w ujednolicony obraz funkcjonalnej architektury jądrowej funkcjonalnej architektury jądrowej, przedstawiamy model modułowej i dynamicznej organizacji terytorium chromosomowego (CT). Proponujemy, aby istniały zasadniczo trzy istnieją trzy przedziały jądrowe, "otwarty" przedział chromatyny wyższego rzędu z chromatyną domenami chromatyny zawierającymi aktywne geny, "zamknięty" przedział chromatyny zawierający nieaktywne geny i przedział domeny międzychromatynowej (ICD) (Cremer i in., 1993; Zirbel i in., 1993), który zawiera kompleksy makromolekularne dla transkrypcji, splicingu, replikacji DNA i naprawy. Geny w "otwartych", ale nie w "zamkniętych" przedziałach chromatyny wyższego rzędu mają dostęp do kompleksów transkrypcyjnych i kompleksów transkrypcyjnych i splicingowych znajdujących się w przedziale ICD. Domeny chromatyny, które budują "otwarty" przedział chromatyny są zorganizowane w sposób, który umożliwia bezpośredni kontakt genów i powstającego RNA z kompleksami transkrypcyjnymi i splicingowymi, odpowiednio, preformowanych w przedziale ICD. W przeciwieństwie do tego, domeny chromatyny które należą do "zamkniętego" przedziału są topologicznie ułożone i zagęszczone w sposób, który wyklucza dostępność genów do kompleksów transkrypcyjnych. Twierdzimy, że zawartość przedziału ICD jest wysoce wzbogacona w DNA zubożonych preparatach matrycy biochemicznej. Komora ICD może być uważana jako strukturalny i funkcjonalny odpowiednik macierzy jądrowej in vivo. A Matryca w tym funkcjonalnym sensie jest kompatybilna z koncepcją trójwymiarowego szkieletu jądrowego, ale nie jest konieczna. koncepcja trójwymiarowego szkieletu jądrowego składającego się z długich, intensywnie ułożonych włókien filamentów. Wobec braku jednoznacznych dowodów na istnienie takiej macierzy strukturalnej w jądrze żywych komórek zachowujemy agnostyczną postawę co do jej istnienia i możliwych właściwości w utrzymywaniu architektury jądrowej wyższego rzędu. Modelowanie ilościowe architektury 3D i 4D ludzkiego genomu in situ pokazuje, że takie założenie nie jest konieczne. że takie założenie nie jest konieczne do wyjaśnienia obecnie znanych aspektów architektury jądrowej wyższego rzędu. Oczekujemy, że wzajemne oddziaływanie modelowania ilościowego i testów eksperymentalnych zaowocuje lepszym zrozumienie przedziałowej architektury jądrowej i jej funkcjonalnych konsekwencji. funkcjonalnych konsekwencji.
Jakie są role przedziałów chromatyny w jądrze eukariotycznym?
Złożoność składu i funkcji jądra eukariotycznego jest osiągana poprzez jego organizację w wyspecjalizowanych przedziałach jądrowych. Podejścia do wychwytywania konformacji chromosomów wykazały, że chromatyna interfazowa jest podzielona na przestrzennie segregowane przedziały wielkości Mb i domeny topologiczne wielkości sub-Mb. Uważa się, że podział ten ułatwia dopasowanie genów i elementów regulatorowych. Interakcje chromatynowe oparte na kohezynach umożliwiają regulowaną ekspresję genów w istniejących wcześniej przedziałach architektonicznych. Dlatego też koncentracja białek potrzebnych do wykonania różnych etapów syntezy RNA w wyspecjalizowanych przedziałach jądrowych jest ważna w orkiestracji zdarzeń wymaganych do wydajnej ekspresji genów.
180
Metodologia krystalografii białek zapewnia szereg potencjalnych wąskich gardeł. wąskich gardeł. Tutaj przedstawiono podejście do udanego rozwiązania struktury trudnego kompleksu heterodimerycznego heterodimerycznego kompleksu dwóch ludzkich białek, paraspeckle component 1 (PSPC1) i białka wiążącego oktamer (NONO), które są zaangażowane w regulację genów i integralność strukturalną. regulację genów i integralność strukturalną ciał jądrowych określanych jako paraspeckles. Z pomocą prognoz bioinformatycznych i systematycznych badań przesiewowych panelu konstruktów, wąskich gardeł białka rozpuszczalności białka, krystalizacji, jakości kryształów i pseudosymetrii krystalograficznej w celu wytworzenia kryształów, które ostatecznie ujawniły strukturę. strukturę. --- Receptor progesteronu (PR) odgrywa ważną rolę w ustanowieniu i utrzymaniu ciąży. Poprzez dynamiczne interakcje z koregulatorami, PR hamuje ekspresję genów, które zwiększają aktywność skurczową myometrium i przyczyniają się do rozpoczęcia porodu. Wcześniej wykazaliśmy że czynnik splicingowy RNA związany z PTB (PSF) może funkcjonować jako korepresor PR. W niniejszym raporcie wykazaliśmy, że partner heterodimeru PSF, p54nrb (białko wiążące oktamer, niezawierające domeny POU), może również funkcjonować jako p54nrb oddziałuje bezpośrednio z PR, niezależnie od progesteronu. niezależnie od progesteronu. W przeciwieństwie do PSF, p54nrb nie zwiększa degradacji białka PR ani nie blokuje wiązania PR z DNA. Raczej p54nrb rekrutuje mSin3A poprzez swój koniec N do kompleksu PR-DNA, co skutkuje zahamowaniem PR pośredniczy w transaktywacji elementu odpowiedzi progesteronu-lucyferazy genu reporterowego. PR hamował również transkrypcję genu koneksyny 43 (Gja1), efekt zależny od obecności miejsca białka aktywatora 1 w proksymalnym promotorze Gja1. proksymalnego promotora Gja1. Mutacja tego miejsca zniosła represję za pośrednictwem PR i zmniejszała rekrutację PR i p54nrb do promotora Gja1. Ponadto, obniżenie ekspresji p54nrb przez małe interferujące RNA złagodziło represja transkrypcji Gja1 za pośrednictwem PR, podczas gdy nadekspresja p54nrb wzmocniła ją. W fizjologicznym kontekście ciąży poziomy białka p54nrb zmniejsza się wraz ze zbliżaniem się porodu w myometrium szczura. Wnioskujemy, że p54nrb jest transkrypcyjnym korepresorem PR. Zmniejszona ekspresja p54nrb w czasie czas porodu może działać w celu osłabienia hamowania ekspresji koneksyny 43 za pośrednictwem PR i przyczyniać się do rozpoczęcia porodu. --- P54nrb jest białkiem zaangażowanym w wiele procesów jądrowych, których specyficzne funkcje funkcje mogą korelować z jego obecnością w różnych lokalizacjach jądrowych. Tutaj scharakteryzowaliśmy paraspeckles, domenę subjądrową zawierającą p54nrb i inne białka wiążące RNA, w tym PSP1, białko o podobieństwie sekwencji do p54nrb, które działa jako marker dla paraspeckles. Pokazujemy, że PSP1 oddziałuje in vivo z podzbiorem całkowitej puli komórkowej p54nrb. Mapujemy domenę w PSP1, która pośredniczy w tej interakcji i pokazujemy, że jest ona wymagana do prawidłowej lokalizacji PSP1 do paraspekli. Ta interakcja jest konieczna, ale ale niewystarczająca do ukierunkowania paraspeckle przez PSP1, co wymaga również RRM zdolnego do wiązania RNA. Blokowanie reinicjacji transkrypcji RNA Pol II na koniec mitozy z DRB zapobiega tworzeniu się paraspeckle, które wznawia się po usunięciu DRB, co wskazuje, że tworzenie paraspeckle jest zależne od transkrypcji RNA Polimerazy II. Tak więc paraspeckle są miejscami, w których podzbiór całkowita pula komórkowa p54nrb jest ukierunkowana w sposób zależny od polimerazy RNA II sposób. --- Komponent paraspeckle 1 (PSPC1) i heterodimer zawierający domenę non-POU heterodimer białka wiążącego oktamer (NONO) jest istotnym składnikiem strukturalnym paraspeckles, ciał rybonukleoproteinowych znajdujących się w przestrzeni międzychromatynowej jąder komórkowych ssaków. PSPC1 i NONO należą do grupy Drosophila behaviour i ludzkiej rodziny białek splicingowych (DBHS), która jest powiązana z wieloma aspektach przetwarzania RNA. Heterodimer rdzenia DBHS konserwowanego regionu PSPC1 i NONO, składający się z dwóch tandemowo ułożonych motywów rozpoznawania RNA (RRM), motywu domena NONA/paraspeckle (NOPS) i część przewidywanej domeny coiled-coil została skrystalizowana w grupie przestrzeni C2. został skrystalizowany w grupie przestrzennej C2, z parametrami komórki elementarnej a = 90.90, b = 67.18, c = 94.08 Å, β = 99.96°. Kryształ zawierał jeden heterodimer w jednostce asymetrycznej i dyfraktowany z rozdzielczością 1,9 Å przy użyciu promieniowania synchrotronowego. --- RNF43 jest onkogennym białkiem palca RING ulegającym nadekspresji w raku jelita grubego. Aby przeanalizować jego funkcje biologiczne, zbadaliśmy białka oddziałujące z RNF43 przez test pull-down i MS. Zidentyfikowaliśmy heterodimer, p54nrb i PSF, jako partnerów wiążących RNF43 RNF43 i potwierdziliśmy ich fizyczną interakcję in vivo w eksperymencie eksperyment koimmunoprecypitacji. Analiza immunofluorescencyjna wykazała, że koekspresja PSF przenosi RNF43 z peryferii jądra do nukleoplazmy. nukleoplazmy. Tak więc, proteomiczna identyfikacja białek związanych z RNF43 rzuca światło na jego dynamiczną sieć interakcji w zdarzeniach jądrowych. --- Białka z rodziny Drosophila behavior/human splicing (DBHS) obejmują SFPQ (PSF) ssaków, NONO (p54nrb), PSPC1 oraz bezkręgowce NONA i Hrp65. Białka DBHS są głównie jądrowe i są zaangażowane w transkrypcyjną i posttranskrypcyjną regulację genów. transkrypcyjne i posttranskrypcyjne funkcje regulacyjne genów, a także naprawę DNA. BIAŁKA DBHS wpływają na szeroką gamę procesów biologicznych, w tym na regulację rytmu okołodobowego, kancerogenezę i progresję raka. Dodatkowo, białka DBHS ssaków wiążą się z architektonicznym długim niekodującym RNA NEAT. niekodującym RNA NEAT1 (Menε/β), tworząc paraspeckles, ciała subjądrowe, które zmieniają ekspresję genów poprzez jądrową retencję ekspresję genów poprzez jądrową retencję RNA. Tutaj opisujemy strukturę krystaliczną strukturę heterodimeru wielodomenowego konserwatywnego regionu białek DBHS PSPC1 i NONO. Białka te tworzą intensywnie spleciony dimer, zgodny z obserwacją, że różne białka DBHS są zazwyczaj kopuryfikowane z komórek ssaków, co sugeruje, że działają one jako obligatoryjne heterodimery. heterodimery. Heterodimer PSPC1/NONO ma prawoskrętną antyrównoległą antyrównoległą cewkę, która pozycjonuje dwie z czterech domen motywu rozpoznawania RNA w bezprecedensowym układzie po obu stronach 20-Å kanału. Ta konfiguracja jest wspierana przez interakcję białko:białko obejmującą domenę NONA/paraspeckle która jest charakterystyczna dla rodziny DBHS. Badając różne mutanty i skrócenia w hodowli komórkowej, stwierdziliśmy, że białka DBHS wymagają dodatkowej antyrównoległej zwiniętej cewki emanującej z obu końców dimeru dla do tworzenia ciał podjądrowych paraspeckle. Wyniki te sugerują, że paraspeckle mogą potencjalnie tworzyć się poprzez samoasocjację dimerów DBHS w struktury wyższego rzędu struktury.
Białko NONO tworzy heterodimery. Z jakimi białkami?
Białko NONO tworzy heterodimery z PSPC1, SFPQ.
181
Warfaryna i heparyna to tradycyjne leki przeciwzakrzepowe stosowane w leczeniu chorób zakrzepowo-zatorowych. w leczeniu chorób zakrzepowo-zatorowych. Leki te, z udokumentowaną historią użyteczności, mają również nieodłączne trudności w stosowaniu; w szczególności skomplikowane monitorowanie i liczne interakcje warfaryny z innymi lekami, a także konieczność pozajelitowego podawania heparyn. Niedawno pojawiły się nowe środki które celują w określone elementy szlaku krzepnięcia. Rywaroksaban, który hamuje aktywowany czynnik X (Xa), jest obecnie w fazie badań klinicznych i jest najbardziej zaawansowanym najbardziej zaawansowanym inhibitorem czynnika Xa. Lek oferuje dawkowanie doustne raz dziennie, bez konieczności nie wymaga wstrzyknięć, miareczkowania dawki ani częstych badań krwi w celu monitorowania międzynarodowego współczynnika znormalizowanego. Ma szybki początek działania i chociaż nie ma specyficznego antidotum, ma krótki okres półtrwania w osoczu (około 5-9 godzin). (około 5-9 godzin). Dowody z niedawno opublikowanych dużych badań klinicznych fazy III wykazują wyższość rywaroksabanu nad enoksaparyną w profilaktyce żylnej choroby zakrzepowo-zatorowej. żylnej choroby zakrzepowo-zatorowej po dużych operacjach ortopedycznych. Badania wykazały, że wykazały, że rywaroksaban ma solidny profil bezpieczeństwa, z częstością występowania krwawień podobną do enoksaparyny w badaniach klinicznych III fazy. Niewiele działań niepożądanych i i interakcji pomiędzy rywaroksabanem a powszechnie stosowanymi lekami. z powszechnie stosowanymi lekami, chociaż zaobserwowano pewne interakcje z silnymi inhibitorami cytochromu P450 3A4 zaobserwowano pewne interakcje z silnymi inhibitorami cytochromu P450 3A4. Istnieje nadzieja, że rywaroksaban może być stosowany jako w profilaktyce żylnej choroby zakrzepowo-zatorowej u pacjentów po zabiegach chirurgicznych. pacjentów po zabiegach chirurgicznych. --- Od ponad 60 lat antagoniści witaminy K są jedynymi dostępnymi doustnymi antykoagulantami w zapobieganiu udarom i zatorowości systemowej w migotaniu przedsionków (AF). migotania przedsionków (AF). Kilka nowych cząsteczek o korzystnym profilu farmakokinetycznym korzystnym profilu farmakokinetycznym i unikaniu rutynowego monitorowania, otwierając nową erę w profilaktyce przeciwzakrzepowej. nową erę w leczeniu przeciwzakrzepowym. doustny bezpośredni inhibitor trombiny, dabigatran, oraz doustne inhibitory aktywowanego czynnika X, rywaroksaban i apiksaban, to nowe doustne antykoagulanty z danymi z dużych randomizowanych badań klinicznych wykazujących, że że leki te nie ustępują warfarynie w zapobieganiu udarom i powikłaniom zakrzepowo-zatorowym. powikłań zakrzepowo-zatorowych migotania przedsionków, z przewagą mniejszej liczby udarów krwotocznych i krwawień śródczaszkowych. krwotocznych i krwawień wewnątrzczaszkowych. Chociaż dane z tych badań są niezwykle zachęcające, istnieje kilka praktycznych kwestii (np. brak specyficznego antidotum, bezpieczeństwo długotrwałego leczenia lub opłacalność). długoterminowego leczenia lub opłacalności w "prawdziwej" praktyce klinicznej) nadal wymaga wyjaśnienia. --- Dabigatran, rywaroksaban i apiksaban to nowe doustne leki przeciwzakrzepowe (NOAC) które były badane u pacjentów z migotaniem przedsionków (AF) w celu pierwotnej i wtórnej profilaktyki udaru mózgu i choroby zakrzepowo-zatorowej. W tych badaniach NOAC miały podobną skuteczność i profil bezpieczeństwa w porównaniu z tradycyjnymi antagonistami witaminy K, takimi jak warfaryna. Zalecamy ostrożność w stosowaniu NOAC u pacjentów z udarem lub krwotokiem mózgowym z następujących powodów: 1) Pacjenci z krwawieniem mózgowym zostali wykluczeni z badań. 2) Udar mózgu w ciągu 14 dni i ciężki udar w ciągu 6 miesięcy przed badaniem przesiewowym były kryteriami wykluczenia z badań w badaniach dotyczących dabigatranu i rywaroksabanu. 3) Nie istnieje antidotum antidotum na odwrócenie działania i nie ma wiarygodnego laboratoryjnego monitorowania działania przeciwzakrzepowego działania przeciwzakrzepowego w sytuacjach nagłych. 4) NOAC są albo substratami układu P-glikoproteiny (P-gp) lub są metabolizowane przez układ cytochromu P450 (CYP), lub przez oba te układy. oba. Interakcje między NOAC a P-gp i lekami wpływającymi na CYP są w dużej mierze nieznane. są w dużej mierze nieznane. 5) Długoterminowy wpływ hamowania wytwarzania trombiny na infekcje, nowotwory złośliwe, demencję i inne choroby. nieznane. Na podstawie powyższych rozważań uważamy, że badania nad NOAC u pacjentów pacjentów z udarem w porównaniu z innymi strategiami profilaktycznymi, a także więcej danych z nadzoru po wprowadzeniu do obrotu. --- Gama leków przeciwzakrzepowych była ostatnio bardzo aktywna dzięki rozwojowi nowych związków, w tym anty-Xa do wstrzykiwań, takich jak fondaparynuks, oraz nowych leków doustnych, które można podzielić na doustne, które można podzielić na anty-IIa z dabigatranem i anty-Xa, takie jak rywaroksaban i apiksaban, które wciąż znajdują się w fazie rozwoju. Pojawiają się też inne do przodu. Są one wygodniejsze w użyciu i nie wymagają rutynowego monitorowania krzepnięcia. monitorowania krzepliwości. Należy jednak wyjaśnić kilka kwestii, a miejsce dla każdego leku pozostaje do ustalenia. leku pozostaje do ustalenia. W przypadku masywnego krwawienia postępowanie jest niejasne. jest niejasne i żaden z tych nowszych środków nie ma specyficznego antidotum, które całkowicie które całkowicie odwraca jego działanie przeciwzakrzepowe. --- Coraz większa liczba pacjentów otrzymuje leczenie przeciwzakrzepowe w celu zapobiegania i leczenia i leczeniu tętniczej lub żylnej choroby zakrzepowo-zatorowej. Głównym powikłaniem leczenia przeciwzakrzepowego jest wzrost indywidualnego ryzyka krwawienia. Wszystkie leki przeciwzakrzepowe mogą powodować krwotoki, które czasami mogą zagrażać życiu. zagrażające życiu. Chociaż heparyny i antagoniści witaminy K były najczęściej stosowanymi lekami przeciwzakrzepowymi od dziesięcioleci, prawidłowe leczenie powikłań krwotocznych związanych z tymi lekami powikłań krwotocznych związanych ze stosowaniem tych leków jest słabo zbadane. Więcej niedawno zatwierdzono do użytku klinicznego nowe leki przeciwzakrzepowe, zarówno pozajelitowe, jak i doustne. do użytku klinicznego. Obecnie żaden z tych nowych środków nie ma specyficznego antidotum, i niewiele można doradzić na temat postępowania w przypadku poważnego krwawienia. Celem tego artykułu jest opisanie ryzyka krwotocznego i postępowania w przypadku powikłań krwotocznych związanych z powikłań krwotocznych związanych ze stosowaniem głównych leków przeciwzakrzepowych. --- Bezpośrednie nowe doustne antykoagulanty (NOAC) - inhibitory trombiny lub czynnika Xa - są przeznaczone do stosowania głównie w leczeniu żylnej choroby zakrzepowo-zatorowej. są przeznaczone do stosowania głównie w leczeniu żylnej choroby zakrzepowo-zatorowej żylnej choroby zakrzepowo-zatorowej lub zapobieganiu systematycznej zatorowości w migotaniu przedsionków, zamiast zamiast antagonistów witaminy K. Jak każde leczenie przeciwzakrzepowe, są one związane z ze spontanicznym lub sprowokowanym ryzykiem krwotoku. Co więcej, znaczna odsetek leczonych pacjentów może być narażony na nagłą operację lub zabiegi inwazyjne. Biorąc pod uwagę brak specyficznego antidotum, należy określić działania, które należy podjąć w takich sytuacjach. w takich sytuacjach. Brak danych oznacza, że możliwe jest oznacza, że możliwe jest jedynie wydawanie propozycji, a nie zaleceń, które będą ewoluować zgodnie z zebranym doświadczeniem. Przedstawione tutaj propozycje dotyczą dabigatranu (Pradaxa(®)) i rywaroksabanu (Xarelto(®)); dane dotyczące apiksabanu i edoksabanu są nadal skąpe. edoksabanu są nadal skąpe. W przypadku pilnych zabiegów chirurgicznych z ryzykiem krwotoku, stężenie leku w osoczu stężenie leku w osoczu powinno być mniejsze lub równe 30ng/ml dla dabigatranu i rywaroksabanu powinno umożliwiać operację związaną z wysokim ryzykiem krwawienia. Poza tym Jeśli to możliwe, interwencję należy odroczyć, monitorując stężenie leku w osoczu. stężenia leku. Dalsze postępowanie jest następnie określane zgodnie z NOAC i jego stężeniem. i jego stężenia. Jeśli dawka antykoagulantu nie jest natychmiast dostępna, gorsze propozycje, oparte na zwykłych testach (czas protrombinowy i aktywowany czas czas częściowej tromboplastyny). Jednak testy te tak naprawdę nie oceniają stężenia leku ani zależnego od niego ryzyka krwawienia. W przypadku poważnego krwawienia w narządzie krytycznym, efekt terapii przeciwzakrzepowej powinien być zmniejszyć za pomocą niespecyficznego leku prokoagulacyjnego jako podejścia pierwszego rzutu: aktywowany koncentrat kompleksu protrombiny (aPCC) (FEIBA(®) 30-50U/kg) lub nieaktywowany PCC (50U/kg). Ponadto, w przypadku każdego innego rodzaju krwotoku, podanie leku prokoagulacyjnego, który jest potencjalnie trombogenny u tych pacjentów. trombogenne u tych pacjentów, jest omawiane w zależności od stężenia NOAC i możliwości mechanicznej hemostazy. --- Bezpośrednie doustne inhibitory czynnika Xa są obecnie stosowane klinicznie jako leki przeciwzakrzepowe przeciwzakrzepowe, po udowodnieniu ich skuteczności i bezpieczeństwa w badaniach klinicznych. badaniach klinicznych. Obecnie na rynku dostępne są trzy produkty: rywaroksaban (Xarelto®) apiksaban (Eliquis®) i edoksaban (Lixiana®). Skuteczność i bezpieczeństwo zostały dla rywaroksabanu i apiksabanu w dużych programach badawczych z udziałem ponad 60 000 pacjentów. W przypadku edoksabanu trwają duże badania fazy III. Na podstawie Na podstawie tych danych rywaroksaban został zarejestrowany w UE i CH do stosowania w pierwotnej profilaktyce przeciwzakrzepowej. profilaktyki przeciwzakrzepowej po poważnych operacjach ortopedycznych, takich jak protezowanie stawów protez stawów biodrowych i kolanowych, w leczeniu i profilaktyce zakrzepicy żył głębokich i zatorowości płucnej oraz w leczeniu zatorowości płucnej oraz w profilaktyce udaru zakrzepowo-zatorowego u pacjentów z migotaniem przedsionków. z migotaniem przedsionków. Apixaban jest obecnie zarejestrowany w UE i CH dla w profilaktyce zakrzepicy po poważnych operacjach ortopedycznych, edoksaban jest zarejestrowany tylko w Japonii dla tego samego wskazania. Wykazano, że produkty te w porównaniu z antagonistami witaminy K lub heparynami drobnocząsteczkowymi. heparynami drobnocząsteczkowymi, są podawane raz lub dwa razy dziennie, nie wymagają monitorowania laboratoryjnego. nie wymagają monitorowania laboratoryjnego. Mają jednak również wady: zależą od klirensu nerkowego od klirensu nerkowego, mogą wchodzić w interakcje z innymi lekami i nie mają specyficznego antidotum. specyficznego antidotum. W sumie jednak uważa się je za postęp dla odpowiednich pacjentów pod względem jakości leczenia. odpowiednich pacjentów pod względem jakości leczenia. --- Spośród wielu obiecujących cząsteczek przeciwzakrzepowych, rywaroksaban (Xarelto(®)), dabigatran (Pradaxa(®)) i apiksaban (Eliquis(®)) zostały zarejestrowane poza USA w zapobieganiu incydentom zakrzepowo-zatorowym u pacjentów poddawanych całkowitej w zapobieganiu zdarzeniom zakrzepowo-zatorowym u pacjentów poddawanych całkowitej wymianie protezy protezoplastyce stawu biodrowego lub kolanowego. Rywaroksaban został jednak dopuszczony przez przez FDA do stosowania w profilaktyce przeciwzakrzepowej po operacji całkowitej wymiany stawu biodrowego lub kolanowego. lub kolana. Dabigatran został dopuszczony do obrotu przez FDA w następujących przypadkach w niezastawkowym migotaniu przedsionków (badanie RE-LY), podczas gdy rywaroksaban spodziewa się w tym samym wskazaniu (badanie ROCKET). Wyniki fazy III w leczeniu w leczeniu i prewencji wtórnej zakrzepicy żylnej i zatorowości płucnej są zachęcające. zatorowości płucnej są zachęcające. Te małe cząsteczki są otrzymywane przez syntezy chemicznej, ich masa cząsteczkowa jest mniejsza niż 500 daltonów. Wiele Cząsteczki te mogą wpływać na wiele testów krzepnięcia. Te modyfikacje powinny być być znane w celu uniknięcia błędnej interpretacji testów, ale mogą być również stosowane do pomiaru stężenia tych produktów w osoczu. Wybór niespecyficznego globalnego i łatwo dostępnego testu został udokumentowany (szybki czas dla riwaroksabanu i aPTT dla dabigatranu). Anty-Xa (dla rywaroksabanu) i anty-IIa (dla dabigatranu) powinny być jednak preferowane, wyrażone w ng/ml z skalibrowanych plazm (zawierających określone stężenie badanego leku). Okres półtrwania wynosi około 8 do 12 godzin, ze szczytową aktywnością 2 do 4 godzin po spożyciu. spożyciu. Dabigatran jest eliminowany głównie przez nerki, dlatego wymaga dostosowania dawki w przypadku umiarkowanej niewydolności nerek i przeciwwskazany w przypadku ciężkiej niewydolności nerek. w przypadku ciężkiej niewydolności nerek. Rywaroksaban jest wydalany przez nerki i wątrobę. wątrobę, należy zachować pewne środki ostrożności w przypadku niewydolności wątroby. Brak danych dotyczących w ciąży i pediatrii, badania kliniczne są w toku. Istnieje kilka interakcje z przyjmowanymi jednocześnie lekami, których nie należy ignorować. Krótki okres okres półtrwania tych nowych środków kompensuje brak jakiegokolwiek antidotum w wielu przypadkach. w wielu przypadkach. Ich doustne podawanie, bez konieczności dostosowanie dawki i bez wymogu monitorowania laboratoryjnego zwiększy ich stosowanie u dużej liczby pacjentów, w tych wskazaniach, dla których zostały zatwierdzone przez organy służby zdrowia. --- Nowe doustne antykoagulanty, które specyficznie hamują czynnik Xa (FXa) lub trombinę (FIIa) nie wymagają rutynowego monitorowania laboratoryjnego. Wywołują one jednak stan stan hipokoagulacji i zwiększają ryzyko krwawienia. W niektórych sytuacjach klinicznych, takich jak chirurgia ratunkowa, epizody krwotoczne lub nawracające udar, monitorowanie krzepnięcia może być przydatne. Znaczna liczba publikacji publikacji donosi o niekontrolowanych powikłaniach krwotocznych i zgonach u pacjentów leczonych tymi nowymi antykoagulantami. Wybór najbardziej najbardziej odpowiedniego testu krzepnięcia opiera się na stosowanym leku i dostępności testu. testu. Nowe antykoagulanty mają wpływ na wszystkie globalne testy oparte na krzepnięciu. Czas protrombinowy czas protrombinowy i czas częściowej tromboplastyny mierzone przed i po leczeniu są są uważane za testy jakościowe, ponieważ nie są specyficzne. Dostępne są specyficzne testy anty-Xa i anty-IIa są dostępne, a wyniki mogą być wyrażone w nanogramach na w nanogramach na mililitr osocza przy użyciu skalibrowanych plazm zawierających ustalone ilości leku. ilości leku. Fakt, że nie ma swoistego antidotum na odwrócenie działanie przeciwzakrzepowe nowych antykoagulantów może utrudniać leczenie powikłań krwotocznych. powikłań krwotocznych; doświadczenie kliniczne jest nadal ograniczone. Leczenie prohemostatyczne leczenie nieaktywowanymi lub aktywowanymi kompleksami protrombiny (FEIBA(®)) lub w ostateczności koncentratami FVIIa (NovoSeven(®)), było stosowane ze zmiennymi wynikami. zmiennymi wynikami. Opublikowano pewne sugestie dotyczące postępowania z pacjentami z krwawieniem zostały opublikowane, ale nadal istnieje niewiele dowodów klinicznych dla tych interwencji. interwencji. --- Nowe leki przeciwzakrzepowe i przeciwpłytkowe zostały zatwierdzone i są przepisywane coraz częściej. i są przepisywane ze zwiększoną częstotliwością. Krwotok wewnątrzczaszkowy jest związany ze stosowaniem tych leków. ze stosowaniem tych leków. Dlatego neurochirurdzy muszą być świadomi tych neurochirurdzy muszą być świadomi tych nowych leków, ich różnic w stosunku do ich poprzedników oraz strategie pilnego odwrócenia ich skutków. Wykorzystanie stentów przez neurochirurgów wewnątrznaczyniowych spowodowało konieczność dogłębnego zrozumienia leków przeciwpłytkowych. zrozumienia leków przeciwpłytkowych. Zwiększone stosowanie dabigatranu, rywaroksabanu, i apiksabanu jako doustnych antykoagulantów w leczeniu migotania przedsionków i ostrej zakrzepicy żył głębokich. ostrej zakrzepicy żył głębokich wzrosło pomimo braku znanego antidotum na te leki. na te leki. --- W przypadku wystąpienia powikłań krwotocznych podczas leczenia heparyną lub antagonistami witaminy K istnieje możliwość podania specyficznego antidotum. Opracowano kilka nowych antykoagulantów, które mogą wiązać się z pewnym ryzykiem powikłań krwotocznych. powikłań krwotocznych, dla których nie są dostępne specyficzne antidota. Co ciekawe, nie wiadomo Co ciekawe, nie wiadomo, jak często w praktyce klinicznej konieczne jest stosowanie antidotum. Zbadaliśmy 1877 pacjentów leczonych z powodu żylnej choroby zakrzepowo-zatorowej, włączonych do w trzech dużych badaniach klinicznych, z których 181 (9,6%) miało łącznie 225 epizodów krwawienia. epizodów krwawienia; 46 krwotoków uznano za poważne. Jakąś formę antidotum antidotum podano 26 (14,4%) pacjentom z krwotokiem. Spośród pacjentów z co najmniej jednym poważnym krwotokiem, 19 (41,3%) otrzymało antidotum. Witaminę K podano 23 (1,2%) pacjentom, jeden (0,05%) pacjent otrzymał siarczan protaminy a siedmiu (0,4%) pacjentów otrzymało świeżo mrożone osocze. Stosowanie odtrutek było porównywalne w przypadku leczenia początkowego i długoterminowego. Odtrutki były statystycznie statystycznie częściej podawane w Kanadzie w porównaniu z innymi uczestniczącymi krajami. krajów. Witaminę K podawano częściej w przypadku wyższej wartości międzynarodowego współczynnika znormalizowanego. międzynarodowego współczynnika znormalizowanego. Chociaż odtrutki przeciwko leczeniu przeciwzakrzepowemu są powszechnie dostępne przeciwzakrzepowe są powszechnie dostępne, nasza analiza pokazuje, że tylko u bardzo niewielkiej liczby pacjentów pacjentów zastosowano bezpośrednie lub wolno działające antidotum odwracające efekt przeciwzakrzepowy. przeciwzakrzepowego. --- Dabigatran, rywaroksaban i apiksaban to doustne leki przeciwzakrzepowe stosowane w zapobieganiu lub leczeniu zakrzepicy w różnych sytuacjach. leczeniu zakrzepicy w różnych sytuacjach. Jak wszystkie leki przeciwzakrzepowe, leki te przeciwzakrzepowe, leki te mogą wywoływać krwawienie. Jak należy postępować z pacjentami w przypadku wystąpienia krwawienia podczas leczenia dabigatranem, rywaroksabanem lub apiksabanem? Jak można zmniejszyć ryzyko krwawienia u pacjentów wymagających zabiegu chirurgicznego lub innych procedur inwazyjnych? Aby odpowiedzieć na te pytania, dokonaliśmy przeglądu dostępnej literatury, stosując standardową metodologię Prescrire. W badaniach klinicznych warfaryna, enoksaparyna, dabigatran, riwaroksaban i apiksaban wiązały się z podobną częstością poważnych krwawień. krwawień. Liczne doniesienia o poważnych krwawieniach związanych ze stosowaniem dabigatranu dabigatranem, odkąd lek ten został po raz pierwszy wprowadzony do obrotu. Niektóre sytuacje wiążą się ze szczególnie wysokim ryzykiem krwawienia, w tym: nawet łagodna niewydolność nerek, zaawansowany wiek, skrajne wartości masy ciała i interakcje lek-lek, w szczególności z lekami przeciwpłytkowymi (w tym aspiryną), niesteroidowymi lekami przeciwzapalnymi niesteroidowymi lekami przeciwzapalnymi i wieloma lekami stosowanymi we wskazaniach sercowo-naczyniowych. U pacjentów leczonych dabigatranem, rywaroksabanem lub apiksabanem, zmiany INR (międzynarodowy współczynnik znormalizowanego (international normalized ratio) i aktywowanego czasu częściowej tromboplastyny (aPTT) nie korelują z dawką. korelują z dawką. Na początku 2013 r. nadal nie ma rutynowego testu krzepnięcia odpowiednich do monitorowania tych pacjentów; określone testy są dostępne tylko w specjalistycznych laboratoriach. dostępne tylko w specjalistycznych laboratoriach. Na początku 2013 roku nie było antidotum na dabigatran, rivaroxaban lub apixaban, ani żadnego konkretnego leczenia o udowodnionej skuteczności w przypadku ciężkiego krwawienia związanego z tymi lekami. Zalecenia dotyczące postępowania w przypadku krwawienia w tej sytuacji opierają się głównie na parametrach farmakologicznych i na nielicznych eksperymentach - hemodializa zmniejsza stężenie dabigatranu w osoczu, podczas gdy rywaroksaban i apiksaban nie mogą być eliminowane przez dializę. Koncentraty kompleksu protrombiny i rekombinowany aktywowany czynnik VII wydają się mieć niewielką lub żadną skuteczność. skuteczności i niosą ze sobą słabo udokumentowane ryzyko zakrzepicy. W przypadku pacjentów poddawanych zabiegom chirurgicznym lub innym procedurom inwazyjnym, wytyczne praktyki klinicznej opierają się głównie na parametrach farmakokinetycznych i ekstrapolacji danych dotyczących antagonistów witaminy K. na antagonistach witaminy K. Decyzja o tym, czy przerwać leczenie przeciwzakrzepowe przed zabiegiem przed zabiegiem zależy głównie od prawdopodobnego ryzyka krwawienia. krwawienia. U pacjentów z wysokim ryzykiem zakrzepicy można zaproponować heparynę, gdy gdy lek przeciwzakrzepowy zostanie odstawiony. Na początku 2013 r. trudności w zarządzaniu krwawieniami i sytuacjami, w których istnieje ryzyko krwawienia, mają duży wpływ na bilans potencjalnych szkód i korzyści związanych ze stosowaniem dabigatranu, rywaroksabanu i apiksabanu. Gdy konieczne jest zastosowanie doustnego antykoagulantu, najlepiej jest wybrać warfarynę, antagonistę witaminy K i lek, z którym mamy największe doświadczenie, z wyjątkiem tych rzadkich sytuacji, w których największe doświadczenie, z wyjątkiem tych rzadkich sytuacji, w których INR nie może być utrzymać w zakresie terapeutycznym. --- Doustne antykoagulanty celowane stanowią pierwszą nową doustną terapię przeciwzakrzepową terapię przeciwzakrzepową od ponad 50 lat i mają potencjał, aby uczynić terapię terapię łatwiejszą, a tym samym bardziej dostępną dla wielu pacjentów. Jak w przypadku każdej nowej terapii potencjalne korzyści należy zestawić z potencjalnymi wyzwaniami, a jednym z najbardziej niepokojących aspektów najbardziej niepokojących aspektów nowych doustnych antykoagulantów jest jest brak sprawdzonej metody odwrócenia ich działania. W przeciwieństwie do antagonistów witaminy K tj. warfaryny, nie ma specyficznego antidotum na te leki. W niniejszym artykule dokonano przeglądu ograniczonych danych dotyczących stosowania niespecyficznych terapii w celu odwracania antykoagulacji w przypadku nowych leków. Mamy nadzieję przygotować klinicystów, którzy którzy mają do czynienia z pacjentem, który ma poważne krwawienie lub wymaga nagłej operacji podczas przyjmowania dabigatranu, rywaroksabanu lub apiksabanu. --- Częstość występowania migotania przedsionków (AF) i ryzyko zatorowe rosną wraz z wiekiem. wiekiem. Pacjenci z migotaniem przedsionków w podeszłym wieku są niedostatecznie leczeni antagonistami witaminy K (VKA). Nowe nowe doustne antykoagulanty (NOAC): dabigatran, rywaroksaban i apiksaban okazały się nie wykazano, że nie są gorsze od VKA w zapobieganiu udarowi w AF. Podsumowujemy wiedzę na temat wiedzę na temat pierwotnej i wtórnej profilaktyki udaru za pomocą NOAC u pacjentów z migotaniem przedsionków w wieku >75 lat. Przeszukano literaturę używając terminów "dabigatran", "rywaroksaban", "apiksaban", "osoby starsze", "oktogenianie", "migotanie przedsionków" i "leki przeciwpłytkowe". migotanie przedsionków" i "antykoagulacja" w latach 1998-2013. Randomizowane badania kliniczne badania kliniczne, badania podłużne, serie przypadków i opisy przypadków. Podczas gdy badania dotyczące stosowania VKA w zapobieganiu udarom w latach 1990. zostały przeprowadzone przez instytucje niezależne od przemysłu, wszystkie badania dotyczące NOAC były sponsorowane przez producentów poszczególnych leków. Osoby osoby starsze nie były reprezentowane w badaniach NOAC z powodu różnych kryteriów wykluczenia. różnych kryteriów wykluczenia, a tylko jedna trzecia pacjentów była w wieku >75 lat. Analiza podgrupy z badania badającego dabigatran wykazała, że że pacjenci w podeszłym wieku mogą być bardziej narażeni na krwawienie pozaczaszkowe z NOAC niż z VKA. Dalsze obawy dotyczące stosowania NOAC u u osób w podeszłym wieku jest wysoka częstość występowania niewydolności nerek u pacjentów z migotaniem przedsionków w wieku >75 lat. lat, w dużej mierze nieznane ryzyko interakcji lek-lek i lek-żywność, brak łatwo dostępnych laboratoryjnych testów monitorujących aktywność przeciwzakrzepową i brak antidotum. Istnieje potrzeba przeprowadzenia niezależnych badań porównujących skuteczność i ryzyko działań niepożądanych NOAC z VKA u pacjentów z AF w podeszłym wieku. u pacjentów z AF w podeszłym wieku.
Czy istnieją specyficzne odtrutki na rywaroksaban?
Obecnie nie ma specyficznego antidotum na rywaroksaban
182
Substraty znakowane ubikwityną są degradowane przez proteasom 26S, który jest wielopodjednostkowym kompleksem obejmującym wielopodjednostkowym kompleksem składającym się z proteolitycznej cząsteczki rdzeniowej 20S ograniczonej przez cząsteczki regulatorowe 19S cząsteczkami regulatorowymi 19S. Zatwierdzenie bortezomibu do leczenia szpiczaka mnogiego szpiczaka mnogiego potwierdziło, że cząsteczka rdzeniowa 20S jest celem leków przeciwnowotworowych. Tutaj opisujemy małą cząsteczkę b-AP15 jako wcześniej niezidentyfikowaną klasę inhibitorów proteasomu inhibitor proteasomu, który znosi aktywność deubikwitynującą cząsteczki regulatorowej 19S. b-AP15 hamował aktywność dwóch cząsteczek 19S związanych z cząsteczką regulatorową 19S deubikwitynaz, C-końcowej hydrolazy ubikwityny 5 (UCHL5) i peptydazy specyficznej dla ubikwityny 14 (USP14), powodując akumulację b-AP15 indukował apoptozę komórek nowotworowych, która była niewrażliwa na status TP53 i nadekspresję TP53. TP53 i nadekspresję inhibitora apoptozy BCL2. Wykazaliśmy, że leczenie b-AP15 hamowało progresję nowotworu w czterech różnych modelach in vivo modelach guzów litych in vivo i hamowało infiltrację narządów w modelu ostrej białaczki szpikowej modelu ostrej białaczki szpikowej. Nasze wyniki pokazują, że aktywność deubikwitynująca cząsteczki regulatorowej 19S jest nowym celem leków przeciwnowotworowych. --- CEL: Określenie aktywności i farmakodynamiki (PD) bortezomibu w wrażliwym na platynę nabłonkowym raku jajnika lub pierwotnym raku otrzewnej (EOC/PPC). PACJENCI I METODY: Kwalifikujące się kobiety z nawracającym EOC/PPC postępującym między 6 do 12 miesięcy po wstępnej chemioterapii były leczone bortezomibem w dniach 1, 4, 8 i 11 [1,5 (kohorta I) i 1,3 (kohorta II) mg/m(2)/dawkę]. Pacjenci musieli mieć tylko wstępną chemioterapię. Kryteria oceny odpowiedzi w guzach litych (RECIST) oceniano za pomocą tomografii komputerowej (CT) co 2 cykle. 20S proteasomu oznaczono ilościowo w trzech próbach przed leczeniem i 1 godzinę po leczeniu (cykl pierwszy, dzień po leczeniu (cykl pierwszy, dzień 1) lizatach krwi pełnej. WYNIKI: Początkowo 26 ocenianych pacjentów leczono dawką 1,5 mg/m(2)/dawkę dawkę. Obiektywny odsetek odpowiedzi wyniósł 3,8% (1/26), co oznacza częściową odpowiedź. Dodatkowych dodatkowych 10 pacjentów (38,5%) miało stabilną chorobę. Biorąc pod uwagę obawy, że leczenie przerwania leczenia z powodu toksyczności ograniczonej ekspozycji na lek/aktywności, druga kohorta 29 ocenianych pacjentów w dawce 1,3 mg/m(2)/dawkę. Schemat 1,3 mg/m(2)/dawkę jest obecnie zatwierdzony jako wskazanie w szpiczaku mnogim i chłoniaku z komórek płaszcza. chłoniaka z komórek płaszcza. Leczenie było bardziej tolerowane, chociaż obiektywne odpowiedzi pozostały na niskim poziomie 6,9% (2/29, częściowe odpowiedzi). Rekrutacja do drugiego etapu nie była uzasadnione przy żadnej z dawek. Bortezomib skutecznie hamował aktywność proteasomu 20S w lizatach krwi pełnej w zakresie od 37 do 92% u 24/25 (96%) pacjentów w kohorcie kohorcie I i 14-84% u 27/28 (96%) pacjentów w kohorcie II, którzy dostarczyli zadowalające próbki do badań przed i po leczeniu. WNIOSEK: Bortezomib wykazuje minimalną aktywność jako pojedynczy lek w leczeniu nawracającego EOC/PPC wrażliwego na platynę. Leczenie bortezomibem w dawce 1,5 mg/m(2)/dawkę nie było wykonalne w tej populacji pacjentów z powodu nadmiernej toksyczności. Bortezomib był dobrze tolerowany w dawce 1,3 mg/m(2)/dawkę. --- WPROWADZENIE: Hamowanie proteasomów stanowi atrakcyjne podejście do terapii raka i może mieć zastosowanie w leczeniu raka piersi. i może mieć zastosowanie w leczeniu raka piersi. Jednakże, wyniki ostatnich badań klinicznych oceniających wpływ inhibitora proteasomu proteasomu bortezomibu (Velcade, zwanego również PS-341) u chorych na raka piersi z przerzutami wykazały ograniczoną aktywność, gdy był stosowany jako pojedynczy lek. To podkreśla potrzebę znalezienia nowych i bardziej skutecznych inhibitorów proteasomu. W tym badaniu oceniliśmy skuteczność nowego inhibitora proteasomu BU-32 (NSC D750499-S) przy użyciu modeli raka piersi in vitro i in vivo. METODY: Niedawno zsyntetyzowaliśmy nowy inhibitor proteasomu (BU-32) i przetestowaliśmy jego działanie hamujące wzrost w różnych komórkach raka piersi, w tym MCF-7, MDA-MB-231 i SKBR3 poprzez cytotoksyczność in vitro i hamowanie proteasomów testy. Potencjał apoptotyczny BU32 został przetestowany przy użyciu cytometrii przepływowej i analizując białka regulujące cykl komórkowy. Badania ksenograftów nowotworowych in vivo dla guza litego, a także przerzutów nowotworowych przeprowadzono przy użyciu komórek MDA-MB-231-GFP komórki. WYNIKI: Po raz pierwszy donosimy, że BU-32 wykazuje silną cytotoksyczność w następujących liniach komórkowych panelu linii komórkowych: MDA-MB-231 (IC50 = 5,8 nM), SKBR3 (IC50 = 5,7 nM) i MCF-7 (IC50 = 5,7 nM). MCF-7 (IC50 = 5,8 nM). Reguluje w dół szeroką gamę markerów angiogennych genów angiogennych i reguluje w górę markery apoptotyczne, w tym Bid i Bax. Inkubacja komórek MDA-MB-231 z BU-32 powoduje akumulację inhibitora cyklu komórkowego białek p21 i p27 oraz stabilizację białka supresorowego nowotworu p53. Badania in vivo na modelach guzów litych i przerzutów wykazują znaczący efekt z dawką 0,06 mg/kg BU-32 i znacznym zmniejszeniem obciążenia nowotworem w szkielecie. szkielecie. WNIOSKI: Wykazaliśmy, że BU-32 jest skuteczny w hodowanych komórkach raka piersi komórkach i ksenograftach raka piersi. Wyniki sugerują jego potencjalną korzyść w leczeniu raka piersi. --- Inhibicja proteasomu została uznana za nową metodę leczenia nowotworów hematologicznych. hematologicznych nowotworach złośliwych. Początkowo odwracalny inhibitor proteasomu bortezomib wykazał skuteczność w szpiczaku mnogim (MM), co przemawiało za jego zatwierdzenie go do stosowania w nawrotowym i opornym na leczenie MM w 2003 roku. Później, karfilzomib, nieodwracalny inhibitor proteasomu nieodwracalny inhibitor proteasomu nowej generacji został zatwierdzony przez amerykańską FDA w lipcu 2012 r. FDA w lipcu 2012 r. dla nawrotowego/opornego MM. Obecnie kilka innych inhibitorów proteasomu poddawanych jest ocenie przedklinicznej i klinicznej. Sukcesy inhibitorów proteasomu w MM są obecnie przekładane na inne hematologiczne hematologicznych, w tym ostrej białaczce. Pierwsze badania kliniczne z zastosowaniem bortezomibem w białaczce wykazały obiecującą aktywność kliniczną, szczególnie w połączeniu z konwencjonalnymi chemioterapeutykami. w połączeniu z konwencjonalnymi chemioterapeutykami. W niniejszym przeglądzie przedstawiono pozycję inhibitorów proteasomu w leczeniu ostrej białaczki. Szczególny nacisk położono również na inhibitory immunoproteasomu. Jako perspektywę na przyszłość perspektywy, przewiduje się, że inhibitory proteasomu mogą okazać się wartość dodaną w interwencjach terapeutycznych w ostrej białaczce. --- Bortezomib jest dobrze znany z wywoływania śmierci komórkowej w komórkach nowotworowych, w szczególności poprzez mechanizm hamowania proteasomu. Tiostrepton, antybiotyk tiazolowy antybiotyk tiazolowy, został również opisany pod kątem jego działania hamującego proteasom, choć różni się nieco od bortezomibu w miejscu proteasomalnym, w którym jest aktywny. aktywny. Wcześniej wykazaliśmy synergistyczne działanie bortezomibu i tiostreptonu w komórkach raka piersi in vitro, gdzie stężenia subapoptotyczne obu inhibitorów proteasomu spowodowały synergiczny wzrost śmierci komórek, gdy w połączeniu jako leczenie. Tutaj podaliśmy taką kombinację do MDA-MB-231 in vivo i stwierdziliśmy, że działanie uzupełniających się inhibitorów proteasomu Inhibitory proteasomu zmniejszały tempo wzrostu guza skuteczniej niż w przypadku podawany samodzielnie. Zwiększona indukcja aktywności apoptotycznej w guzach była była związana z hamującą wzrost aktywnością leczenia skojarzonego. leczenia. Dalsze badanie dodatkowo wykazało, że guzy leczone kombinacją guzy wykazywały zmniejszoną aktywność proteasomu w porównaniu z guzami nieleczonymi i guzami leczonymi pojedynczym lekiem. Dane te sugerują, że ta kombinacja leków może być użyteczna jako terapia guzów litych. --- CEL: Przeprowadziliśmy badanie fazy I z podawaniem bortezomibu w dniu (D) 1 i D4 raz na 2 tygodnie. podawanie raz na 2 tygodnie w celu określenia zalecanej dawki fazy II i profilu toksyczności profilu toksyczności oraz uzyskanego stopnia zahamowania proteasomu 20S. PACJENCI I METODY: Pacjenci z guzami litymi lub chłoniakami byli leczeni bortezomibem w dawce od 0,25 do 1,9 mg/m2 w dniach D1 i D4, co 2 tygodnie. Poziomy proteasomu 20S we krwi oznaczano na początku badania oraz 1, 4 i 24 godziny po podaniu dawki w cyklu cyklu 1. WYNIKI: W tym schemacie D1 i D4 co 2 tygodnie, toksyczność ograniczająca dawkę (DLT) była widoczna przy poziomach dawek 1,75 i 1,9 mg / m2, najczęściej u pacjentów otrzymujących indywidualne dawki całkowite > lub = 3,0 mg. Głównym DLT była neuropatia obwodowa neuropatia obwodowa widoczna przy wyższych dawkach i u pacjentów wcześniej narażonych na neurotoksycznymi. Inne DLT obejmowały biegunkę i zmęczenie; trombocytopenia stopnia 3 trombocytopenię stopnia 3. Odwracalne hamowanie aktywności proteasomu 20S było zależne od dawki i najlepiej pasowało do dawki całkowitej (mg) na frakcję, a nie niż mg/m2; 70% aktywności wyjściowej było hamowane przez dawkę 3,0 do 3,5 mg podawanej w dniu D1 i w dniu D4 co drugi tydzień. Efekty przeciwnowotworowe, które nie zostały potwierdzone częściowych odpowiedzi obserwowano u pacjentów z czerniakiem, niedrobnokomórkowym rakiem płuca i rakiem nerkowokomórkowym. WNIOSKI: Bortezomib (PS-341) jest nowym środkiem przeciwnowotworowym, który jest dobrze dobrze tolerowany w dawkach nieprzekraczających 3,0 mg (co odpowiada 1,75 mg/m2), powtarzanych w dniach D1 i D4 co drugi tydzień. Dawka ta koreluje z 70% zahamowaniem aktywności proteasomu 20S proteasomu. DLT obejmują neuropatię, zmęczenie i biegunkę. --- Inhibitor proteasomu, bortezomib, wykazał niezwykły sukces kliniczny w leczeniu szpiczaka mnogiego. leczeniu szpiczaka mnogiego. Jednak skuteczność i mechanizm działania bortezomibu w nowotworach złośliwych guzów litych jest mniej poznany. Ponadto Ponadto stosowanie tego pierwszego w swojej klasie inhibitora proteasomu jest ograniczone przez kilka czynników, w tym efekty off-target, które prowadzą do niekorzystnej toksyczności. Niedawno opisaliśmy wpływ i mechanizmy działania karfilzomibu i oprozomibu, inhibitorów proteasomu drugiej klasy inhibitorów proteasomu o wyższej swoistości i zmniejszonej toksyczności, przeciwko raka płaskonabłonkowego głowy i szyi (HNSCC). Karfilzomib i oprozomib silnie hamują przeżycie komórek HNSCC i wzrost guzów HNSCC. Oba związki związki promują regulację w górę proapoptotycznego BIK i antyapoptotycznego MCL1, który służy do pośredniczenia i osłabiania, odpowiednio, aktywności zabijania tych inhibitorów proteasomu. Oba związki indukują również całkowity strumień autofagii, który jest częściowo zależny od aktywacji niesfałdowanej odpowiedzi białkowej (UPR) i regulacji ATF4. Autofagia indukowana karfilzomibem i oprozomibem działa w celu promować przeżycie komórek HNSCC. Nasze badanie wskazuje, że korzyści terapeutyczne terapeutyczne tych obiecujących inhibitorów proteasomu można poprawić poprzez hamowanie ekspresji MCL1 lub autofagię. --- TŁO: Wcześniej wykazaliśmy, że aktywacja czynnika jądrowego (NF) -kappaB mysiego raka płuca Lewisa (LLC) specyficznie promuje indukcję złośliwych wysięków opłucnowych (MPE) przez te komórki. W niniejszych badaniach postawiliśmy hipotezę, że leczenie immunokompetentnych myszy bortezomibem dostosowanym do hamować aktywację NF-kappaB komórek nowotworowych, a nie proliferację, w szczególności hamuje tworzenie MPE przez komórki LLC. WYNIKI: Leczenie komórek LLC niskimi stężeniami bortezomibu (100 ng/ml) hamowało aktywację NF-kappaB i transkrypcję zależną od NF-kappaB, ale nie proliferację komórek. ale nie proliferację komórkową. Leczenie bortezomibem immunokompetentnych myszy C57BL/6 z indukowanymi przez LLC guzami podskórnymi i MPE znacząco blokowało aktywację NF-kappaB specyficzną dla guza. Jednakże, leczenie bortezomibem nie osłabiało podskórny wzrost guza LLC, ale było skuteczne w ograniczaniu indukowanego przez LLC MPE. Ten specyficzny efekt został potwierdzony przez znaczące zmniejszenie akumulacji wysięku i związaną z tym śmiertelność. i związanej z nim śmiertelności i zaobserwowano go zarówno w przypadku leczenia zapobiegawczego (rozpoczynającym się przed powstaniem MPE) i terapeutycznym (rozpoczynającym się po MPE ) leczenie bortezomibem. Korzystny wpływ bortezomibu na MPE był związany z tłumieniem kardynalnych zjawisk związanych z MPE, takich jak zapalenie, nadprzepuszczalność naczyń i angiogeneza. Pod tym względem, terapeutyczne leczenie bortezomibem miało identyczne korzystne wyniki na MPE w porównaniu z leczeniem zapobiegawczym, wskazując, że lek specyficznie przeciwdziała tworzeniu się wysięku. powstawaniu wysięku. WNIOSKI: Badania te wskazują, że hamowanie proteasomu dostosowane do blokowania aktywacji NF-kappaB gruczolakoraka płuc jest specyficznie ukierunkowane na fenotyp fenotyp tego nowotworu wywołujący wysięk. Chociaż lek ma ograniczoną aktywność przeciwko zaawansowanemu litemu rakowi płuca, może okazać się korzystny dla pacjentów z MPE.
Czy inhibitory proteasomu są dobrymi kandydatami do leczenia białaczki i guzów litych?
Tak, kilka związków, które hamują różne elementy szlaku proteasomu (na przykład Bortezomib) jest testowanych w leczeniu białaczki i guzów litych. Wydaje się, że połączenie z innymi lekami może być przydatną terapią w przypadku guzów litych.
183
WPROWADZENIE: Kinaza Rho (ROCK) jest kinazą serynowo-treoninową i jest jednym z głównych efektorów głównych efektorów małej trifosfatazy guanozyny Rho. W W ciągu ostatnich kilku lat gromadzono dowody sugerujące, że system RhoA/ROCK może odgrywać ważną rolę w patogenezie wielu chorób układu krążenia i moczowo-płciowego. układu sercowo-naczyniowego i moczowo-płciowego. CEL: Celem niniejszego badania jest przegląd literatury dotyczącej roli układu RhoA/ROCK w patogenezie chorób układu krążenia i układu moczowo-płciowego. układu RhoA/ROCK w funkcjonowaniu układu moczowo-płciowego u mężczyzn. METODY: Kompleksowy przegląd literatury został przeprowadzony przy użyciu PubMed. GŁÓWNE MIARY WYNIKÓW: Inhibitory ROCK mogą mieć potencjalne zastosowania terapeutyczne terapeutyczne, jak wynika z badań przedklinicznych i kilku badań klinicznych. WYNIKI: Opublikowane doniesienia sugerują, że podwyższona sygnalizacja RhoA/Rho-kinazy odgrywa odgrywa rolę w rozwoju łagodnego rozrostu gruczołu krokowego, zaburzeń erekcji, niewydolności nerek, zaburzeń wytrysku, inicjacji raka prostaty i pęcherza moczowego, i ewentualnych przerzutów. WNIOSKI: Niniejszy przegląd koncentruje się na naszym obecnym zrozumieniu roli kinazy RhoA/Rho. szlaku RhoA/Rho-kinazy w regulacji męskiego układu moczowo-płciowego. Inhibitory kinazy Rho mogą stać się ważną opcją farmakologiczną w przyszłym leczeniu zaburzeń układu moczowo-płciowego. przyszłości w leczeniu zaburzeń układu moczowo-płciowego. --- CEL: Małe białko wiążące GTP Rho i jego najlepiej scharakteryzowany efektor Rho, związany z kinazą serynowo-treoninową związana z Rho serynowo-treoninowa kinaza białkowa, ROCK, uczestniczą w organizacji cytoszkieletu aktyny i są związane z patogenezą i progresją choroby. organizacji cytoszkieletu aktynowego i są powiązane z patogenezą i progresją kilku ludzkich nowotworów. Zbadaliśmy rolę Rho i ROCK w raku pęcherza moczowego. raka pęcherza moczowego. PROJEKT EKSPERYMENTALNY: Stosując Western blotting, określiliśmy ilościowo ekspresję białek Rho i ROCK w sparowanych próbkach chirurgicznych guza i nienowotworowych od 107 kolejnych japońskich pacjentów z rakiem pęcherza moczowego. WYNIKI: RhoA, RhoC i ROCK były bardziej obfite w guzach i przerzutowych węzłach chłonnych niż w węzłach chłonnych nienowotworowych. niż w nienowotworowym pęcherzu moczowym i niezaangażowanych węzłach chłonnych (P < 0,0001). Ilości białka RhoA i RhoC oraz ekspresja białka ROCK korelowały ze sobą dodatnio (P < 0,0001). dodatnio (P < 0,0001). Wysoka ekspresja RhoA, RhoC i ROCK była związana z słabym różnicowaniem guza (odpowiednio P < 0,05, P < 0,01 i P < 0,01), inwazją mięśni (P < 0,001) i przerzutami do węzłów chłonnych (P < 0,05). Wykresy Kaplana-Meiera wykresy powiązały wysoką ekspresję białek RhoA, RhoC i ROCK ze skróconym wolnym od choroby i całkowitym przeżyciem (P < 0,0001). W analizie jednoczynnikowej, wysoka ekspresja białek RhoA, RhoC i ROCK przewidywała skrócenie przeżycia wolnego od choroby i całkowite przeżycie (P < 0,0001). W analizie wieloczynnikowej tylko RhoC było niezależnie wpływał na przeżycie wolne od choroby (P < 0,05), a RhoA i RhoC na przeżycie całkowite (P < 0,001). W przeciwieństwie do tego, ekspresja RhoB była odwrotnie związana ze stopniem i stadium zaawansowania (P < 0,05), a jej wyższa ekspresja jest wiąże się z lepszym przeżyciem całkowitym (P < 0,05). W guzach powierzchownych (Ta lub T1; 63 pacjentów), RhoA, RhoC i ROCK nie były związane z przeżyciem wolnym od nawrotów. przeżyciem bez nawrotu. Całkowite przeżycie w guzach atakujących mięśnie (T2 do T4; 44 pacjentów) było istotny wpływ RhoA, RhoC i ROCK w analizie Kaplana-Meiera (P < 0,0001, P < 0,0001 i P < 0,01, odpowiednio). Podczas gdy RhoA, RhoC i ROCK niezależnie przewidywały skrócenie całkowitego przeżycia u pacjentów z inwazyjnym nowotworem w analizie jednoczynnikowej (odpowiednio P < 0,0001, P < 0,0001 i P < 0,01, odpowiednio), tylko RhoC zrobił to w analizie wieloczynnikowej (P < 0,05). WNIOSEK: Szlak Rho/ROCK najwyraźniej zaangażowany w występowanie i progresję raka pęcherza moczowego mogą być cennymi markerami prognostycznymi.
Jaka jest rola RhoA w raku pęcherza moczowego?
W raku pęcherza moczowego aktywacja RhoA występowała częściej w późniejszych stadiach choroby. Aktywacja ta była związana ze słabym zróżnicowaniem guza, inwazją mięśni, przerzutami do węzłów chłonnych oraz skróceniem czasu przeżycia wolnego od choroby i całkowitego przeżycia.
184
CADASIL jest chorobą naczyń mózgowych spowodowaną mutacjami w genie NOTCH3. Większość mutacji powoduje zysk lub utratę reszty cysteinowej w jednym z 34 powtórzeń podobnych do naskórkowego czynnika wzrostu w domenie zewnątrzkomórkowej Notch3. powtórzeń podobnych do naskórkowego czynnika wzrostu w zewnątrzkomórkowej domenie białka Notch3 oszczędzając w ten sposób liczbę reszt cysteinowych. Do tej pory zidentyfikowano ponad 130 różnych mutacji w genie NOTCH3 u pacjentów z CADASIL, z czego 95% to mutacje punktowe typu missense. Zidentyfikowano również wiele polimorfizmów w sekwencji kodującej NOTCH3, niektóre z nich prowadzą do substytucji aminokwasów. aminokwasów. Celem niniejszego badania była analiza genu NOTCH3 w dużej grupie pacjentów z białaczką dużej grupie pacjentów dotkniętych leukoencefalopatią i zbadanie obecności wariantów genetycznych. obecności wariantów genetycznych. Analiza molekularna ujawniła kilka zmian nukleotydowych. nukleotydowych. W szczególności zidentyfikowaliśmy 20 różnych mutacji, 22 polimorfizmów i 8 wariantów genetycznych o nieznanym znaczeniu patologicznym, które nigdy wcześniej nie były nigdy wcześniej nie zgłaszano. Mamy nadzieję, że ta analiza mutacji genu NOTCH3, przeprowadzona u tak znacznej liczby niespokrewnionych i spokrewnionych pacjentów dotkniętych leukoencefalopatią, pomoże w molekularnych badaniach przesiewowych genu NOTCH3 przyczyniając się tym samym do powiększenia bazy danych zmienności genu NOTCH3. --- Mutacje w NOTCH3 są przyczyną mózgowej autosomalnej dominującej arteriopatii z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL), dziedzicznej angiopatii dziedziczna angiopatia powodująca udar mózgu i demencję naczyniową. Wszystkie mutacje CADASIL zidentyfikowane do tej pory powodują utratę lub zysk jednej reszty cysteinowej w obrębie naskórkowego czynnika wzrostu (EGF). W tym przypadku delecja in-frame powodująca utratę trzech reszt cysteinowych w obrębie powtórzenia 6 EGF. Te dane są zgodne z hipotezą, że zmiana w kierunku nieparzystej liczby reszt cysteiny cysteiny w obrębie danego powtórzenia EGF, a zatem niesparowana, reaktywna reszta cysteiny jest powszechnym i krytycznym zdarzeniem molekularnym w CADASIL. --- Mózgowa autosomalna dominująca arteriopatia z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL) jest dziedziczną mikroangiopatią leukoencefalopatią (CADASIL) jest dziedziczną mikroangiopatią spowodowaną mutacjami NOTCH3 mutacjami. Charakteryzuje się migreną z aurą lub bez aury, zdarzeniami niedokrwiennymi niedokrwiennym, zaburzeniami psychicznymi i poznawczymi. Nie ma zatwierdzonego leczenia w profilaktyce migreny w CADASIL, ale acetazolamid był anegdotycznie zgłaszany jako skuteczny. zgłaszane jako skuteczne. Dokonaliśmy retrospektywnego przeglądu naszej bazy danych pacjentów z rozpoznaniem genetycznym CADASIL, aby określić, ilu z nich było leczonych acetazolamidem w profilaktyce migreny. Skuteczność i i tolerancja tego leczenia zostały sprawdzone na podstawie raportów klinicznych. Acetazolamid przepisano siedmiu pacjentom; średni czas trwania leczenia wynosił 6 miesięcy. wynosił 6 miesięcy, a dzienna dawka wahała się od 125 do 500 mg. Trzech pacjentów miało całkowitą i trwałą remisję, podczas gdy u dwóch pacjentów zaobserwowano zmniejszenie liczby ataków i i poprawę intensywności bólu głowy. U jednego z nich acetazolamid był celowo przyjmowany tylko podczas napadu migreny, a korzystne działanie korzystny efekt rozpoczął się 1 godzinę po podaniu. U dwóch pacjentów lek nie wywołał żadnego korzystnego efektu. Łagodne działania niepożądane odnotowano u dwóch pacjentów. Nasze wstępne doświadczenie rozszerza wcześniejsze doniesienia i potwierdza możliwą skuteczność acetazolamidu w migrenie CADASIL. możliwą skuteczność acetazolamidu w migrenie CADASIL. Na podstawie tych danych Wydaje się, że warto przeprowadzić randomizowane badanie kontrolowane w celu sprawdzenia skuteczności i bezpieczeństwa tego leku. i bezpieczeństwo tego leku. --- Mózgowa autosomalna dominująca arteriopatia z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL) jest spowodowana mutacjami genu NOTCH3. leukoencefalopatią (CADASIL) jest spowodowana mutacjami w genie NOTCH3 i charakteryzuje się klinicznie klinicznie charakteryzuje się nawracającymi udarami, pogorszeniem funkcji poznawczych, zaburzeniami psychiatrycznymi zaburzeniami psychicznymi i migreną. Częstość występowania migreny w CADASIL jest nieco wyższa niż w populacji ogólnej. wyższa niż w populacji ogólnej, a odsetek migreny z aurą jest znacznie wyższy. jest znacznie wyższy. Mechanizm patofizjologiczny prowadzący do zwiększonej częstości występowania aury w CADASIL aury w CADASIL jest nieznany. Możliwe mechanizmy nadmiaru migreny z aurą to zwiększona podatność na korową depresję rozsianą (CSD) lub inna ekspresja CSD. lub inna ekspresja CSD. Możliwe jest również, że obszar pnia mózgu pnia mózgu jest zaangażowany w CADASIL. Wreszcie, możliwe jest, że mutacja NOTCH3 działa sama w sobie jako gen podatności na aurę migrenową. W niniejszym podsumowujemy literaturę na temat migreny w CADASIL, ze szczególnym uwzględnieniem szczególny nacisk na to, czego CADASIL może nas nauczyć o patofizjologii migreny. patofizjologii migreny. --- CEL: Wyjaśnienie fenotypu, genotypu i wyników MRI koreańskich pacjentów koreańskich pacjentów z autosomalną dominującą arteriopatią mózgową z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL) oraz nosicieli mutacji. METODY: Autorzy przebadali 40 członków dziewięciu niespokrewnionych koreańskich rodzin CADASIL rodzin. Po analizie genetycznej Notch3, wyniki kliniczne i MRI były skorelowane u 27 nosicieli mutacji. WYNIKI: Miejscami mutacji Notch3 były C174R (jedna rodzina, n = 3), R133C (jedna rodzina, n = 3), R587C (jedna rodzina, n = 1), R544C (dwie rodziny, n = 5) i R75P (cztery rodziny, n = 15). rodziny, n = 15). Cechy kliniczne były typowe dla CADASIL, ale częstość występowania częstość migreny w populacji koreańskiej wydaje się niska. Nieprawidłowości w MRI stwierdzono u 54% nosicieli mutacji, z których najczęstsze to hiperintensywność istoty białej. hiperintensywność istoty białej. Częstość występowania lakun i mikrokrwawień wzrastała wraz z wiekiem pacjenta. wiekiem pacjenta. Przednie obszary skroniowe były rzadziej zajęte u osób z mutacjami R75P niż u tych, u których mutacje wystąpiły w innych miejscach (p = 0,02). Obrazowanie echa gradientowego zidentyfikowało mikrokrwawienia u 33% nosicieli mutacji (64% z nieprawidłowym MRI), podczas gdy MRI ważone dyfuzją wykazało nieprawidłowe wyniki nieprawidłowe wyniki tylko u jednego pacjenta. Niepełnosprawność neurologiczna była związana z liczbą zawałów lakunarnych i objętością zmian hiperintensywności istoty białej (p < 0,001), podczas gdy wynik MMSE był związany z liczbą zawałów lakunarnych (p < 0.005). WNIOSKI: Chociaż koreańska autosomalna dominująca arteriopatia mózgowa z z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL) wykazują podobne wyniki kliniczne i MRI. podobne wyniki kliniczne i MRI, nieprawidłowości te pojawiają się rzadziej niż w innych populacjach. niż w innych populacjach. Stosunkowo częste mikrokrwawienia w obrazowaniu echa gradientowego gradientowym sugerują, że leczenie powinno być zindywidualizowane zgodnie z wynikami MRI. wyniki. Nowa mutacja R75P, nie obejmująca reszty cysteiny, jest związana z rzadszym zajęciem jest związana z rzadszym zajęciem przedniego obszaru skroniowego, tym samym poszerzając spektrum CADASIL. --- Autosomalna dominująca arteriopatia mózgowa z zawałem podkorowym i leukoencefalopatią leukoencefalopatią: Rzadki zespół budzący obawy anestezjologiczne! --- Dokonaliśmy przeglądu charakterystyki bólu głowy u pacjentów z mózgową autosomalną dominującą arteriopatią mózgową z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL), aby zweryfikować adekwatność Międzynarodowej Klasyfikacji Headache Disorders, wydanie drugie (ICHD-II). Dostępne dane zostały znalezione za pośrednictwem Medline/PubMed przy użyciu słowa kluczowego "cerebral autosomal dominant arteriopatia mózgowa z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL)". Wyszukiwanie wyszukiwania ograniczono do badań opublikowanych w języku angielskim w latach 1993 a 2008 rokiem. Wykluczyliśmy badania, które nie zawierały oryginalnych danych dotyczących CADASIL i informacji dotyczących występowania bólu głowy. Znaleźliśmy 34 badania raportujące dane dotyczące 749 pacjentów; 387 (51,7%) pacjentów miało bóle głowy. Zgodnie z definicją definicją autorów, 356 (92%) pacjentów zostało zgłoszonych jako cierpiących na migrenę, a 31 (8%) jako cierpiących na ból głowy. Spośród 356 pacjentów, których zdefiniowano jako migrenowców, 125 (35,1%) cierpiało na migrenę z aurą, 7 (2%) na migrenę bez aury, 156 (43,8%) na migrenę nieokreśloną migrenę, a 68 (19,1%) miało więcej niż jeden rodzaj migreny. Wśród 31 pacjentów cierpiących na ból głowy, u 18 (58,1%) ból głowy nie był u 18 (58,1%) pacjentów; u 6 (19,3%) określono go jako przewlekły, jako przypominający migrenę z aurą u 4 (12,9%), jako przypominający migrenę bez aury u 2 (6,5%). migrenę bez aury u 2 (6,5%) i jako typ napięciowy u 1 (3,2%) pacjenta. U pacjentów z CADASIL ból głowy był zwykle określany jako migrena, a najczęściej jako migrena z aurą. Określenie to jest jednak formalnie nieprawidłowe, ponieważ kryteria diagnostyczne diagnostyczne dla każdego rodzaju migreny w ICHD-II wymagają, aby zaburzenie nie było przypisywane innemu zaburzeniu. nie można przypisać innemu zaburzeniu. Z tego powodu sugerujemy aktualizację ICHD-II w odniesieniu do CADASIL. Naszą sugestią jest dodanie nowej kategorii określanej jako Ból głowy przypisywany zaburzeniu genetycznemu, w tym Ból głowy przypisywany CADASIL. --- Większość wcześniej zgłoszonych mutacji w autosomalnej dominującej arteriopatii mózgowej z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL) powoduje nieparzystą liczbę reszt cysteiny w cysteiny w obrębie powtórzeń podobnych do naskórkowego czynnika wzrostu (EGF) w Notch3. w Notch3. Opisujemy tutaj mutację R75P w dwóch japońskich rodzinach CADASIL nie dotyczy bezpośrednio reszt cysteinowych zlokalizowanych w pierwszych powtórzeniach powtórzeń. U probantów w obu rodzinach występowały powtarzające się epizody udaru, depresji, otępienie, a także zmiany o wysokiej intensywności T2 w zwojach podstawy i okołokomorowej istocie białej. okołokomorowej istoty białej, ale mniej zmian istoty białej w biegunie skroniowym w MRI. na MRI. Rodziny te zapewniają nowy wgląd w diagnostykę i patomechanizmów CADASIL. --- CADASIL, czyli autosomalna dominująca arteriopatia mózgowa z zawałami podkorowymi i Ieukofalopatią z zawałami podkorowymi i encefalopatią podkorową jest dziedzicznym zaburzeniem małych naczyń mózgowych. u dorosłych w średnim wieku, spowodowane mutacjami w genie Notch3. Gen Notch3. Choroba jest odpowiedzialna za rozproszone zmiany w istocie białej związane z zawałami lakunarnymi w podkorowych obszarach mózgu. podkorowych obszarach mózgu. Jest przyczyną ataków migreny z aurą udaru niedokrwiennego mózgu i wiąże się z różnym stopniem upośledzenia funkcji poznawczych upośledzeniem funkcji poznawczych i zaburzeniami nastroju. CADASIL jest uważany za unikalny model do badania "podkorowych otępień pochodzenia niedokrwiennego". demencji". Ostatnie dane sugerują, że liczba zawałów lakunarnych i nasilenie atrofii mózgu są głównymi markerami choroby związane z niepełnosprawnością poznawczą i ruchową. Zaburzenia nastroju zgłaszane przez 10-20% pacjentów, najczęściej w połączeniu z zaburzeniami poznawczymi. z zaburzeniami poznawczymi. Ich dokładne pochodzenie pozostaje ich dokładne pochodzenie pozostaje nieustalone, obecność zmian niedokrwiennych w jądrach szarych lub w przedniej istocie białej czołowej istoty białej może być czynnikiem wpływającym na pojawienie się tych objawów. objawów. Potrzebne są dalsze badania, aby lepiej zrozumieć związek między między uszkodzeniami mózgu a objawami poznawczymi i psychiatrycznymi. psychiatrycznymi obserwowanymi w tej chorobie małych naczyń mózgu. naczyń. --- Autosomalna dominująca arteriopatia mózgowa z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią leukoencefalopatia jest chorobą naczyń mózgowych spowodowaną mutacjami NOTCH3, zwykle zlokalizowanymi w eksonach 3 i 4. W niniejszym raporcie opisano kliniczne i neuroradiologiczne u 2 pacjentów z dwóch niespokrewnionych japońskich rodzin, które którzy mieli wspólną mutację p.Arg332Cys. U pacjenta z rodziny A występowały omdlenia jako jedyny objaw kliniczny na początku przebiegu choroby. choroby. U pacjenta z rodziny B występowały nawracające ataki niedokrwienne, a następnie duży krwotok śródczaszkowy. Jest to pierwszy raport opisujący szczegółowe fenotypy pacjentów z rzadką mutacją p.Arg332Cys w Japonii. Japonia. --- TŁO: Mózgowa autosomalna dominująca arteriopatia z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL) jest dziedziczną chorobą prowadzącą do nawracających i leukoencefalopatią (CADASIL) jest chorobą dziedziczną prowadzącą do nawracających udaru niedokrwiennego i otępienia naczyniowego. Liczne mutacje w 23 eksonach genu NOTCH3 NOTCH3 powodują CADASIL w populacjach kaukaskich, ale pełne spektrum zmian genetycznych pełne spektrum zmian genetycznych prowadzących do tej choroby nie jest jeszcze znane. a w szczególności dostępnych jest bardzo niewiele doniesień na temat CADASIL w populacjach azjatyckich. METODY I WYNIKI: Poddaliśmy genotypowaniu członków 5-pokoleniowej chińskiej rodziny Han z pacjentami z CADASIL i zidentyfikowaliśmy mutację R133C w genie NOTCH3. Analiza kliniczna wykazała, że penetracja mutacji nie była całkowita. całkowita. Pięciu nosicieli mutacji, którzy nie byli narażeni na znane czynniki ryzyka naczyniowego naczyniowych, nie wykazywało żadnych klinicznych cech CADASIL, co sugeruje znaczenie znaczenie czynników środowiskowych dla rozwoju tej choroby. WNIOSKI: Członkowie 5-pokoleniowej chińskiej rodziny Han z CADASIL z CADASIL mieli mutację R133C w genie NOTCH3, ale tylko osoby narażone na znane czynniki ryzyka naczyniowego na znane naczyniowe czynniki ryzyka rozwinął się CADASIL. --- TŁO I CEL: Autosomalna dominująca arteriopatia mózgowa z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL) z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL) jest spowodowana mutacjami genu NOTCH3, które powodują degenerację komórek mięśni gładkich naczyń (VSMC). które powodują degenerację komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych (VSMC). Jego charakterystyczną cechą mikroskopii elektronowej (EM) jest ziarnisty materiał osmofilny (GOM) wykrywany we wgłębieniach VSMC i/lub przestrzeni pozakomórkowej w pobliżu VSMC. VSMC. Doniesienia o czułości EM w wykrywaniu GOM w biopsjach od pacjentów z CADASIL są sprzeczne. pacjentów z CADASIL są sprzeczne. Przedstawiamy dane od 32 pacjentów z klinicznym podejrzeniem podejrzewanych o CADASIL i omawiamy rolę EM w jego diagnozie w tym retrospektywnym badaniu. retrospektywnym badaniu. METODY: Biopsje skóry, mięśni szkieletowych, nerek i osierdzia zostały zbadane przez EM; gen NOTCH3 został przebadany pod kątem mutacji. Biopsje skóry i mięśni od 12 pacjentów bez objawów neurologicznych stanowiły grupę kontrolną. WYNIKI I DYSKUSJA: Wszyscy pacjenci z GOM wykazywali mutacje NOTCH3 i odwrotnie. i odwrotnie. Badanie to i) potwierdza, że EM jest wysoce specyficzne i czułe w diagnostyce diagnozy CADASIL; ii) poszerza naszą wiedzę na temat dystrybucji GOM w tkankach, w których w tkankach, w których nigdy jej nie opisywano, np. w osierdziu; iii) dokumentuje nową mutację NOTCH3 w eksonie NOTCH3 w eksonie 3; oraz iv) pokazuje, że analiza EM ma kluczowe znaczenie dla podkreślić potrzebę kompleksowej analizy NOTCH3. Nasze odkrycia potwierdzają również genetyczną heterogeniczność CADASIL w małej włoskiej subpopulacji i podkreślają trudności w projektowaniu algorytmów diagnostyki molekularnej. --- Niektóre mutacje missense i małe delecje w genie NOTCH3, nie obejmujące reszt cysteiny cysteiny, zostały opisane u pacjentów uważanych za dotkniętych CADASIL. Jednakże, znaczenie takich wariantów molekularnych jest wciąż niejasne. Opisujemy 49-letnią kobietę z fenotypem podobnym do CADASIL, niosącą nową mutację oszczędzającą cysteinę w eksonie 29 genu NOTCH3 i omawiamy możliwą patogenetyczną rolę tego wariantu molekularnego. Mimo że nietypowe wyniki kliniczne i MRI sprawiają, że diagnoza CADASIL jest mało prawdopodobna u tego pacjenta, nasze doniesienie podkreśla jednak intrygującą zależność genotyp-fenotyp w mutacjach NOTCH3 i znaczenie badań funkcjonalnych w celu ustalenia roli nowych mutacji NOTCH3 w patogenezie CADASIL.
Która reszta aminokwasowa wydaje się zmutowana w większości przypadków zgłaszanych z zespołem cadasil?
CADASIL jest powodowany głównie przez mutacje missense w genie NOTCH3, niezmiennie obejmujące resztę cysteiny.
185
W większości szybkich pobudzających transmisji synaptycznych w układzie nerwowym pośredniczy glutaminian. glutaminian działający poprzez jonotropowe receptory glutaminianu (iGluRs). iGluRs (podtypy AMPA, kainianu i podtypy receptora NMDA) są zespołami tetramerycznymi, utworzonymi jako dimer dimerów. Mimo to, mechanizm leżący u podstaw tetrameryzacji - niezbędny etap etap tworzenia funkcjonalnych receptorów, które można wprowadzić do błony błony plazmatycznej - jest nieznany. Wszystkie eukariotyczne w porównaniu do prokariotycznych podjednostek iGluR mają dodatkowy segment transmembranowy, segment M4, który umiejscawia fizjologicznie krytyczną pozycjonuje fizjologicznie krytyczną domenę C-końcową po stronie cytoplazmatycznej błony. Podjednostki receptora AMPA (AMPAR) pozbawione M4 nie ulegają ekspresji na błonie plazmatycznej. błonie plazmatycznej. Tutaj pokazujemy, że te konstrukty są zatrzymywane w retikulum endoplazmatycznym retikulum endoplazmatycznym, głównym przedziale komórkowym pośredniczącym w oligomeryzacji białek. oligomeryzacji. Stosując podejścia do badania natywnego stanu oligomerycznego podjednostek AMPAR podjednostek AMPAR, stwierdzamy, że podjednostki pozbawione M4 lub zawierające pojedyncze aminokwasy substytucje wzdłuż "oddziałującej" powierzchni helisy M4, które blokują ekspresję powierzchniową nie ulegają już tetrameryzacji ani w złożeniach homomerycznych, ani heteromerycznych. W przeciwieństwie do tego, dimeryzacja podjednostek wydaje się być w dużej mierze nienaruszona. Te eksperymenty definiują segment M4 jako unikalną jednostkę funkcjonalną w AMPAR, która jest wymagana do krytycznego przejścia dimer-tetramer. --- Adaptacyjne przeprogramowanie metaboliczne daje komórkom nowotworowym przewagę proliferacyjną. Komórki nowotworowe intensywnie wykorzystują glikolizę do podtrzymania anabolizmu i produkcji seryny, która nie tylko uzupełnia jednostki jednowęglowe niezbędne do syntezy prekursorów nukleotydów i metylacji DNA, ale także wpływa na komórkową homeostazę redoks. homeostazę redoks. Biorąc pod uwagę jego centralną rolę w metabolizmie seryny, hydroksymetylotransferaza serynowa hydroksymetylotransferaza (SHMT), enzym zależny od 5'-fosforanu pirydoksalu (PLP), jest atrakcyjnym celem jest atrakcyjnym celem dla chemioterapii nowotworów. U ludzi, izoforma u ludzi izoforma cytozolowa (SHMT1) i izoforma mitochondrialna (SHMT2) pełnią różne funkcje komórkowe. role komórkowe, ale wysoką identyczność sekwencji i porównywalne właściwości katalityczne, co może komplikować rozwój skutecznych strategii terapeutycznych. Tutaj zbadaliśmy, w jaki sposób wiązanie kofaktora PLP kontroluje stan oligomeryczny ludzkich izoform. Fakt, że eukariotyczne SHMT są białkami tetramerycznymi, podczas gdy bakteryjne SHMT funkcjonują jako dimery może sugerować, że czwartorzędowy montaż w eukariontów zapewnia przewagę w dostrajaniu funkcji SHMT i różnicowaniu regulować przeplatające się strumienie metaboliczne i może stanowić narzędzie do rozwiązania problemu specyficzności. Określiliśmy strukturę krystaliczną SHMT2 i porównaliśmy ją ze strukturą apo-enzymu. ją ze strukturą apo-enzymu, pokazując, że wiązanie PLP wywołuje przejście od nieuporządkowanego do uporządkowanego, któremu towarzyszy duży ruch sztywnego ciała dwóch domen wiążących kofaktor. Ponadto wykazaliśmy, że SHMT1 istnieje w roztworze jako tetramer. roztworze jako tetramer, zarówno pod nieobecność, jak i w obecności PLP, podczas gdy SHMT2 ulega przejściu z dimeru do tetrameru po związaniu PLP. Odkrycia te wskazują na nieoczekiwaną różnicę strukturalną między dwiema ludzkimi izoformami SHMT izoformami, co otwiera nowe perspektywy dla zrozumienia ich odmiennych zachowania, roli lub mechanizmów regulacji w odpowiedzi na dostępność PLP in vivo.
Wymień ludzkie białka, które podlegają przejściu od dimeru do tetrameru.
GAC SHMT2 AMPAR Orai1 Godzina3
186
Mutacje w genie ELG1 drożdży prowadzą do niestabilności genomowej, przejawiającej się w wysokim poziomem rekombinacji genetycznej, utratą chromosomów i dużymi rearanżacjami chromosomalnymi. rearanżacje chromosomalne. Elg1 wykazuje podobieństwo do dużej podjednostki klamry ładującej czynnika replikacji i tworzy kompleks podobny do RFC (RLC) w połączeniu z 4 małymi podjednostkami RFC. 4 małymi podjednostkami RFC. Dwa dodatkowe RLC istnieją w drożdżach: w jednym z nich dużą podjednostką jest duża podjednostka to Ctf18, a w drugiej Rad24. Ctf18 został scharakteryzowany jako RLC, który funkcjonuje w kohezji chromatyd siostrzanych. Tutaj przedstawiamy dowody że RLC Elg1 (ale nie Rad24) również odgrywa ważną rolę w tym procesie. Ekran genetyczny zidentyfikował podjednostkę kohezyny Mcd1 / Scc1 i jej ładowarkę Scc2 jako jako supresory syntetycznej letalności między elg1 i ctf4. Opisujemy interakcje genetyczne między ELG1 a genami kodującymi podjednostki kohezyny i ich białka pomocnicze. Pokazujemy również, że defekty w Elg1 prowadzą do wyższej przedwczesnej separacji chromatyd siostrzanych oraz że Ctf18 i Elg1 wpływają na kohezję poprzez wspólną ścieżkę wspólny szlak. Wreszcie, lokalizujemy zarówno Ctf18, jak i Elg1 w chromatynie i pokazujemy, że Elg1 odgrywa rolę w rekrutacji Ctf18. Nasze wyniki sugerują, że Elg1, Ctf4 i Ctf18 mogą koordynować względny ruch widełek replikacyjnych w odniesieniu do pierścienia kohezyny. --- CTF4 i CTF18 są wymagane dla wysokiej wierności segregacji chromosomów. Oba wykazują genetyczne i fizyczne powiązania ze składnikami widełek replikacyjnych. Stwierdziliśmy, że brak CTF4 lub CTF18 powoduje niepowodzenie kohezji chromatyd siostrzanych i prowadzi do akumulacji komórek w preanafazie, która zależy od wrzeciona punktu kontrolnego montażu wrzeciona. Fizyczne i genetyczne interakcje między CTF4, CTF18, i podstawowymi składnikami kompleksów widełek replikacyjnych obserwowanymi w tym badaniu i innych sugerują, że oba produkty genowe działają w połączeniu z widełkami replikacyjnymi widełek replikacyjnych, aby ułatwić kohezję chromatyd siostrzanych. Odkryliśmy, że Ctf18p, białko podobne do RFC1 bezpośrednio oddziałuje z Rfc2p, Rfc3p, Rfc4p i Rfc5p. Jednakże, Ctf18p nie jest składnikiem biochemicznie oczyszczonego antygenu jądrowego proliferujących komórek RF-C, co sugeruje obecność dyskretnego kompleksu zawierającego Ctf18p, Rfc2p, Rfc3p, Rfc4p i Rfc5p. Niedawna identyfikacja i charakterystyka polimerazy kappa drożdży pączkujących, kodowanej przez TRF4, silnie wspiera hipotezę hipotezę, że mechanizm replikacji DNA jest wymagany do prawidłowej kohezji chromatyd siostrzanych. kohezji chromatyd siostrzanych. Analogicznie do roli przełączania polimerazy w kompleksach bakteryjnych i ludzkich kompleksów RF-C, proponujemy, aby pączkujące drożdże RF-C (CTF18) mogły być zaangażowany w przełączanie polimerazy, które ułatwia spójność chromatyd siostrzanych. Wymóg CTF4 i CTF18 w silnej kohezji identyfikuje nowe role dla białek pomocniczych białek pomocniczych replikacji w tym procesie. --- Kohezja między chromatydami siostrzanymi, w której pośredniczy wielopodjednostkowy kompleks zwany kohezyna jest ustanawiana podczas replikacji DNA i jest niezbędna dla uporządkowanej segregacji chromatyd podczas anafazy. U pączkujących drożdży, wyspecjalizowany czynnik replikacyjny C o nazwie RF-C(Ctf18/Dcc1/Ctf8) i kompleks związane z polimerazą DNA alfa białko Ctf4 są wymagane do utrzymania spójności chromatyd siostrzanych w komórkach zatrzymanych na długi czas w mitozie. Pokazujemy tutaj, że CTF8, CTF4 i helikaza kodowana przez CHL1 są wymagane do wydajnej kohezji chromatyd siostrzanych w niezaburzonych komórkach mitotycznych i dostarczają dowodów na to, że że Chl1 funkcjonuje podczas fazy S. Pokazujemy również, że w przeciwieństwie do mitozy, RF-C(Ctf18/Dcc1/Cft8), Ctf4 i Chl1 są niezbędne do segregacji chromosomów podczas mejozy i dla żywotności produktów mejozy. Nasze odkrycie, że komórki usunięte dla CTF8, CTF4 lub CHL1 ulegają masowej mejozie II bez dysjunkcji sugeruje, że drugi podział mejotyczny jest szczególnie wrażliwy na defekty kohezji. defekty. Wykorzystując testy funkcjonalne i cytologiczne, wykazaliśmy, że CTF8, CHL1 i CTF4 są niezbędne dla kohezji między siostrzanymi centromerami podczas mejozy, ale są zbędne do wiązania kohezyny z centromerowym DNA. Nasze odkrycie, że mutanty ctf18 i dcc1 drożdży rozszczepkowych mają podobne defekty sugeruje, że zaangażowanie alternatywnego kompleksu RF-C(Ctf18/Dcc1/Ctf8) w kohezji chromatyd siostrzanych może być wysoce konserwatywny. --- Kohezja między chromatydami siostrzanymi, w której pośredniczy kompleks kohezyny chromosomalnej, jest warunkiem wstępnym dla ich wyrównania na aparacie wrzeciona i segregacji w mitozie. Kohezyna drożdży najpierw łączy się z chromosomami w fazie G1. Następnie, podczas replikacji DNA w fazie S, związana z widełkami replikacyjnymi acetylotransferaza Eco1 acetyluje podjednostkę kohezyny Smc3, aby uczynić wiązanie DNA kohezyny wiązanie odporne na destabilizację przez białko Wapl. Czy stabilizacja cząsteczek kohezyny, które łączą chromatydy siostrzane, jest wystarczająca do zbudować kohezję chromatyd siostrzanych, czy też wymagane są dodatkowe reakcje w celu nie są znane. Oprócz Eco1, kilka innych czynników przyczyniają się do ustanowienia kohezji, w tym Ctf4, Ctf18, Tof1, Csm3, Chl1 i Mrc1, ale niewiele wiadomo o ich roli. Tutaj pokazujemy, że każdy z tych czynników z tych czynników ułatwia acetylację kohezyny. Co więcej, brak Ctf4 i Chl1, ale nie innych czynników, powoduje syntetyczny defekt wzrostu w komórkach pozbawionych Eco1. W odróżnieniu od defektów acetylacji, kohezja chromatyd siostrzanych w ctf4Δ i chl1Δ nie jest poprawiana przez usunięcie Wapl. W przeciwieństwie do wcześniej myśleliśmy, nie znajdujemy dowodów na rolę Ctf4 i Chl1 w przetwarzaniu fragmentów Okazaki lub przetwarzania fragmentów Okazaki w kohezji chromatyd siostrzanych. Tak więc, Ctf4 i Chl1 wyznaczają dodatkową ścieżkę niezależną od acetylacji, która może zawierać ważne wskazówki dotyczące mechanizmu spójności chromatyd siostrzanych ustanowienie. --- Dwie identyczne siostrzane kopie chromosomów eukariotycznych są syntetyzowane podczas fazy S . Aby ułatwić ich rozpoznanie jako pary do segregacji w mitozie, chromatydy siostrzane są utrzymywane razem od momentu ich syntezy przez kompleks kompleks kohezyny chromosomalnej. Uważa się, że progresja widełek replikacyjnych jest sprzężony z ustanowieniem kohezji chromatyd siostrzanych, ułatwiając identyfikację produktów replikacji, ale dowody na to pozostają poszlakowe. Tutaj pokazujemy, że trzy białka wymagane dla spójności chromatyd siostrzanych Eco1, Ctf4 i Ctf18, znajdują się na, a Ctf4 podróżuje wzdłuż chromosomów z widełkami replikacyjnymi. Kompleks kohezyny w kształcie pierścienia jest ładowany na chromosomy przed fazą S w reakcji zależnej od hydrolizy ATP. Ustanowienie kohezji podczas replikacji DNA następuje bez dalszej rekrutacji kohezyny i bez potrzeby ponownego angażowania przez kohezynę motywu hydrolizy ATP który jest krytyczny dla początkowego wiązania DNA. Dostarcza to dowodów na ustanowienia kohezji w kontekście widełek replikacyjnych i nakłada ograniczenia na zaangażowany mechanizm. --- Kohezja chromatyd siostrzanych, proces parowania replikowanych chromosomów podczas mitozy i mejozy mitozy i mejozy, odbywa się za pośrednictwem niezbędnego kompleksu kohezyny i szeregu nieistotnych genów kohezji. szereg nieistotnych genów kohezji, ale specyficzne role tych nieistotnych genów w kohezji chromatyd siostrzanych pozostaje do wyjaśnienia. My przeanalizowaliśmy kohezję chromatyd siostrzanych w podwójnych mutantach mrc1Delta, tof1Delta, i csm3Delta i zidentyfikowaliśmy addytywne defekty kohezji, które wskazywały na istnienie co najmniej dwóch ścieżek, które przyczyniają się do spójności chromatyd siostrzanych. Aby zrozumieć związek innych nieistotnych genów kohezji w odniesieniu do do tych dwóch szlaków, kombinacje par delecji i alleli wrażliwych na temperaturę alleli wrażliwych na temperaturę pod kątem defektów kohezji. Dane te zdefiniowały dwa szlaki kohezji, jeden zawierający CSM3, TOF1, CTF4 i CHL1, oraz drugi zawierający MRC1, CTF18, CTF8 i DCC1. Ponadto stwierdziliśmy, że nieistotne geny nie są ważne dla utrzymania spójności w G(2)/M. G(2)/M. Zatem nasze dane sugerują, że nieistotne geny kohezji mają krytyczny redundantny wkład w ustanowienie spójności chromatyd siostrzanych i definiują dwa szlaki spójności, ustanawiając w ten sposób ramy dla zrozumienia rolę nieistotnych genów w spójności chromatyd siostrzanych. --- Ctf8p jest składnikiem Ctf18-RFC, alternatywnego czynnika replikacji C-podobnego kompleksu wymaganego do wydajnej kohezji chromatyd siostrzanych w Saccharomyces cerevisiae. Przeprowadziliśmy analizę syntetycznej macierzy genetycznej (SGA) ze szczepem delecyjnym ctf8 jako podstawowego badania przesiewowego w celu zidentyfikowania innych nieistotnych genów wymaganych do wydajnej kohezji chromatyd siostrzanych. Następnie oceniliśmy biegłość kohezji w trzech loci chromosomalnych w szczepach zawierających delecje genów zidentyfikowanych w ctf8. genów zidentyfikowanych w badaniu ctf8 SGA. Delecja siedmiu genów (CHL1, CSM3, BIM1, KAR3, TOF1, CTF4 i VIK1) skutkowała wadliwą kohezją chromatyd siostrzanych. spójności. Analiza spektrometrii masowej kompleksów immunoprecypitowanych zidentyfikowała fizyczną asocjację między Kar3p i Vik1p oraz interakcję między Csm3p i Tof1p, którą potwierdziliśmy przez koimmunoprecypitację z ekstraktów komórkowych. Te dane wskazują, że syntetyczna analiza macierzy genetycznej w połączeniu ze specyficznymi może skutecznie identyfikować kompleksy białkowe funkcjonalnie funkcjonalnie związane z genem referencyjnym. Ponadto odkryliśmy, że geny zaangażowane w integralność i pozycjonowanie wrzeciona mitotycznego wrzeciona mitotycznego mają wcześniej nierozpoznaną rolę w spójności chromatyd siostrzanych. kohezji chromatyd.
Czy istnieje związek między CTF4 i CTF18 podczas kohezji chromatyd siostrzanych?
Tak. CTF4 i CTF18 są wymagane dla wysokiej wierności segregacji chromosomów. Oba wykazują genetyczne i fizyczne powiązania ze składnikami widełek replikacyjnych. Brak CTF4 lub CTF18 powoduje awarię kohezji chromatyd siostrzanych i prowadzi do akumulacji komórek przed anafazą, która zależy od punktu kontrolnego montażu wrzeciona. Fizyczne i genetyczne interakcje między CTF4, CTF18 i podstawowymi składnikami kompleksów widełek replikacyjnych sugerują, że oba produkty genowe działają w połączeniu z widełkami replikacyjnymi, aby ułatwić kohezję chromatyd siostrzanych.
187
Wysoce konserwatywne sekwencje w miejscu splicingu 5' i miejscu rozgałęzienia intronów Introny zależne od U12 są ważnymi determinantami splicingu przez zależne od U12 spliceosomy. W niniejszym badaniu zbadano fenotypy splicingu in vivo mutacji w sekwencji konsensusu miejsca rozgałęzienia intronu F zależnego od U12 z ludzkiego minigenu NOL1 (P120). Intron F zawiera w pełni konsensusową sekwencję sekwencję miejsca rozgałęzienia (UUCCUUUAAC). Mutacje w każdej pozycji zostały przeanalizowane pod kątem ich wpływ na splicing zależny od U12 in vivo. Mutacje w większości pozycji skutkowały w większości pozycji skutkowały znacznym zmniejszeniem prawidłowego splicingu zależnego od U12. Zaobserwowane defekty obejmowały zwiększone poziomy niesplicowanego RNA, aktywację kryptycznych miejsc splicingowych zależnych od U2 5' i 3' oraz aktywację kryptycznych, zależnych od U12 miejsc rozgałęzienia/3' miejsc splicingowych. Zaobserwowano silną korelację między przewidywaną termodynamiczną stabilnością miejsca rozgałęzienia: U12 snRNA i prawidłowym splicingiem splicingiem zależnym od U12. Brak szlaku polipirymidynowego między miejscem rozgałęzienia a miejscem splicingu 3' intronów zależnych od U12 i obserwowana zależność od interakcje parowania zasad dla prawidłowego splicingu zależnego od U12 podkreślają znaczenie interakcji RNA/RNA podczas rozpoznawania intronów zależnych od U12 i właściwego wyboru miejsca splicingu.
Jaka jest sekwencja konsensusu miejsca rozgałęzienia w intronach zależnych od U12?
Sekwencja konsensusu miejsca rozgałęzienia w intronach zależnych od U12 to UUCCUUUAAC.
188
TŁO: Olaparyb jest inhibitorem polimerazy poli(ADP-rybozy), a cediranib jest środkiem antyangiogennym o aktywności przeciwko receptorowi VEGF (VEGFR) 1, VEGFR2, i VEGFR3. Oba doustne leki wykazują aktywność przeciwnowotworową u kobiet z nawracającym rakiem jajnika raka jajnika, a ich kombinacja była aktywna i charakteryzowała się możliwą do opanowania toksycznością w badaniu fazy 1. Zbadaliśmy, czy ta kombinacja może poprawić przeżycie wolne od progresji (PFS) w porównaniu z monoterapią olaparybem u kobiet z nawrotowym rakiem jajnika wrażliwym na platynę. METODY: W naszym randomizowanym, otwartym badaniu fazy 2, rekrutowaliśmy kobiety (w wieku ≥18 lat), które miały mierzalnego, wrażliwego na platynę, nawrotowego, surowiczego lub endometrioidalny rak jajnika, jajowodu lub pierwotny rak otrzewnej, lub te ze szkodliwymi mutacjami germinalnymi BRCA1/2 z dziewięciu uczestniczących akademickich ośrodków medycznych w USA ośrodków medycznych. Losowo przydzieliliśmy uczestników (1: 1) zgodnie z permuted bloków, stratyfikowanych według statusu BRCA linii zarodkowej i wcześniejszej terapii antyangiogennej, do otrzymywania kapsułek olaparybu w dawce 400 mg dwa razy na dobę lub kombinacji w zalecanej w fazie cediranibu w dawce 30 mg na dobę i kapsułek olaparybu w dawce 200 mg dwa razy na dobę. dwa razy na dobę. Pierwszorzędowym punktem końcowym było przeżycie wolne od progresji, analizowane w populacji w populacji intention-to-treat. Do badania fazy 2 nie są już przyjmowani pacjenci. Analizę pośrednią przeprowadzono w listopadzie 2013 r., po wystąpieniu 50% oczekiwanych zdarzeń, a wyniki skuteczności zostały zdemaskowane. Podstawowa analiza została przeprowadzono 31 marca 2014 r., po wystąpieniu 47 zdarzeń (66% oczekiwanych). Badanie jest zarejestrowane na stronie ClinicalTrials.gov pod numerem NCT01116648. WYNIKI: W okresie od 26 października 2011 r. do 3 czerwca 2013 r. losowo przydzielono 46 kobiet do otrzymywania samego olaparybu i 44 do otrzymywania kombinacji olaparybu i cediranibu. cediranibem. Mediana PFS wyniosła 17-7 miesięcy (95% CI 14-7 - nie osiągnięto) dla kobiet leczonych cediranibem i olaparybem w porównaniu z 9-0 miesięcy (95% CI 5-7-16-5) dla leczonych monoterapią olaparybem (współczynnik ryzyka 0-42, 95% CI 0-23-0-76; p=0-005). Zdarzenia niepożądane stopnia 3. i 4. występowały częściej w przypadku niż w przypadku monoterapii, w tym zmęczenie (12 pacjentów w grupie cediranib plus olaparyb w porównaniu z pięcioma pacjentami w grupie monoterapii olaparybem), biegunka w grupie monoterapii olaparybem), biegunka (10 vs. brak) i nadciśnienie tętnicze (18 vs. brak). INTERPRETACJA: Cediranib plus olaparyb wydają się poprawiać PFS u kobiet z nawrotowym wrażliwym na platynę surowiczym lub endometrioidalnym rakiem jajnika o wysokim stopniu złośliwości, i uzasadnia badanie w badaniu fazy 3. Profil działań niepożądanych sugeruje, że takie badania powinny obejmować ocenę jakości życia i wyników wyniki zgłaszane przez pacjentów, aby zrozumieć skutki ciągłego schematu doustnego z chemioterapią przerywaną. FINANSOWANIE: Grant w ramach programu American Recovery and Reinvestment Act przyznany przez National Institutes of Health (NIH) (3 U01 CA062490-16S2); Program Intramuralny Centrum Badań nad Rakiem; oraz Center for Cancer Research; oraz Wydział Leczenia i Diagnostyki Nowotworów, National Cancer Institute, NIH. --- Wstęp: Badania przedkliniczne udokumentowały aktywność przeciwnowotworową inhibicji PARP zarówno in vitro, jak i in vivo, przeciwko komórkom mięsaka Ewinga. Niniejsze badanie miało na celu przełożenie tej obserwacji na badanie kliniczne w celu oceny skuteczności i tolerancji olaparybu, inhibitora PARP, u pacjentów z zaawansowanym mięsakiem Ewinga (EWS). Ewinga (EWS), u których doszło do progresji po wcześniejszej chemioterapii. METODY: W tym nierandomizowanym badaniu fazy II, dorośli uczestnicy z z mierzalnymi radiologicznie przerzutami EWS otrzymywali tabletki olaparybu, 400 mg doustnie dwa razy dziennie, aż do progresji choroby lub nietolerancji leku. Pomiary guza guza określono za pomocą CT lub MRI po 6 i 12 tygodniach od rozpoczęcia podawania podawania olaparybu, a następnie co 8 tygodni. Odpowiedź guza guza określono zgodnie z RECIST 1.1, a zdarzenia niepożądane zostały wykonane zgodnie z CTCAE, wersja 4.0. Zaplanowano włączenie do badania łącznie 22 uczestników zaplanowano przy użyciu konwencjonalnego 2-etapowego schematu fazy II fazy II. Jeśli nie zaobserwowano obiektywnych odpowiedzi po 12 uczestnikach przez co najmniej 3 miesiące, dalsza rekrutacja zostanie wstrzymana. WYNIKI: Do badania włączono 12 uczestników i wszystkich poddano ocenie. Nie zaobserwowano obiektywnych odpowiedzi (PR/CR), 4 SD (czas trwania 10,9, 11,4, 11,9 i 17,9 tygodnia) oraz 8 PD jako najlepsza odpowiedź. Spośród SD, 2 miały niewielkie odpowiedzi (-9% i -11,7% według RECIST 1.1). Mediana czasu do progresji choroby wyniosła 5,7 tygodnia. W związku z tym Rejestracja została zatem przerwana. Nie zaobserwowano znaczących lub nieoczekiwanych działań toksycznych z olaparybem, przy czym zaobserwowano tylko pojedynczy przypadek niedokrwistości 3. stopnia i trombocytopenii 3. stopnia. stopnia i trombocytopenią stopnia 3. WNIOSKI: Niniejsze badanie jest pierwszym raportem z prospektywnego badania fazy II w celu ocenić bezpieczeństwo i skuteczność inhibitora PARP u pacjentów z zaawansowanym mięsakiem Ewinga mięsaka Ewinga po niepowodzeniu standardowej chemioterapii. Podawanie olaparybu było bezpieczne i dobrze tolerowane, gdy podawano go tej niewielkiej, intensywnie leczonej kohorcie w dawce 400 mg BID, chociaż mediana czasu trwania dawkowania wynosiła tylko 5,7 tygodnia. tylko 5,7 tygodnia. Nie zaobserwowano znaczących odpowiedzi ani trwałej kontroli choroby, a krótki średni odstęp do progresji choroby podkreśla agresywność tej choroby. agresywność tej choroby. Inne badania mające na celu połączenie cytotoksycznej chemioterapii z inhibicją PARP w EWS są aktywnie prowadzone. REJESTRACJA BADANIA: Identyfikator ClinicalTrials.gov: NCT01583543. --- Piperlongumina jest naturalnie występującą małą cząsteczką o różnych aktywnościach biologicznych. aktywności. Ostatnie badania wykazały, że piperlongumina selektywnie zabija różne typy transformowanych komórek z minimalną toksycznością dla komórek nietransformowanych poprzez indukowanie wysokiego poziomu reaktywnych form tlenu (ROS). ROS generują różne rodzaje uszkodzeń DNA, w tym modyfikacje zasad i pęknięcia pojedynczej nici. pęknięcia. W celu zbadania udziału indukowanych przez ROS uszkodzeń DNA w cytotoksyczności cytotoksyczność piperlonguminy, różne linie komórkowe kurczaka DT40 z niedoborem naprawy DNA z delecją pojedynczego genu naprawy DNA zostały przetestowane pod kątem wrażliwości komórkowej na piperlonguminę. wrażliwość na piperlonguminę. Wyniki wykazały, że linie komórkowe z defektem rekombinacji homologicznej (HR) wykazują nadwrażliwość na piperlonguminę, podczas gdy inne linie komórkowe z niedoborem niehomologicznego łączenia końców (NHEJ), naprawy naprawa wycięcia zasady (BER), naprawa wycięcia nukleotydu (NER), niedokrwistość Fanconiego (FA) lub polimerazy translesionowej syntezy DNA (TLS), nie wykazują wrażliwości na piperlonguminę. piperlonguminę. Wyniki te silnie sugerują, że podwójne pęknięcia nici (DSB) generowane przez piperlonguminę są głównymi cytotoksycznymi uszkodzeniami DNA. Ponadto delecja 53BP1 lub Ku70 w linii komórkowej z niedoborem BRCA1 przywracała odporność komórkową na piperlonguminę. odporność na piperlonguminę. To silnie wspiera koncepcję, że piperlongumina indukuje śmierć komórek za pośrednictwem DSB. Co ciekawe, piperlongumina sprawia, że linia komórkowa DT40 typu dzikiego jest nadwrażliwa na inhibitor PARP, Olaparib. Wyniki sugerują, że piperlongumina hamuje HR. Dalsza analiza z test HR oparty na komórkach i badanie kinetyczne tworzenia ognisk Rad51 potwierdziły, że piperlongumina hamuje aktywność HR. W sumie ujawniliśmy nowe mechanizmy cytotoksyczności indukowanej piperlonguminą. --- Niedrobnokomórkowy rak płuca (NSCLC) jest główną przyczyną zgonów związanych z rakiem na całym świecie. na całym świecie i pilnie potrzebne są nowe strategie terapeutyczne. W niniejszym badaniu scharakteryzowaliśmy panel linii komórkowych raka płuc NSC pod kątem ekspresji domeny zwiniętej cewki zawierającej 6 (CCDC6), genu supresorowego nowotworu zaangażowanego w apoptozę i odpowiedź na uszkodzenia DNA. apoptozę i odpowiedź na uszkodzenia DNA. Wykazaliśmy, że niski poziom białka CCDC6 jest związane ze słabą odpowiedzią na uszkodzenia DNA i niską liczbą pozytywnych ognisk Rad51. ognisk. Co więcej, komórki raka płuc z niedoborem CCDC6 wykazują defekty w naprawie DNA poprzez rekombinację homologiczną. rekombinację homologiczną. Zgodnie z jego rolą w odpowiedzi na uszkodzenia DNA odpowiedzi na uszkodzenia DNA, atenuacja CCDC6 nadaje oporność na cisplatynę, obecny leczenie z wyboru w przypadku NSCLC, ale uwrażliwia komórki na olaparyb, małą cząsteczkę cząsteczkowy inhibitor enzymów naprawczych PARP1/2. Co ciekawe, połączenie tych dwóch leków jest bardziej skuteczne niż każdy z nich osobno, o czym świadczy Wreszcie, CCDC6 ulega ekspresji na niskim poziomie w około 30% guzów NSCL. guzów NSCL, które analizowaliśmy za pomocą immunobarwienia TMA. Słabe barwienie białka CCDC6 jest istotnie skorelowane z obecnością przerzutów do węzłów chłonnych węzłów chłonnych (p ≤ 0,02) i ujemnie skorelowane z przeżyciem wolnym od choroby (p ≤ 0,01) i całkowitym przeżyciem (p ≤ 0,05). Podsumowując, dane wskazują że poziomy CCDC6 zapewniają cenny wgląd w OS. CCDC6 może stanowić predykcyjny biomarker oporności na konwencjonalną terapię jednomodową i zapewnić wgląd we wrażliwość guza na inhibitory PARP w NSCLC. --- Polimorfizmy pojedynczych nukleotydów (SNP) są związane z rozwojem niektórych rodzajów raka. Niniejsze badanie miało na celu zbadanie związku między SNP naprawy rentgenowskiej uzupełniającej wadliwą naprawę w komórkach chomika chińskiego 2 (XRCC2) a wrażliwością komórek raka jelita grubego (CRC) na działanie inhibitor polimerazy poli(ADP-rybozy) (PARP) 1 olaparyb (AZD2281). SNaPshot® SNPs XRCC2 przeprowadzono w pięciu liniach komórkowych CRC. The Wrażliwość komórek CRC na AZD2281 analizowano również za pomocą testów MTT. Wpływ Wpływ AZD2281 na ekspresję XRCC2 i PARP1 zbadano w pięciu liniach komórkowych liniach komórkowych przy użyciu ilościowej reakcji łańcuchowej polimerazy i analizy western blot analizy. Równoległe badania przeprowadzono przy użyciu modelu cisplatyny (DDP) uszkodzenia DNA. Stwierdzono, że SNP XRCC2 rs3218536 jest związany z niestabilnością mikrosatelitarną LoVo niestabilnością mikrosatelitarną linii komórkowej CRC. Względny wskaźnik zahamowania wzrostu była niższa w komórkach LoVo po leczeniu AZD2281 w porównaniu z pozostałymi czterema liniami komórkowymi (P=0,002). Ponadto poziom mRNA XRCC2 w komórkach LoVo był znacznie wyższy niż w pozostałych czterech liniach komórkowych (P<0,00). pozostałych czterech liniach komórkowych (P<0,05). Podobne wyniki uzyskano przy użyciu modelu DDP uszkodzenia DNA (P<0,05). Niniejsze badanie wykazało, że polimorfizm XRCC2 rs3218536 zmniejsza wrażliwość komórek CRC na AZD2281. --- Informacje o autorze: (1)Bella Kaufman i Ronnie Shapira-Frommer, Centrum Medyczne Sheba, Tel Hashomer; Georgeta Fried, Instytut Onkologii, Kampus Opieki Zdrowotnej Rambam; Mariana Steiner, Centrum Medyczne Linn, Hajfa; Salomon M. Stemmer, Centrum Medyczne Rabin, Rabin Medical Center, Petah Tikva; Ayala Hubert, Hadassah-Hebrew University Hospital, Sharett Onkologii; Ora Rosengarten, Centrum Medyczne Shaare Zedek, Jerozolima, Izrael; Rita K. Schmutzler, Center for Familial Breast and Ovarian Cancer and Center of Integrated Oncology, C Center of Integrated Oncology, Kolonia, Niemcy; M. William Audeh, Samuel Oschin Samuel Oschin Cancer Institute, Los Angeles, CA; Michael Friedlander, Prince of Wales Clinical University of New South Wales, Sydney, Nowa Południowa Walia; Gillian Mitchell, Peter MacCallum Cancer Centre, University of Melbourne, Melbourne, Victoria, Australia; Judith Balmaña, Vall d'Hebron Institute of Oncology, Barcelona, Hiszpania; Niklas Loman, Skånes Universitetssjuk Lund, Lund, Szwecja; Karin Bowen i Anitra Fielding, AstraZeneca, Macclesfield, Wielka Brytania; oraz Susan M. Domchek, Basser Research Center i Abramson Cancer Center, University of Pennsylvania, Filadelfia; oraz of Pennsylvania, Philadelphia, PA. (2) Bella Kaufman i Ronnie Shapira-Frommer, Sheba Medical Center, Tel Hashomer; Georgeta Fried, Instytut Onkologii, Kampus Opieki Zdrowotnej Rambam; Mariana Steiner, Centrum Medyczne Linn, Hajfa; Salomon M. Stemmer, Centrum Medyczne Rabin, Rabin Medical Center, Petah Tikva; Ayala Hubert, Hadassah-Hebrew University Hospital, Sharett Onkologii; Ora Rosengarten, Centrum Medyczne Shaare Zedek, Jerozolima, Izrael; Rita K. Schmutzler, Center for Familial Breast and Ovarian Cancer and Center of Integrated Oncology, C Center of Integrated Oncology, Kolonia, Niemcy; M. William Audeh, Samuel Oschin Samuel Oschin Cancer Institute, Los Angeles, CA; Michael Friedlander, Prince of Wales Clinical University of New South Wales, Sydney, Nowa Południowa Walia; Gillian Mitchell, Peter MacCallum Cancer Centre, University of Melbourne, Melbourne, Victoria, Australia; Judith Balmaña, Vall d'Hebron Institute of Oncology, Barcelona, Hiszpania; Niklas Loman, Skånes Universitetssjuk Lund, Lund, Szwecja; Karin Bowen i Anitra Fielding, AstraZeneca, Macclesfield, Wielka Brytania; oraz Susan M. Domchek, Basser Research Center i Abramson Cancer Center, University of Pennsylvania, Filadelfia; oraz of Pennsylvania, Philadelphia, PA. [email protected]. --- Informacje o autorze: (1)Department of Systems Medicine, University of Rome "Tor Vergata", Rzym, Włochy; Oddział Neuro-Onkohematologii, Fundacja Santa Lucia-I.R.C.C.S., Rzym, Włochy. Adres elektroniczny: [email protected]. (2)Unit of Neuro-Oncohematology, Santa Lucia Foundation-I.R.C.C.S., Rzym, Włochy. Adres elektroniczny: [email protected]. (3)Unit of Neuro-Oncohematology, Santa Lucia Foundation-I.R.C.C.S., Rzym, Włochy; Wydział Biomedycyny i Prewencji, Uniwersytet Rzymski "Tor Vergata", Rzym, Włochy. Adres elektroniczny: [email protected]. (4)Unit of Neuroimmunology, Santa Lucia Foundation-I.R.C.C.S., Rzym, Włochy. Adres elektroniczny: [email protected]. (5)Unit of Neuroimmunology, Santa Lucia Foundation-I.R.C.C.S., Rzym, Włochy. Adres elektroniczny: [email protected]. (6)Unit of Neuroimmunology, Santa Lucia Foundation-I.R.C.C.S., Rzym, Włochy. Adres elektroniczny: [email protected]. (7)Unit of Neuro-Oncohematology, Santa Lucia Foundation-I.R.C.C.S., Rzym, Włochy; Wydział Biomedycyny i Prewencji, Uniwersytet Rzymski "Tor Vergata", Rzym, Włochy. Adres elektroniczny: [email protected]. (8)Unit of Neuro-Oncohematology, Santa Lucia Foundation-I.R.C.C.S., Rzym, Włochy; Wydział Biomedycyny i Prewencji, Uniwersytet Rzymski "Tor Vergata", Rzym, Włochy. Adres elektroniczny: [email protected]. (9)Department of Biomedicine and Prevention, University of Rome "Tor Vergata", Rzym, Włochy. Adres elektroniczny: [email protected]. (10)Department of Biomedicine and Prevention, University of Rome "Tor Vergata", Rzym, Włochy. Adres elektroniczny: [email protected]. (11)Department of Systems Medicine, University of Rome "Tor Vergata", Rzym, Włochy. Adres elektroniczny: [email protected]. (12)Unit of Neuro-Oncohematology, Santa Lucia Foundation-I.R.C.C.S., Rzym, Włochy; Department of Biomedicine and Prevention, University of Rome "Tor Vergata", Rzym, Włochy. Adres elektroniczny: [email protected]. --- TŁO: Inhibitor polimerazy poli(ADP-rybozy) olaparyb wykazał aktywność przeciwnowotworową u pacjentów z platyną aktywność przeciwnowotworową u pacjentek z wrażliwym na platynę, nawrotowym, surowiczym rakiem jajnika o wysokim stopniu złośliwości z lub bez mutacji BRCA1 lub BRCA2. Celem tego badania była ocena skuteczności i tolerancji olaparybu w skojarzeniu z chemioterapią, a następnie z chemioterapią, a następnie monoterapii podtrzymującej olaparybem, w porównaniu do chemioterapią u pacjentek z wrażliwym na platynę, nawrotowym, surowiczym rakiem jajnika o wysokim stopniu złośliwości. surowiczego raka jajnika. METODY: W tym randomizowanym, otwartym badaniu fazy 2 wzięły udział dorosłe pacjentki z wrażliwym na platynę, nawrotowym, surowiczym rakiem jajnika o wysokim stopniu złośliwości, które otrzymały do trzech wcześniejszych cykli chemioterapii opartej na platynie i które były wolne od progresji przez co najmniej 6 miesięcy przed randomizacją otrzymywały olaparyb (kapsułki 200 mg dwa razy na dobę, podawane doustnie w dniach 1-10 każdego 21-dniowego cyklu) plus paklitaksel (175 mg/m(2), podawany dożylnie w dniu 1) i karboplatyna (pole pod krzywą [AUC] 4 mg/ml/min, zgodnie ze wzorem Calverta, podawane dożylnie w dniu 1), a następnie monoterapia olaparybem (kapsułki 400 mg dwa razy na dobę, podawane w sposób ciągły) do progresji (grupa olaparyb plus chemioterapia) lub paklitaksel (175 mg/m(2) w dniu 1) i karboplatyna (AUC karboplatyna (AUC 6 mg/ml/min w dniu 1), a następnie brak dalszego leczenia (grupa sama chemioterapia). Randomizację przeprowadzono za pomocą interaktywnego system odpowiedzi głosowej, stratyfikowany według liczby wcześniejszych schematów zawierających platynę oraz czasu do progresji choroby po zastosowaniu poprzedniego schematu zawierającego platynę. Pierwszorzędowym punktem końcowym było przeżycie wolne od progresji zgodnie z kryteriami Response Response Evaluation Criteria in Solid Tumors w wersji 1.1, analizowane według zamiaru leczenia. Wstępnie określone analizy eksploracyjne obejmowały skuteczność według statusu mutacji BRCA, oceniana retrospektywnie. Badanie to zostało zarejestrowane na stronie ClinicalTrials.gov, numer NCT01081951 i zostało zakończone. WYNIKI: W okresie od 12 lutego do 30 lipca 2010 r. do badania włączono 173 pacjentki w 43 ośrodkach w 12 krajach. w 43 ośrodkach badawczych w 12 krajach, z których 162 kwalifikowało się do udziału w badaniu z których 162 kwalifikowało się do badania i zostało losowo przydzielonych do dwóch grup terapeutycznych (81 do grupy olaparybu plus chemioterapia i 81 do grupy chemioterapii). i 81 do grupy otrzymującej samą chemioterapię). Spośród tych randomizowanych 156 pacjentów było leczonych w fazie skojarzonej (81 w grupie olaparybu plus chemioterapii i 75 w grupie stosującej samą chemioterapię), a 121 kontynuowało fazę fazy podtrzymującej lub bez dalszego leczenia (66 w grupie olaparybu plus chemioterapii i 55 w grupie samej chemioterapii). Status mutacji BRCA był znany u 107 pacjentek (na początku badania lub określony retrospektywnie): 41 (38%) ze 107 miało mutację BRCA (20 w grupie olaparybu plus chemioterapia i 21 w grupie samej chemioterapii). Przeżycie wolne od progresji było znacząco dłuższe w grupie olaparybu i chemioterapii (mediana 12,2 miesiąca [95% CI 9,7-15,0]) niż w grupie samej chemioterapii (mediana 9,6 miesiąca [95% CI 9,1-9,7) (HR 0,51 [95% CI 0,34-0,77]; p=0,0012), zwłaszcza u pacjentek z mutacjami BRCA (HR 0,51 [95% CI 0,34-0,77]; p=0,0012). BRCA (HR 0,21 [0,08-0,55]; p=0,0015). W fazie skojarzonej, zdarzenia niepożądane, które zgłaszano co najmniej 10% częściej w przypadku stosowania olaparybu z chemioterapią niż z samą chemioterapią było łysienie (60 [74%] z 81 vs 44 [59%] z 75), nudności (56 [69%] vs 43 [57%]), neutropenia (40 [49%] vs 29 [39%]), biegunka (40 [49%] vs 29 [39%]). [39%]), biegunka (34 [42%] vs 20 [27%]), ból głowy (27 [33%] vs siedem [9%]), neuropatia obwodowa (25 [31%] vs 14 [19%]) i niestrawność (21 [26%] vs 9 [12%]). [12%]); większość z nich miała nasilenie od łagodnego do umiarkowanego. Najczęstszymi zdarzeniami niepożądanymi stopnia 3. lub wyższego lub wyższego stopnia podczas fazy skojarzonej była neutropenia (u 35 [43%] z 81 pacjentów w grupie olaparybu i chemioterapii w porównaniu z 26 [35%] z 75 w grupie samej chemioterapii) i niedokrwistość (siedem [9%] vs pięć [7%]). Poważne zdarzenia niepożądane zgłoszono u 12 (15%) z 81 pacjentów w grupie olaparybu plus i 16 z 75 (21%) pacjentów w grupie otrzymującej samą chemioterapię. INTERPRETACJA: Olaparyb w połączeniu z paklitakselem i karboplatyną, a następnie monoterapia podtrzymująca monoterapia znacząco poprawiła przeżycie wolne od progresji w porównaniu z paklitakselem plus karboplatyna, z największą korzyścią kliniczną u pacjentów z mutacją BRCA i miało akceptowalny i możliwy do opanowania profil tolerancji. FINANSOWANIE: AstraZeneca.
Jaki jest cel działania leku Olaparib?
Lek Olaparib celuje w białkową polimerazę poli(ADP-rybozy).
189
TŁO: Kardiomiopatia przerostowa (HCM) jest główną przyczyną nagłej śmierci u młodych sportowców i jedną z najczęstszych dziedzicznych chorób sercowo-naczyniowych. u młodych sportowców i jedną z najczęstszych dziedzicznych chorób układu krążenia, dotyka 1 na 500 osób. Często postrzegana jako choroba mięśnia sercowego. serca, mutacje w genach kodujących białka miofilamentowe są związane z patogenezą choroby. patogenezą choroby. Pomimo klinicznie dostępnego testu genetycznego, znaczna część pacjentów z HCM znaczna część pacjentów z HCM pozostaje genetycznie niewyjaśniona. Staraliśmy się określić spektrum i częstość występowania mutacji w fosfolambanie kodowanym przez PLN w dużej kohorcie przypadków HCM kohorcie przypadków HCM jako potencjalnej przyczyny HCM ujemnej pod względem mutacji. METODY: Kompleksowe badanie genetyczne promotora i regionu kodującego PLN przeprowadzono przy użyciu reakcji łańcuchowej polimerazy, denaturującej wysokosprawnej chromatografii cieczowej i bezpośredniego sekwencjonowania DNA. WYNIKI: jedną nonsensowną mutację L39X zidentyfikowano w 1 z 1 064 przypadków HCM proband z rodzinną historią HCM, które wcześniej były ujemne w obecnym panelu testów genetycznych HCM. obecny panel testów genetycznych HCM. Mutacja ta współwystępowała z częstością występowania HCM w wielopokoleniowej rodzinie. W porównaniu z podobnymi badaniami, zidentyfikowaliśmy mutacji PLN-HCM na poziomie 0,65%, podobnym do 3 genów, które są częścią obecnych paneli testów genetycznych HCM. Nie zaobserwowaliśmy żadnej sekwencji kodującej PLN w 600 allelach referencyjnych. WNIOSKI: Ogólnie rzecz biorąc, mutacje w PLN są rzadkie pod względem częstotliwości, jednak niewielki rozmiar genetycznego może sprawić, że będzie on podatny na włączenie do paneli testów genetycznych HCM, zwłaszcza, że częstość zmienności genetycznej tła wśród zdrowych zdrowych osób wydaje się znikoma. Dokładna rola mutacji w PLN i innych białkach i innych białek transportujących wapń w rozwoju HCM wymaga dalszych badań. dalszych badań. --- TŁO: Fosfolamban jest endogennym inhibitorem ATPazy wapniowej retikulum sarkoplazmatycznego. o działaniu regulującym sprzężenie skurczu/relaksacji mięśnia sercowego. Mutacje w genie fosfolambanu (PLN) są związane z pierwotnymi kardiomiopatiami. kardiomiopatiami. CELE: Badanie przesiewowe w kierunku mutacji PLN w naszej populacji pacjentów z pierwotnymi kardiomiopatiami kardiomiopatiami i przeprowadzenie analizy funkcjonalnej zidentyfikowanych mutacji. METODY: Przeprowadziliśmy badania przesiewowe mutacji SSCP i sekwencjonowanie DNA genu PLN u 186 pacjentów z kardiomiopatią przerostową lub rozstrzeniową. Aby zbadać siłę promotora, skonstruowaliśmy plazmidy reporterowe zawierające gen lucyferazy i przeprowadziliśmy analizę transfekcji przejściowej w liniach komórkowych C6 i C2C12 liniach komórkowych. WYNIKI: Mutacja PLN -42 C>G została znaleziona u jednego pacjenta z późnym początkiem rodzinną wierzchołkową kardiomiopatią przerostową. Mutacja ta zmniejszyła aktywność promotora fosfolambanu o 43% i 47%, odpowiednio w liniach komórkowych C6 i C2C12 odpowiednio. Jeden syn miał łagodną kardiomiopatię przerostową wierzchołkową i był nosicielem mutacji. mutację, inny syn z prawidłowym EKG i echokardiogramem również miał tę mutację. mutację. WNIOSEK: Mutacja PLN -42 C>G jest związana z łagodną postacią wierzchołkowej kardiomiopatii przerostowej. kardiomiopatii przerostowej w tej rodzinie, chociaż obecność zdrowego dorosłego nosiciela zdrowego dorosłego nosiciela sugeruje, że mogą być zaangażowane inne czynniki genetyczne i środowiskowe. czynniki genetyczne i środowiskowe. W przeciwnym razie mutacje w genie PLN nie są częstą przyczyną kardiomiopatii w naszej rodzinie. częstą przyczyną kardiomiopatii w naszej populacji.
Które mutacje genu fosfolambanu powodują kardiomiopatię przerostową?
Stwierdzono, że następujące mutacje genu fosfolambanu są związane z kardiomiopatią przerostową: PLN L39X mutacja nonsensowna; PLN Leu39Ter; PLN -42 C>G i PLN -77A-->G
190
Prymitywne białka z motywem trójdzielnym 5alfa (TRIM5alfa) pośredniczą we wrodzonej wewnątrzkomórkową odporność na retrowirusy. U ludzi TRIM5 znajduje się w klastrze paralogicznym klastrze, który obejmuje TRIM6, TRIM34 i TRIM22. Chociaż ortologi TRIM6 i TRIM34 występują u innych ssaków, TRIM5 został do tej pory zidentyfikowany tylko u naczelnych. tylko u naczelnych. Komórki krowy wykazują wczesne blokady przed infekcją przez kilka retrowirusów. retrowirusy. Zidentyfikowaliśmy cytoplazmatyczne białko TRIM kodowane przez LOC505265, które jest odpowiedzialne za ograniczenie infekcji przez kilka lentiwirusów i N-tropowy wirus białaczki mysiej w komórkach krowy. Wrażliwość wirusa N-tropowej białaczki mysiej na ograniczenie za pośrednictwem 505265 jest określana głównie przez resztę 110 białka kapsydu wirusa. Filogenetycznie, krowa LOC505265 segreguje z grupą TRIM5/TRIM6/TRIM34, ale nie jest ortologiem znanych genów TRIM. Domena B30.2/SPRY 505265 wykazuje długie zmienne regiony, charakterystyczne dla białek kodowanych przez tę grupę paralogiczną i wykazuje dowody pozytywnej selekcji. selekcji. Najwyraźniej krowy niezależnie wyewoluowały retrowirusowy czynnik restrykcyjny z tej samej rodziny TRIM. z tej samej rodziny TRIM, która dała początek TRIM5 u naczelnych. Szczególne cechy tego podzbioru cytoplazmatycznych białek TRIM mogą sprzyjać zbieżnej ewolucji czynników ograniczających wirusy. --- VASA (VAS), kluczowe białko w ustanawianiu wyspecjalizowanej aktywności translacyjnej plazmy biegunowej Drosophila, gromadzi się na tylnym biegunie rozwijającego się oocytu. Zidentyfikowaliśmy gen, gustavus (gus), który koduje białko które oddziałuje z VAS. Mutacja gus blokuje tylną lokalizację VAS, podobnie jak delecja segmentu VAS zawierającego miejsce wiązania GUS. Podobnie jak VAS, GUS jest obecny w cytoplazmatycznych cząsteczkach rybonukleoprotein. Heterozygoty dla gus lub delecji obejmującej gus wytwarzają zarodki z mniejszą liczbą komórek biegunowych i tylnymi wadami wady patterningu. Dlatego GUS jest niezbędny dla tylnej lokalizacji VAS. Jednak gus nie jest wymagany do tylnej lokalizacji oskara (osk). Widoczne ortologi gus są obecne w genomach ssaków. --- Z rodziny białek TRIM/RBCC biorących udział w różnych procesach komórkowych, TRIM50 jest specyficznym dla żołądka członkiem bez zdefiniowanej funkcji biologicznej. Nasze dane biochemiczne wykazały, że TRIM50 ulega specyficznej ekspresji w żołądku komórkach okładzinowych żołądka i jest zlokalizowany głównie w błonach kanalikowych i cewkowo-pęcherzykowych. błonach kanalikowych. W hodowanych komórkach ektopowo wyrażających GFP-TRIM50, obrazowanie w mikroskopie konfokalnym ujawniło dynamiczny ruch pęcherzyków związanych z TRIM50 w sposób zależny od kinazy fosfoinozytydowej 3. Test nakładania białek wykryto preferencyjne wiązanie domeny PRY-SPRY z regionu C-końcowego TRIM50 C-końcowy region do gatunków fosfatydyloinozytolu, co sugeruje, że TRIM50 jest zaangażowany w dynamikę pęcherzyków poprzez wykrywanie stanu fosforylacji lipidów fosfoinozytolu. Myszy z nokautem Trim50 zachowały prawidłową histologię błony śluzowej żołądka, ale wykazywały błony śluzowej żołądka, ale wykazywały upośledzone wydzielanie kwasu żołądkowego. W odpowiedzi na histaminę, komórki okładzinowe z nokautem Trim50 generowały zaburzone kanaliki, spuchnięte mikrokosmki pozbawione włókien aktyny i nadmiar kompleksów błony wielokomórkowej kompleksów błonowych. W związku z tym TRIM50 wydaje się odgrywać istotną rolę w dynamice kanalików dynamikę, promując tworzenie wyrafinowanych kanalików i mikrokosmków podczas wydzielania kwasu w komórkach okładzinowych. --- Domena SPRY jest modułem interakcji białek występującym w 77 mysich i ~100 ludzkich białkach. ludzkich białkach i jest powiązana z ważnymi szlakami biologicznymi, w tym te, które regulują odporność wrodzoną i adaptacyjną. Obecna definicja domeny SPRY opiera się na powtórzeniu sekwencji odkrytej w kinazie splA i receptorach receptorach ryanodynowych. Większa rodzina SPRY jest podzielona na domenę B30.2 (która zawiera rozszerzenie PRY na N-końcu) i podrodziny "tylko SPRY". W tym krótkim przeglądzie przeanalizowaliśmy aktualną literaturę strukturalną i biochemiczną na temat zaangażowania domeny SPRY / B30.2 w kluczowe procesy immunologiczne i podkreślamy 60-aminokwasowy region podobny do PRY na N-końcu białek "tylko SPRY". Analizy filogenetyczne, strukturalne i funkcjonalne sugerują, że ten N-końcowy region jest związany z regionem PRY B30.2 i powinien być scharakteryzowany jako część rozszerzonej domeny SPRY. rozszerzonej domeny SPRY. Większe zrozumienie funkcjonalnego znaczenia regionu N-końcowego w białkach "tylko SPRY" zwiększy naszą zdolność do interakcji SPRY z ich odpowiednimi partnerami wiążącymi. --- SPRY i B30.2 są homologicznymi domenami, które można zidentyfikować w 11 rodzinach białek zakodowanych w ludzkim genomie. Obejmują one receptory powierzchniowe komórek nadrodziny immunoglobulin (BTN), negatywne regulatory szlaku JAK/STAT (SOCS-box SSB1-4) oraz białka kodowane przez liczne geny TRIM. Łącznie, białka zawierające domeny SPRY i B30.2 obejmują szeroki zakres funkcji, w tym funkcji, w tym regulację sygnalizacji cytokinowej (SOCS), metabolizm RNA (DDX1, hnRNP), wewnątrzkomórkowe uwalnianie wapnia (receptory RyR), odporność na retrowirusy (TRIM5alfa), a także procesy regulacyjne i rozwojowe (HERC1, Ash2L). Aby wyjaśnić związek ewolucyjny między tymi dwoma domenami skompilowaliśmy bazę danych sekwencji domen SPRY i B30.2. Pokazujemy, że podczas gdy domeny SPRY są ewolucyjnie starożytne, domeny B30.2, znalezione w białkach BTN i TRIM w białkach BTN i TRIM, są nowszą adaptacją ewolucyjną, obejmującą połączenie SPRY z dodatkową domeną PRY. Połączenie SPRY i PRY w celu wytworzenia domen B30.2 mogło zostać wybrane i utrzymane jako składnik obrony immunologicznej. --- Vasa jest szeroko konserwowaną helikazą RNA typu DEAD-box związaną z rozwojem linii zarodkowej. i ulega ekspresji w komórkach multipotencjalnych u wielu zwierząt. Podczas rozwoju embrionalnego jeżowca Strongylocentrotus purpuratus, białko Vasa jest wzbogacone w małych mikromerach pomimo równomiernego rozkładu transkryptu transkryptu Vasa. Tutaj pokazujemy, że region kodujący Vasa jest wystarczający do jego selektywnego wzbogacenia i stwierdzamy, że gustavus, domena B30.2/SPRY i SOCS box przyczynia się do tego zjawiska. Analizy wiązania in vitro pokazują, że Gustavus wiąże N-końcowe i DEAD-box części białka Vasa niezależnie. Nokaut białka Gustavus zmniejsza zarówno obfitość białka Vasa zarówno obfitość białka Vasa, jak i jego skłonność do akumulacji w małych mikromerach, podczas gdy nadekspresja domeny Gustavus oddziałującej z Vasa (GusΔSOCS) powoduje Akumulacja białka Vasa w całym zarodku. Proponujemy, aby Gustavus miał zachowaną, pozytywną rolę regulacyjną w akumulacji białka Vasa podczas rozwoju zarodkowego. rozwoju embrionalnego. --- TRIM5α jest retrowirusowym czynnikiem restrykcyjnym, w którym domeny B30.2 (SPRY) i coiled-coil domeny zwiniętej cewki współpracują w celu określenia specyficzności za pośrednictwem TRIM5α wychwytywanie kapsydów retrowirusowych. W tym przypadku wszystkie eksony TRIM5α zostały przeanalizowane u 39 wietnamskich makakach cynomolgus (VCE) i 29 chińskich makakach rezus (CR). Nasze wyniki ujawniły obecność 22 alleli przy użyciu pakietu oprogramowania PHASE 2.0 (PHylogenetics And Sequence Evolution), w tym dwóch nowych alleli specyficznych dla gatunku allele z niską częstotliwością w VCE w eksonach 4 i 8, które kodują cewki i domeny B30.2 (SPRY), odpowiednio. Wykryto dziewięć alleli zarówno w VCE, jak i CR, podczas gdy cztery allele były prawdopodobnie współdzielone między gatunkami. Spośród tych alleli najwyższe częstotliwości 38% i 26% wystąpiły odpowiednio w VCE i CR, odpowiednio. Co ważne, odkryliśmy, że niektóre allele kodowały tę samą domenę ale nie domenę SPRY. W przeciwieństwie do tego, inne allele kodowały tę samą domenę SPRY, ale nie domenę zwiniętej cewki. Nasze odkrycia przyczynią się do zrozumienia interakcji między tymi dwiema domenami i określenie specyficzności wychwytywania kapsydów retrowirusowych za pośrednictwem TRIM5α. kapsydu retrowirusowego. Nasze wyniki z drzew filogenetycznych skonstruowanych dla VCE i CR sugerowały, że zdolność makaków do hamowania replikacji SIV stawała się stopniowo silniejsza, jeśli posiadały odpowiednie allele w czterech kladach (klady4-7). Więcej interesujące, w kladzie 3, zarówno nowe pary alleli (4E100a, 10E147a), jak i pary alleli (7R17b i 13R11b), które miały silną zdolność do hamowania replikacji SIV pochodziły od tego samego allelu przodka, co sugeruje, że nowe allele mogą odgrywać kluczową rolę w hamowaniu replikacji SIV. nowe allele mogą odgrywać kluczową rolę w określaniu zdolności zwierzęcia do hamowania replikacji SIV/HIV. replikacji SIV/HIV. Potrzebne są jednak dalsze badania, aby zwiększyć nasze zrozumienia genetycznego tła TRIM5α u tych dwóch gatunków makaków. --- Czynnik restrykcyjny TRIM5α wiąże się z białkiem kapsydu rdzenia retrowirusowego i blokuje replikację retrowirusa. Powinowactwo TRIM5α do kapsydu jest determinantą tropizmu gospodarza HIV i innych naczelnych wirusów niedoboru odporności wirusy, ale interfejs molekularny zaangażowany w tę interakcję gospodarz-patogen pozostaje słabo scharakteryzowany. Tutaj wykorzystujemy spektroskopię NMR do zbadania wiązania domeny SPRY TRIM5α rezusa z wybranymi konstruktami kapsydu HIV. HIV. Dane są zgodne z modelem, w którym jedna domena SPRY oddziałuje z więcej niż jednym monomerem kapsydu w zmontowanym rdzeniu retrowirusowym. rdzenia retrowirusowego. Wysoce ruchoma pętla SPRY v1 wydaje się obejmować lukę między sąsiednimi heksamerami kapsydu. heksamerami kapsydu, dzięki czemu kontakty między heksamerami są krytyczne dla restrykcji. Interfejs Interfejs interakcji jest rozległy, obejmuje ruchome pętle i wiele epitopów, i nie ma gorących punktów interakcji. Te właściwości, które mogą zwiększać odporność TRIM5α na mutacje kapsydu, skutkują stosunkowo niskim powinowactwem poszczególnych domen poszczególnych domen SPRY do kapsydu, a restrykcja, w której pośredniczy TRIM5α zależy od efektu awidności wynikającego z oligomeryzacji TRIM5α. --- Białko genu gustavus (gus) ma typową domenę SOCS box i powtórzenia w domenach splA i RyR (SPRY). w domenach splA i RyR (SPRY). GUS może wchodzić w interakcje z Vasa i jest niezbędny do specyfikacji komórek zarodkowych. Sklonowaliśmy dwa geny danio pręgowanego, SSB-1 i SSB-4 (białka SOCS box domeny SPRY). Analiza filogenetyczna pokazuje, że zebrafish SSB-1 i SSB-4 są skupione w kladach SSB-1-podobnych i SSB-4-podobnych z innych gatunków. Analiza RT-PCR tkanek wykazała, że zebrafish SSB-1 i -4 ulegają ekspresji w jajniku i jądrze. Zbadaliśmy przestrzenne wzorce ekspresji SSB-1 i -4 u zarodków danio pręgowanego od stadium dwukomórkowego do 72 h po zapłodnieniu (hpf) przy użyciu hybrydyzacji in situ całego zarodka. TRANSKRYPTY SSB-1 i -4 były obecne we wszystkich blastomerach podczas wczesnych stadiów embrionalnych. ale geny te różnią się wzorem ekspresji. SSB-4 mRNA był zlokalizowany w regionie pierwotnych komórek zarodkowych w zarodkach 24 i 72 hpf, ale SSB-1 nie został wykryty na tych etapach. Postawiliśmy hipotezę, że SSB-4 odgrywa rolę w wczesnym rozwoju komórek zarodkowych. --- Izoforma 5 alfa białka z motywem trójdzielnym (TRIM5α) jest silnym białkiem przeciwwirusowym które ogranicza zakażenie wirusem HIV-1 i innymi retrowirusami. TRIM5α rozpoznaje siatkę kapsydu retrowirusa poprzez swoją domenę B30.2 (PRY/SPRY) w sposób sposób specyficzny dla gatunku. Po związaniu TRIM5α indukuje przedwczesny demontaż kapsydu wirusa i aktywuje wirusowego kapsydu i aktywuje wrodzoną odpowiedź immunologiczną. Mamy określiliśmy strukturę krystaliczną domeny PRY/SPRY TRIM5α rezusa, która ujawnia istotne cechy wiązania kapsydu. Połączona mikroskopia krioelektronowa i dane biochemiczne pokazują, że monomeryczny rhesus TRIM5α PRY/SPRY, ale nie ludzki TRIM5α PRY / SPRY, może wiązać się z zespołami białek kapsydu HIV-1 bez powodując rozerwanie kapsydu. Sugeruje to, że sama domena PRY/SPRY stanowi ważny składnik TRIM5α wykrywający wzór, który jest zdolny do interakcji z kapsydami wirusowymi o różnych krzywiznach. Nasze wyniki zapewniają molekularny wgląd w mechanizmy retrowirusowej restrykcji, w której pośredniczy TRIM5α. restrykcję. --- Białka zawierające motyw trójdzielny (TRIM), które są definiowane przez obecność wspólnej struktury domenowej składającej się z palca RING, jednego lub dwóch motywów B-box i motywu zwiniętej cewki, są zaangażowane w wiele procesów biologicznych, w tym wrodzoną odporność, infekcje wirusowe, kancerogenezę i rozwój. Tutaj pokazujemy że TRIM67, który ma motyw TRIM, domenę FN3 i domenę SPRY, jest wysoce ekspresji w móżdżku i że TRIM67 oddziałuje z PRG-1 i 80K-H, który jest zaangażowany w szlak sygnałowy za pośrednictwem Ras. Ektopowa ekspresja TRIM67 powoduje degradację endogennego 80K-H i osłabienie komórek proliferacji i zwiększa neuritogenezę w linii komórkowej neuroblastoma N1E-115. Ponadto, zmiany morfologiczne i biologiczne wywołane przez knockdown 80K-H są podobne do tych obserwowanych przez nadekspresję TRIM67. Te odkrycia sugerują, że TRIM67 reguluje sygnalizację Ras poprzez degradację 80K-H, prowadząc do różnicowania neuronalnego, w tym neuritogenezy.
Jakie są biologiczne role proponowane dla białek zawierających domenę SPRY?
obrona przed infekcją retrowirusową odporność wrodzona i adaptacyjna transport pęcherzykowy różnicowanie neuronalne rozwój embrionalny
191
Mutacje prowadzące do dystrofii mięśniowej często powodują niedobory w cytoszkieletu sarkolemy mięśniowej, powodując nadaktywność aktywność mechanowrażliwego kanału kationowego (MSC) i podwyższony poziom wewnątrzkomórkowego Ca(2+). Caveolae to bogate w cholesterol mikrodomeny, które tworzą mechanicznie odkształcalne inaginacje sarkolemmy. Mutacje kaweoliny-3, głównego białka białko rusztowania kaweoli w mięśniach, powodują dystrofię mięśniową Limbe-Girdle dystrofię mięśniową. Wykorzystując genetyczne i ostre zaburzenia chemiczne rozwijających się miotub zbadaliśmy, czy caveolae są funkcjonalnie powiązane z MSC. WRAŻLIWOŚĆ MSC MSC oceniano za pomocą aplikacji ssącej do plastrów i indukowanego sondą wgłębienie podczas nagrywania całych komórek. Naprężenie mechaniczne błony w plastrach monitorowano za pomocą pojemności/impedancji plastrów. Zubożenie cholesterolu zakłóciło jaskinie i spowodowało duży wzrost prądu MSC. Zmniejszyło to również czas relaksacji mechanicznej błony, prawdopodobnie odzwierciedlając dysocjację cytoszkieletu od dwuwarstwy. Zmniejszenie ekspresji Cav3 za pomocą miRNA również zwiększyło prąd MSC i zmniejszyło czas relaksacji plastra. Natomiast nadekspresja Cav3 spowodowała niewielki spadek prądów MSC. Aby ostro i specyficznie zahamować Cav3, stworzyliśmy chimeryczny peptyd zawierający domenę translokacji błonowej antennapedia i domenę rusztowania Cav3 (A-CSD3). A-CSD3 było zależne od czasu, początkowo powodując łagodny wyciek Ca(2+) i zwiększony prąd MSC. prąd MSC, podczas gdy dłuższe ekspozycje zmniejszały prądy MSC zbiegające się z zwiększonym usztywnieniem plastra. Obrazy Cav3 znakowanego GFP w plastrach wykazały, że Cav3 nie wchodzi do pipety, pokazując, że skład plastra różni się od powierzchni komórki. powierzchni komórek. Jednak zaburzenie poprzez zubożenie cholesterolu spowodowało, że Cav3 stał się równomiernie rozłożone na sarkolemie i pojawienie się Cav3 w kopule plastra. Prądy wgłębienia całej komórki wywołane w różnych warunkach modyfikujących jaskinie modyfikujące warunki odzwierciedlają odpowiedź plastra, wspierając rolę jaskiń w funkcjonowaniu MSC. Badania te pokazują, że normalne poziomy ekspresji Cav3 są mechanoprotekcyjne dla sarkolemmy poprzez wiele mechanizmów, a Cav3 obserwowana w niektórych dystrofiach może kompensować inne niedobory mechaniczne. niedobory mechaniczne. --- Od samego początku mikroskopia elektronowa (EM) ujawniła, że błony komórkowe są zorganizowane w strukturalnie odrębne subdomeny. błony komórkowe są zorganizowane w strukturalnie odrębne subdomeny, utworzone przez zlokalizowane zespoły białek i lipidów w celu wykonywania określonych złożonych funkcji komórkowych. złożonych funkcji komórkowych. Caveolae to subdomeny błonowe, które funkcjonują jako platformy sygnalizacyjne platformy, nośniki endocytarne, czujniki napięcia błonowego i mechanicznego stresu, a także w homeostazie lipidów. Zostały one odkryte po raz pierwszy prawie 60 lat temu przez pionierów mikroskopii elektronowej. Podczas gdy nowe i ekscytujące w mikroskopii fluorescencyjnej SUPER-rozdzielczości ułatwiają badania nad przestrzenną organizacją przestrzennej organizacji fluorescencyjnie znakowanych składników białkowych, te techniki nie mogą ujawnić podstawowych struktur komórkowych. Dlatego równie równie ekscytujące są osiągnięcia w EM: genetycznie kodowane sondy do lokalizacji białek w rozdzielczości poniżej 10 nm. do lokalizacji białek z rozdzielczością poniżej 10 nm, bardziej wydajne instrumenty, które umożliwiają obrazowanie większych objętości komórek i metody obliczeniowe do rekonstrukcji trójwymiarowych obrazów. trójwymiarowych obrazów. Stosowane w połączeniu, jak to zrobili Ludwig i in. w aktualnym wydaniu w bieżącym wydaniu PLOS Biology, narzędzia te ujawniają wgląd w wysokiej rozdzielczości w skład i organizację płaszcza jaskiń oraz powstawanie tych wyspecjalizowanych struktur. wyspecjalizowanych struktur. Łącznie postępy te przyczyniają się do odrodzenia EM. --- Jaskinie są liczną cechą błony plazmatycznej wielu typów komórek ssaków i odgrywają kluczową rolę w mechaniczno-przewodzeniu, regulacji metabolizmu i przepuszczalności naczyń krwionośnych. przepuszczalności naczyń. Białka kaweoliny i kaweiny, jak również EHD2 i paksyna 2, są obecne w jaskiniach. W jaki sposób białka te łączą się, tworząc sieć nie jest znany. Stosując in vivo sieciowanie, wirowanie w gradiencie prędkości, immunoizolację i tandemową spektrometrię masową spektrometrii masowej, ustaliliśmy, że kaweoliny i kaweoliny łączą się w homogeniczny kompleks 80S, który nazywamy kompleksem płaszcza kaweolarnego. Nie ma żadnych dalszych obfitych składników w tym kompleksie, a kompleks wyklucza EHD2 Kaweolina 1 tworzy trimery i oddziałuje z kaweoliną 1 w stosunku molowym około 1∶ 1. stosunku około 1∶4. Kaweoliny 2 i 3 konkurują o miejsca wiązania w obrębie całego kompleksu płaszcza kompleksu płaszcza i tworzą odrębne subkompleksy z kaweoliną 1. Podstawowe interakcje między kaweoliną 1 i kaweoliną 1 są niezależne od kaweoliny 2, kaweoliny 3 i ekspresji EHD2 ekspresji, a same kaweoliny mogą nadal oddziaływać pod nieobecność kaweoliny 1. Wykorzystując mikroskopię immunoelektronową, a także niedawno opracowany znacznik białkowy do mikroskopii elektronowej. znacznika białkowego do mikroskopii elektronowej (MiniSOG), wykazujemy, że kompleksy płaszcza kaweolarnego tworzą wyraźną powłokę wokół opuszki kaweolarnej. W przeciwieństwie do tego i zgodne z naszymi danymi biochemicznymi, EHD2 definiuje inną domenę na jaskiniowej szyi. Tomogramy elektronowe 3D płaszcza kaweolarnego, znakowane przy użyciu cavin-MiniSOG, pokazują, że płaszcz kaweolarny składa się z powtarzających się jednostek jednolitego kompleksu płaszcza kaweolarnego. --- Kaweole to inaginacje błony plazmatycznej w kształcie kolby utworzone przez konstytutywne białka białek kaweoliny i regulacyjnych białek kaweoliny. Caveolae zawierają szereg składników sygnalizacyjnych, takich jak receptory, kanały jonowe i cząsteczki regulatorowe. Obecnie istnieje coraz więcej dowodów na to, że kaweoliny i kaweiny odgrywają ważną rolę w różnych chorobach. rolę w różnych chorobach. Jednak mechanizmy, za pomocą których te białka jaskiniowe białka jaskiniowe wpływają na zdrowie i choroby płuc są nadal badane, z Pojawiające się dane sugerują złożoną rolę w patofizjologii chorób. Niniejszy przegląd podsumowuje obecny stan wiedzy na temat tego, w jaki sposób białka jaskiniowe przyczyniają się do struktury i funkcji płuc oraz w jaki sposób ich zmieniona ekspresja i/lub funkcja może wpływać na choroby płuc. --- Szacuje się, że liczba osób starszych (> 65 roku życia) wzrośnie z 13%-14% do 25% do 2035 roku. Jeśli ten trend się utrzyma, > 50% populacji Stanów Zjednoczonych i ponad dwa miliardy ludzi na całym świecie będzie w podeszłym wieku w ciągu najbliższych 50 lat. Starzejące się osoby stoją przed ogromnymi wyzwaniami dla ich zdrowia, ponieważ starzenie się jest wiąże się z niezliczoną liczbą chorób. Choroby układu krążenia są główną przyczyną zachorowalności i śmiertelności w Stanach Zjednoczonych, przy czym > 50% śmiertelności przypisuje się chorobie wieńcowej i > 80% tych zgonów występuje u osób w wieku 65 lat i starszych. w wieku 65 lat i starszych. Dlatego też wiek jest ważnym predyktorem chorób sercowo-naczyniowych. Skuteczność młodości opiera się na sygnalizacji komórkowej rusztowaniach, które zapewniają ścisłą i skoordynowaną sygnalizację. Tratwy lipidowe są jednym z takich rusztowaniem, którego podzbiorem są naczynia jamiste. W tym przeglądzie rozważamy znaczenie jaskiń w powszechnych chorobach sercowo-naczyniowych osób starszych i jako potencjalnych celów terapeutycznych. W szczególności zajmujemy się rolą kaweoliny w niewydolności serca, niedokrwieniu mięśnia sercowego i nadciśnieniu płucnym. --- Caveolae to nie-katrynowe inwazje błony plazmatycznej w większości typów komórek. Są one zaangażowane w funkcje sygnalizacyjne i handel cząsteczkami, a tym samym modulując kilka funkcji biologicznych, w tym wzrost komórek, apoptozę i angiogenezę. angiogenezę. Głównym białkiem strukturalnym w kaweolach jest kaweolina-1, która jest działa jako kluczowy regulator w powstawaniu i progresji raka poprzez swoją rolę jako supresor nowotworu. Caveolin-1 może również promować proliferację komórek, przeżycie i przerzuty, a także chemio- i radiooporność. Tutaj omawiamy najnowsze odkrycia i nowe koncepcje, które wspierają rolę kaweoliny-1 w rozwoju raka i jego rozprzestrzenianiu się na odległość. Odnosimy się również do potencjalnego zastosowania caveolin-1 w terapii i diagnostyce nowotworów. --- Jaskinie lub pęcherzyki błonowe są powszechnie obserwowane w mięśniach gładkich i szkieletowych, a także w mięśniu sercowym. mięśniach gładkich i szkieletowych, a także w mięśniu sercowym. Używając skrawków utrwalonej tkanki i repliki liofilizowanego materiału, pokazujemy w tym badaniu, że jaskinie są również bardzo liczne w komórkach węzła zatokowego królika i w mniejszym stopniu w komórkach przedsionków. komórkach przedsionków. Jaskinie zwiększają powierzchnię błony plazmatycznej o 115% w węźle zatokowym wiodącym węźle zatokowym i o 56% w komórkach przedsionkowych. W tych dwóch typach komórek, błona jaskiń zawiera czterokrotnie mniej cząstek wewnątrzbłonowych niż reszta błony plazmatycznej, a różnica ta dotyczy zarówno powierzchni PF, jak i EF. Rola jaskiń jest nadal niejasna, ale nie wydaje się, aby mają funkcję pinocytotyczną. --- Komórki macierzyste są ważnym zasobem do naprawy i regeneracji tkanek. Podczas gdy wiele uwagi poświęcono pozyskiwaniu i regulacji molekularnej komórek macierzystych. komórek macierzystych, stosunkowo niewiele badań koncentrowało się na tym, w jaki sposób subkomórkowa struktura i skład błony komórkowej struktura i skład błony komórkowej wpływa na aktywność komórek macierzystych, takich jak takie jak proliferacja, różnicowanie i naprowadzanie. Jaskinie są wyspecjalizowanymi błonowe tratwy lipidowe pokryte białkami rusztowania kaweoliny, które mogą regulować transport cholesterolu i aktywność receptorów sygnalizacji komórkowej oraz ich dalszych efektorów. Caveolin-1 jest zaangażowany w regulację wielu procesów komórkowych, w tym procesów komórkowych, w tym wzrostu, kontroli poziomu przeciwutleniaczy w mitochondriach, migracji i starzenia. poziomów, migracji i starzenia się. Działania te mają znaczenie dla biologii komórek macierzystych. biologii komórek macierzystych, a w tym przeglądzie podsumowano dowody na zaangażowanie kaweoliny-1 w biologię komórek macierzystych. biologii komórek macierzystych. Zmienione populacje komórek macierzystych i progenitorowych u myszy caveolin-1 sugerują, że caveolin-1 może regulować proliferację komórek macierzystych. proliferację komórek macierzystych, a badania in vitro z izolowanymi komórkami macierzystymi sugerują, że caveolin-1 reguluje różnicowanie komórek macierzystych. Dostępne dowody prowadzą nas do do postawienia hipotezy, że ekspresja kaweoliny-1 może stabilizować zróżnicowany i niezróżnicowany fenotyp komórek macierzystych. niezróżnicowany fenotyp komórek macierzystych, a przejściowa regulacja w dół ekspresji kaweoliny-1 może być wymagana do przejścia między nimi. Taka regulacja byłaby prawdopodobnie krytyczna w zastosowaniach regeneracyjnych dorosłych komórek macierzystych i podczas regeneracji tkanek. regeneracji tkanek. Dokonaliśmy również przeglądu czasowych zmian w ekspresji kaweoliny-1 podczas naprawy tkanek. Opóźniona regeneracja mięśni u transgenicznych myszy z nadekspresją kaweoliny-1, a także upośledzona naprawa serca, mózgu i naprawa tkanki wątroby oraz opóźnione gojenie się ran u myszy z zerową ekspresją kaweoliny-1 sugerują, że kaweolina-1 odgrywa ważną rolę w naprawie tkanek, ale ta rola może być może być negatywna lub pozytywna w zależności od rodzaju tkanki i charakteru procesu naprawy. procesu naprawy. Wreszcie, omawiamy również, w jaki sposób aktywność indukująca caveolin-1 i wpływ na mitochondrialne poziomy przeciwutleniaczy mogą wpływać na starzenie się komórek macierzystych. starzenie się komórek macierzystych. --- CELE: Caveolae to mikrodomeny błonowe, w których gromadzone są ważne szlaki sygnalizacyjne. i przekazywane są efekty molekularne. W tym badaniu postawiliśmy hipotezę, że wazodylatacja (SSD) małych tętnic wieńcowych myszy (MCA), w której pośredniczy naprężenie ścinające jest zależne od jaskini. METODY I WYNIKI: MCA (80-150 μm) izolowane od myszy typu dzikiego (WT) i kaweoliny-1 null (Cav-1(-/-)) poddano fizjologicznym poziomom naprężeń ścinających (1-25 dyn/cm(2)) z i bez wstępnej inkubacji inhibitorów syntazy tlenku azotu tlenku azotu (L-NAME), cyklooksygenazy (indometacyna, INDO) lub cytochromu P450 epoksygenazy (SKF 525A). SSD było zależne od śródbłonka w WT i Cav-1(-/-) ale w Cav-1(-/-) był znacznie zmniejszony w porównaniu z WT. Wstępna inkubacja z L-NAME, INDO lub SKF 525A znacząco zmniejszyła SSD w WT ale nie u myszy Cav-1(-/-). Naczynia od myszy z zerową rozpuszczalną hydrolazą epoksydową (Ephx2(-/-)) wykazywały zwiększone SSD, które było dodatkowo wzmacniane przez obecność kwasu arachidonowego. W eksperymentach z naczyniami sprzężonymi z detektorem dawcy, naczynia dawcy Cav-1(-/-) powodowały zmniejszone rozszerzenie w naczyniach detektora WT z obnażonym śródbłonkiem w porównaniu z naczyniami dawcy WT. Naprężenie ścinające wywołało silny wewnątrzkomórkowy wzrost Ca(2+) w komórkach śródbłonka naczyniowego izolowanych z WT, ale ale nie tych pochodzących od myszy Cav-1(-/-). WNIOSEK: Integralność kaweoli ma kluczowe znaczenie dla SSD zależnego od śródbłonka w MCA. MCA. Śródbłonek Cav-1(-/-) ma niedobór generowania czynników rozszerzających naczynia, w tym wazodylatatorów, w tym NO, prostaglandyn i kwasów epoksyeikozatrienoinowych. Caveolae odgrywa kluczową rolę w śródbłonkowej transdukcji sygnału od stresu ścinającego stresu do produkcji i uwalniania środków rozszerzających naczynia krwionośne. --- Caveolae, inaginacje błony plazmatycznej o średnicy 60-80 nm, są podzbiorem tratw lipidowych wzbogaconych w cholesterol i sfingolipidy. Caveolae są wyrażane w różnych tkankach i typach komórek, takich jak komórki śródbłonka, makrofagi, neutrofile i adipocyty. Funkcje jaskiń są zróżnicowane i obejmują endocytozę, transcytozę, potocytozę, sygnalizację wapniową i regulację różnych zdarzeń sygnalizacyjnych. różnych zdarzeń sygnalizacyjnych. Chociaż coraz więcej dowodów zwiększyło nasze zrozumienie funkcji jaskiń, rola jaskiń w sepsie jest nadal kwestią kontrowersyjną. kontrowersyjną kwestią. W tym przeglądzie przedstawiamy szereg badań dotyczących jaskinie i sepsę oraz opisujemy zaangażowane szlaki sygnałowe, w tym LPS-eNOS-TLR4-NFκB, MKK3/p38 MAPK, cPLA2/p38 MAPK, STAT3/NFκB i IL-1β-IL-1R1. ścieżki. Różne badania z wykorzystaniem modeli zwierzęcych endotoksemii i bakteriemii różne wnioski na temat funkcji jaskiń i omawiamy te niespójności. te niespójności. Podsumowując, obecne dane sugerują, że funkcja jaskiń w sepsie, która obejmuje wiele szlaków sygnałowych, jest złożona i wymaga dalszych badań. --- CEL: Caveolae to bogate w cholesterol i sfingolipidy subkomórkowe domeny na błonie plazmatycznej. Caveolae zawierają różnorodne białka sygnalizacyjne, które zapewniają platformy do transdukcji sygnałów. Oprócz wzbogacenia w cholesterol i sfingolipidy, jaskinie zawierają również różne kwasy tłuszczowe. Zostało to że acylowanie białek odgrywa kluczową rolę w subkomórkowej lokalizacja, w tym kierowanie do jaskiń. Jednak skład kwasów tłuszczowych kaweoli i rodzaj acylacji białek kaweolarnych pozostają w dużej mierze nieznane. W tym badaniu zbadaliśmy kwasy tłuszczowe w kaweolach i kwasy tłuszczowe związane z kaweoliną-1. kwasy tłuszczowe związane z kaweoliną-1. METODY: Jaskinie zostały wyizolowane z komórek jajnika chomika chińskiego (CHO). Kwasy tłuszczowe jaskiniowe kwasy tłuszczowe ekstrahowano odczynnikiem Folch, estryfikowano metylowo z BF3 i analizowane za pomocą chromatografu gazowego ze spektrometrem masowym (GC/MS). Kwasy tłuszczowe Kwasy tłuszczowe związane z kaweoliną-1 były immunoprecypitowane przez IgG anty-kawoolinę-1 i analizowane za pomocą GC/MS. WYNIKI: W przeciwieństwie do całego lizatu komórek CHO, który zawierał różnorodne kwasy tłuszczowe. kwasów tłuszczowych, kaweole zawierały głównie trzy rodzaje kwasów tłuszczowych, 0,48 µg kwasu palmitynowego, 0,61 µg kwasu stearynowego i 0,83 µg kwasu oleinowego/caveolae preparat/5 × 10(7) komórek. Nieoczekiwanie analiza GC/MS wykazała, że kaweolina-1 nie była acylowana przez kwas mirystynowy; zamiast tego był acylowany przez kwas palmitynowy i stearynowy. WNIOSEK: Caveolae zawierały specjalny zestaw kwasów tłuszczowych, wysoce wzbogacony w nasycone kwasy tłuszczowe. nasyconymi kwasami tłuszczowymi, a kaweolina-1 była acylowana przez kwas palmitynowy i kwas stearynowy. kwas stearynowy. Unikalny skład kwasów tłuszczowych w kaweolach i acylacja acylowanie kaweoliny-1 może być ważne dla tworzenia kaweoli i utrzymania funkcji jaskiń. --- Caveolae to submikroskopijne wgłębienia błony plazmatycznej, które występują w wielu typach komórek ssaków. typach komórek ssaków. W ciągu ostatnich kilku lat nastąpił skok kwantowy w naszym zrozumieniu powstawania, dynamiki i funkcji tych enigmatycznych struktur. struktur. Caveolae pojawiły się teraz jako istotne czujniki błony plazmatycznej, które mogą reagować na naprężenia błony plazmatycznej i przebudowywać środowisko zewnątrzkomórkowe. Caveolae w błonie plazmatycznej mogą być usuwane przez endocytozę, aby regulować ich gęstość powierzchniową gęstość powierzchniową lub mogą zostać zdemontowane, a ich elementy strukturalne zdegradowane. Białka płaszcza, zwane kaweolinami, współpracują z kaweolinami w celu regulacji powstawanie kaweoli, ale mają również potencjał do dynamicznego przekazywania sygnałów sygnałów pochodzących z kaweoli do różnych miejsc docelowych w komórkach. Znaczenie znaczenie kaweoli jako elementów ochronnych w błonie plazmatycznej oraz jako organizatorów błony i czujników, jest podkreślane przez powiązania między jaskiniami a chorobami człowieka, w tym dystrofiami mięśniowymi i nowotworami.
Co to jest Caveolae?
Caveolae, wgłębienia błony plazmatycznej o średnicy 60-80 nm, są podzbiorem tratw lipidowych wzbogaconych w cholesterol i sfingolipidy.
192
CEL: Zbadanie opłacalności czterech alternatywnych metod leczenia zespołu piekących ust (BMS). zespołu piekących ust (BMS). METODY: Przeprowadzono analizę efektywności kosztowej z perspektywy płatnika opieki zdrowotnej czterech strategii terapeutycznych (amisulpryd, paroksetyna, sertralina i miejscowo stosowany klonazepam). miejscowo klonazepam), przy użyciu modelu drzewa decyzyjnego, który uwzględniał bezpośrednie koszty opieki zdrowotnej i prawdopodobieństwa związane z koszty opieki zdrowotnej i prawdopodobieństwa związane z możliwymi zdarzeniami i wynikami. wynikami. Obliczono średnią efektywność kosztową i przyrostowe współczynniki efektywności kosztowej. zostały obliczone. Analizy wrażliwości obejmowały koszty leków markowych i i leków generycznych w pięciu krajach europejskich (Francja, Włochy, Holandia, Hiszpania i Wielkiej Brytanii), a także dwa scenariusze z różną długością leczenia. WYNIKI: Spośród analizowanych leków najbardziej opłacalną terapią okazał się stosowany miejscowo klonazepam. najbardziej opłacalną terapią. Chociaż leki generyczne okazały się bardziej leki, nie wykazały one przewagi nad markowym klonazepamem stosowanym miejscowo. Holandia Holandia była krajem o najwyższej ogólnej skuteczności leków. Analizy wrażliwości podkreśliły solidność modelu, ponieważ miejscowy klonazepam okazał się najskuteczniejszą terapią we wszystkich różnych scenariuszach. scenariuszach. WNIOSKI: Miejscowo stosowany klonazepam, który według wcześniejszych analiz dowodów klinicznych wykazały, że jest lekiem z wyboru w przypadku BMS, okazał się również najbardziej najbardziej opłacalnym z analizowanych leków na tę chorobę. --- Skargi na pieczenie w ustach są coraz częstszym problemem w starzejącej się populacji. populacji. Pozostaje to zagadką dla leczącego klinicysty, ponieważ widoczne patologiczne zmiany lub procesy zwykle nie są widoczne. Przyczyny miejscowe, ogólnoustrojowe i środowiskowe muszą zostać ocenione w celu określenia czynników predysponujących. Przedstawiono kilka sugestii dotyczących leczenia zespołu piekących ust. --- BMS jest powszechnym schorzeniem charakteryzującym się przewlekłym bólem błony śluzowej jamy ustnej i dotyka głównie kobiety w podeszłym wieku. Chociaż terapia klonazepamem była szeroko ze względu na swoją skuteczność, nie zawsze jest ona skuteczna ze względu na złożoność patogenezy BMS. patogenezy BMS. W niniejszym badaniu zbadaliśmy czynniki prognostyczne wyników terapii terapii klonazepamem u pacjentów z BMS. Stu pacjentów z BMS (7 mężczyzn i 93 kobiety, średni wiek 58,5 ± 10,8 lat) zostało poinstruowanych, aby przyjmować 0,5 mg klonazepamu raz lub dwa razy dziennie przez 4 tygodnie. Pacjentów podzielono na podgrupy w zależności od stanu psychicznego, szybkości przepływu śliny, obecności leków psychiatrycznych leków psychiatrycznych, obszaru i czasu trwania objawów, nasilenia objawów, obecności i towarzyszących dolegliwości jamy ustnej. Zmiany w objawach zostały przeanalizowano i porównano między podgrupami. Osoby z wynikami T ≤50 dla każdego wymiaru objawów dla każdego wymiaru objawów psychologicznych, większy stopień objawów początkowych (wizualna skala analogowa (VAS) ≥5) i towarzyszącymi dolegliwościami jamy ustnej, takimi jak kserostomia i zaburzenia smaku, wykazywały większy spadek objawów w porównaniu z ich odpowiednikami. w porównaniu z ich odpowiednikami. Podsumowując, stan psychiczny, początkowe nasilenie objawów oraz obecność kserostomii i / lub zaburzeń smaku mogą służyć jako predyktory wyników leczenia klonazepamem pacjentów z BMS. --- Celem badania było określenie, w grupie pacjentów z opornym na leczenie zespołem opornym na leczenie zespołem piekących ust (BMS), ewentualnego niedoboru witamin B1, B2 i B6 oraz wpływu odpowiedniej witaminowej terapii zastępczej. W badaniu wzięło udział szesnaście osób w wieku od 47 do 81 lat. Wszyscy poddano badaniu podstawowemu obejmującemu informacje anamnestyczne, subiektywną ocenę objawów, rejestrację subiektywną ocenę objawów, rejestrację diety, analizę śliny i surowicy tiaminy (B1), ryboflawiny (B2) i pirydoksyny (B6). Piętnaście osób miało niski poziom tiaminy i / lub ryboflawiny zgodnie z sugerowanymi poziomami w literaturze i otrzymało terapię zastępczą. Brak wpływu na BMS terapii zastępczej witaminami lub placebo. --- WPROWADZENIE: Glossodynia lub zespół piekących ust (BMS) to powszechne i słabo poznane zaburzenie. słabo poznanym zaburzeniem. Jej leczenie jest niepewne. Poza tym istnieją pewne dowodów na znaczenie czynników psychologicznych w genezie tej choroby. choroby. CELE: Sprawdzenie przydatności psychoterapii grupowej jako adiuwantowej metody terapeutycznej w leczeniu BMS. metody terapeutycznej w leczeniu BMS. KASYTYKA I METODY: Grupę badaną stanowiło 64 kolejnych pacjentów. grupa składała się z 64 kolejnych pacjentów z klinicznym rozpoznaniem BMS, leczonych w Poradni Stomatologicznej, Oddział Otolaryngologii, Uniwersytet Sao Paulo Medical School, w okresie od maja 2002 do maja 2007 roku. Wszyscy pacjenci zostali poddani badaniu fizykalnemu, laboratoryjnym testom przesiewowym, ocenie psychologicznej (Crown-Crisp Experimental (Crown-Crisp Experimental Inventory) i wypełnili krótki formularz kwestionariusza bólu McGill McGill. Do badania włączono tylko 44 pacjentów, u których nie stwierdzono żadnych nieprawidłowości w badaniach protokolarnych. badaniu. Dwudziestu czterech z nich przeszło psychoterapię grupową. psychoterapii grupowej. Dwudziestu pacjentów otrzymało placebo. Test Chi-kwadrat został zastosowany do porównania wyników leczenia z psychoterapią lub bez niej. WYNIKI: W badanej grupie było 15 mężczyzn i 29 kobiet. Pieczenie języka było główną dolegliwością pacjentów. Poprawa objawów została zgłoszona przez 17 (70,8%) pacjentów poddanych psychoterapii, podczas gdy wśród tych, którzy jej nie przeszli u ośmiu (40%) nastąpiła poprawa objawów (P=.04). WNIOSKI: Ocena psychologiczna wykazała ścisłą korelację między a czynnikami psychologicznymi, co sugeruje, że psychoterapia grupowa jest ważną alternatywą dla konwencjonalnych metod leczenia. ważną alternatywą dla konwencjonalnych metod leczenia. --- WPROWADZENIE: Chociaż znaczna liczba dowodów wskazuje na skuteczność niektórych leków przeciwdepresyjnych w leczeniu bólu psychogennego i zaburzeń somatoformicznych, bardzo niewiele badań dotyczyło ich możliwego działania terapeutycznego w zespole piekących ust (BMS). zespół piekących ust (BMS). Celem tego 8-tygodniowego, pojedynczo zaślepionego badania było dostarczenie wstępnych danych na temat skuteczności i tolerancji amisulprydu oraz selektywnych inhibitorów wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI) paroksetyny i sertraliny u pacjentów z BMS. pacjentów z BMS. METODA: Siedemdziesięciu sześciu pacjentów z BMS (zdiagnozowanych zgodnie z kryteriami w literaturze i integrujących Diagnostic Interview Schedule-Revised dla kompletnej oceny psychiatrycznej), bez możliwych przyczyn miejscowych lub ogólnoustrojowych i bez współistniejącej dużej depresji, losowo przydzielono do otrzymywania amisulprydu (50 mg/dobę), paroksetyny (20 mg/dobę) lub sertraliny (50 mg/dobę). Ocena skuteczności obejmowała wizualną skalę analogową (VAS) natężenia bólu, Skalę depresji Hamiltona (HAM-D), Skalę lęku Hamiltona (HAM-A), Skalę lęku Hamiltona (HAM-A). lęku (HAM-A) oraz skalę ogólnego wrażenia klinicznego (CGI). WYNIKI: Wszystkie 3 schematy leczenia spowodowały znaczną poprawę w stosunku do wartości w stosunku do stanu wyjściowego w zakresie objawów pieczenia w jamie ustnej w 8. tygodniu, jak wykazano w ilościowej (średnia redukcja wyników w skali VAS, HAM-D i HAM-A) i jakościowej (odsetek osób, które zareagowały). respondentów). Amisulpryd wykazywał krótsze opóźnienie odpowiedzi niż SSRI. SSRI. Nie zgłoszono żadnych poważnych zdarzeń niepożądanych, a częstość występowania działań niepożądanych działań niepożądanych nie różniła się między 3 grupami. Żaden z pacjentów otrzymujących amisulpryd wycofał się z badania, podczas gdy wycofanie się z badania nastąpiło w ciągu pierwszego tygodnia leczenia u 11,5% pacjentów (N = 3) leczonych paroksetyną i u 21,5% pacjentów leczonych paroksetyną. leczonych paroksetyną i u 21,7% pacjentów (N = 5) leczonych sertraliną. WNIOSEK: Dane sugerują, że amisulpryd i SSRI mogą być skutecznymi lekami leczenia BMS; są one równie skuteczne i równie dobrze tolerowane w krótkoterminowym leczeniu BMS. są równie skuteczne i równie dobrze tolerowane w krótkoterminowym leczeniu BMS. Amisulpryd wiąże się z lepszym przestrzeganiem zaleceń w ciągu pierwszego tygodnia leczenia i krótszym opóźnieniem odpowiedzi w porównaniu z SSRI. w porównaniu z SSRI. To odkrycie może wskazywać, że amisulpryd jest szczególnie szczególnie przydatny na początku terapii lekowej BMS. Podwójnie ślepe, kontrolowane placebo badania w celu dalszego udokumentowania skuteczności amisulprydu i SSRI w leczeniu BMS. leczeniu BMS. --- Zespół piekących ust jest patologią charakteryzującą się pieczeniem błony śluzowej jamy ustnej. Czynniki etiologiczne mogą być liczne. Autorzy proponują klasyfikację nozologiczną klasyfikację tej choroby. --- CELE/HYPOTEZA: W leczeniu zespołu pieczenia w jamie ustnej (BMS) próbowano różnych podejścia zostały wypróbowane z niejednoznacznymi wynikami. Celem niniejszego randomizowanego badania klinicznego było określenie skuteczności klonazepamu, agonisty GABA zaprojektowanego jako lek przeciwpadaczkowy, który wywiera typowe działanie benzodiazepin. benzodiazepin. PROJEKT BADANIA: Randomizowane badanie kliniczne. METODY: Dwudziestu pacjentów z idiopatycznym BMS zostało starannie wybranych. Klonazepam (0,5 mg/dobę, n = 10) lub placebo (laktoza, n = 10) zostały losowo przydzielone pacjentom. pacjentów. WYNIKI: Pacjenci przyjmujący klonazepam znacząco poprawili ocenę bólu (P < .001). Zmiany te były mniej wyraźne w grupie placebo (P < .11). Nie zaobserwowano znaczących zmian w skali nastroju (P = 0,56) lub dla wyników depresji (P = .56). Test smaku i przepływ śliny zwiększyły się w trakcie sesji, ale nie różniły się między grupami (odpowiednio P = .83 i P = .06). WNIOSKI: Klonazepam wydaje się mieć pozytywny wpływ na ból u pacjentów z BMS u pacjentów z BMS. --- Zespół piekących ust (BMS) definiuje się jako przewlekły stan bólowy, charakteryzujący się uogólnionym lub miejscowym uczuciem pieczenia w jamie ustnej. w jamie ustnej. W próbach leczenia BMS stosowano różne leki, ale ale nie ma wystarczających dowodów, aby wykazać efekt jakiegokolwiek skutecznego leczenia. Celem niniejszego przeglądu była ocena skuteczności terapii BMS. Randomizowane badania kontrolowane (RCT) z udziałem pacjentów z rozpoznaniem BMS zidentyfikowano przeszukując bazy danych Pubmed i Scoppus. Jakość metodologiczną Jakość metodologiczną włączonych badań oceniano na podstawie metody alokacji, zaślepienia badania, utraty uczestników, wielkości próby i ukrycia wyników. próby i ukrywania wyników. Łącznie przeanalizowano 12 odpowiednich artykułów. Terapie wykorzystujące kapsaicynę, kwas alfa-liponowy (ALA) i klonazepam były tymi, które wykazały większą redukcję objawów BMS. Jednak w wielu badaniach interwencji terapeutycznych w BMS brakuje spójności w ich wynikach, ponieważ wykorzystują w swojej metodologii, próbie i stosunkowo krótkim czasie terapii oraz często nie zapewniają obserwacji leczonych pacjentów. Dlatego też przyszłe badania są aby ustalić leczenie dla pacjentów cierpiących na ten przewlekły i bolesny zespół. bolesny zespół. --- Kontrole placebo odgrywają kluczową rolę w ocenie każdej farmakoterapii. W niniejszym przeglądzie przeanalizowano ramię placebo w 12 randomizowanych badaniach kontrolowanych (RCT) badających zespół pieczenia w jamie ustnej (BMS) i dokumentuje pozytywną odpowiedź na placebo w 6 z nich. w 6 z nich. Średnio, leczenie placebo powodowało odpowiedź która była o 72% większa niż odpowiedź na aktywne leki. Brak jednorodności w stosowaniu placebo zwiększa trudności w porównywaniu wyników i agregowaniu danych. agregacji danych. Przyszłe RCT badające BMS skorzystałyby z większych prób próby, odpowiednich okresów obserwacji i stosowania standardowego placebo. --- Zespół pieczenia w jamie ustnej (BMS) charakteryzuje się obecnością pieczenia błony śluzowej jamy ustnej przy braku klinicznie widocznych zmian błony śluzowej. śluzówki. Występuje częściej u kobiet w średnim wieku i starszych i często często dotyczy czubka języka i jego bocznych krawędzi, warg oraz podniebienia twardego i miękkiego. Oprócz Oprócz uczucia pieczenia, pacjenci z BMS mogą również skarżyć się na nieustający ból błony śluzowej jamy ustnej, dysgeuzję i kserostomię. BMS można sklasyfikować na dwie formy kliniczne: pierwotny i wtórny BMS. Pierwotny BMS jest niezbędny lub idiopatyczna, w której nie można zidentyfikować organicznych przyczyn miejscowych/układowych i prawdopodobna jest przyczyna neuropatologiczna. Rozpoznanie pierwotnego BMS zależy głównie od wykluczenia czynników etiologicznych. Wtórny BMS jest spowodowany przez przez czynniki miejscowe, ogólnoustrojowe i/lub psychologiczne; dlatego jego rozpoznanie zależy od identyfikacji dokładnego czynnika sprawczego. Gdy obecne są czynniki miejscowe, ogólnoustrojowe lub czynników psychologicznych, leczenie lub eliminacja tych czynników zwykle skutkuje znaczną kliniczną poprawą objawów BMS. Witamina, cynk lub hormonalna terapia zastępcza okazały się skuteczne w zmniejszaniu pieczenia lub bólu w jamie ustnej u niektórych pacjentów z BMS z niedoborem odpowiedniego czynnika. odpowiedniego czynnika. Jeśli u pacjentów nadal występują objawy po usunięciu potencjalnych przyczyn, należy rozpocząć leczenie farmakologiczne. Poprzednie randomizowane randomizowane badania kliniczne wykazały, że leczenie farmakologiczne kapsaicyną, kwasem alfa-liponowym kapsaicyną, kwasem alfa-liponowym, klonazepamem i lekami przeciwdepresyjnymi może przynieść ulgę w pieczeniu lub bólu jamy ustnej. objawu. Ponadto psychoterapia i behawioralne sprzężenie zwrotne mogą również pomóc wyeliminować objawy BMS. --- Zespół pieczenia w jamie ustnej charakteryzuje się uczuciem pieczenia w jednej lub kilku strukturach jamy ustnej. Zaproponowano wiele czynników przyczynowych, a doniesienia na temat ich ich względnego znaczenia są sprzeczne. Brak kryteriów diagnostycznych, różnice w procedurach pobierania próbek, niekompletne badania i brak kontrolowanych badań badań sprawiają, że wiarygodna interpretacja znaczenia proponowanych czynników przyczynowych czynników przyczynowych i skuteczności określonych metod leczenia. Niniejszy podsumowuje dostępne dane, krytycznie analizuje ich wartość naukową i proponuje protokół i proponuje protokół postępowania klinicznego. --- CELE: Celem tego badania była ocena skuteczności aloesu (AV) stosowanego w połączeniu z ochraniaczem języka, porównując go z placebo. METODY: Łącznie 75 pacjentów z zespołem piekących ust (BMS) podzielono losowo na trzy grupy losowo na trzy grupy: Grupa I (ochraniacz języka trzy razy dziennie), Grupa II (ochraniacz języka i 0,5 ml AV w stężeniu 70% trzy razy dziennie) i Grupa III (ochraniacz języka i 0,5 ml placebo trzy razy dziennie). Objawy oceniano za pomocą wizualnej skali analogowej (VAS), podczas gdy profile psychologiczne pacjentów były oceniano za pomocą Szpitalnej Skali Lęku i Depresji, a jakość ich życia za pomocą Profilu Wpływu na Zdrowie Jamy Ustnej 49 (OHIP-49). Leczenie kontynuowano przez 3 miesiące. WYNIKI: Wartości bólu w wizualnej skali analogowej poprawiły się we wszystkich trzech badanych grupach ale bez statystycznie istotnych różnic między grupami (P = 0.210). Jeśli chodzi o jakość życia, nie stwierdzono istotnych różnic między grupami, z wyjątkiem między grupami, z wyjątkiem wyniku OHIP-49 dla niepełnosprawności. Ogólna poprawa kliniczna była większa w grupie II, a różnica prawie osiągnęła istotność. WNIOSKI: Jednoczesne stosowanie ochraniacza języka i AV jest skuteczne w leczeniu pacjentów z BMS. skuteczne w leczeniu pacjentów z BMS. --- Zespół piekących ust (BMS) jest powiązany z wieloma różnymi czynnikami etiologicznymi. Przedstawiono selektywny przegląd tych czynników, a także podejście do leczenia tego schorzenia. do leczenia tego schorzenia. --- Chociaż był przedmiotem wielu badań, zespół piekących ust - przewlekły ból ustno-twarzowy przewlekły ból jamy ustnej i twarzy, który dotyka wielu dorosłych w USA - pozostaje słabo słabo poznany. Jest on powiązany z licznymi schorzeniami jamy ustnej i ogólnoustrojowymi. Opcje leczenia często obejmują różne leki. Podczas gdy pacjenci z z objawami BMS częściej szukają opieki u lekarzy, dentyści powinni być zaangażowani w ocenę i leczenie tych pacjentów. --- Objawy pieczenia błony śluzowej jamy ustnej występują głównie u osób starszych, częściej u kobiet niż u mężczyzn. Często towarzyszącymi objawami są skargi na suchość w ustach i zaburzenia smaku, określane łącznie jako zespół piekących ust. zespół piekących ust. W większości przypadków nie ma wykrywalnej przyczyny. Chociaż etiologia etiologię psychogenną, nigdy nie przedstawiono dowodów naukowych w tej kwestii. naukowych w tej kwestii. U większości pacjentów zespół piekących ust ustępuje samoistnie, choć może to trwać wiele lat. --- Zespół piekących ust jest skomplikowanym, słabo poznanym, głównie jamy ustnej który dotyka ponad 1 milion osób w Stanach Zjednoczonych. Kobiety są szczególnie dotknięte tym schorzeniem; objawy są u nich diagnozowane siedem razy częściej niż u mężczyzn. siedem razy częściej niż u mężczyzn. Zespół piekących ust charakteryzuje się przez pieczenie, bolesne uczucie błony śluzowej jamy ustnej, które najczęściej obejmuje najczęściej dotyczy przedniej części języka. Zaproponowano wiele czynników wywołujących zespół piekących ust. Zaproponowano wiele czynników wywołujących zespół piekących ust, a leczenie ukierunkowane na te czynniki odniosło ograniczony sukces. Pacjenci z zespołem pieczenia jamy ustnej są częściej oceniani przez lekarzy. lekarzy, dlatego korzystne jest, aby lekarz był zaznajomiony z tym stanem jamy ustnej. z tym schorzeniem jamy ustnej. W niniejszym artykule dokonano przeglądu zespołu piekących ust, powiązanych czynniki przyczynowe i strategie leczenia dla lekarza. --- CEL: Celem niniejszego badania była ocena skuteczności miejscowego stosowania stosowanie chlorowodorku benzydaminy 0,15% doustnych płynów do płukania jamy ustnej w kontroli objawów zespołu objawów zespołu pieczenia w jamie ustnej. PROJEKT BADANIA: W tym podwójnie ślepym, randomizowanym, podłużnym badaniu, każdy z 30 pacjentów z zespołem piekących ust z 30 pacjentów z zespołem piekących ust został przydzielony do jednej z 3 metod leczenia. metod leczenia. Osoby z grupy A otrzymywały roztwór benzydaminy do płukania jamy ustnej chlorowodorku benzydaminy 0,15% 3 razy dziennie przez 4 tygodnie, osoby z grupy B otrzymywały placebo 3 razy dziennie przez 4 tygodnie, a osoby z grupy C nie otrzymywały żadnego rodzaju leczenia. leczenia. Do oceny objawów zastosowano wizualną skalę analogową; a Kruskala-Wallisa przeprowadzono dokładny test wariancji na uzyskanych danych. danych. WYNIKI: Wyniki tego badania nie wykazały znaczących różnic między grupami. różnic między grupami. WNIOSKI: Kliniczne zastosowanie chlorowodorku benzydaminy do płukania jamy ustnej w leczeniu pacjentów z zespołem pieczenia w jamie ustnej nie wykazało znaczącej skuteczności w porównaniu ze stosowaniem roztworu placebo. --- Zespół piekących ust (BMS) jest trudną chorobą dla pacjentów i klinicystów. Co więcej, nie ma powszechnej zgody co do sposobu leczenia tej choroby. Głównym celem niniejszego artykułu jest ocena odpowiedzi pacjentów z BMS na miejscowe leczenie klonazepamem. leczenie klonazepamem. Przeprowadzono badanie z podwójnie ślepą próbą. Spośród 66 pacjentów pacjentów, 33 było leczonych tabletkami klonazepamu, a kolejne 33 otrzymywało placebo. placebo. Objawy oceniano po 1 miesiącu i 6 miesiącach leczenia i oceniano w skali analogowej od 0 do 10. Wśród 33 pacjentów leczonych klonazepamem, 23 wykazało co najmniej 50% zmniejszenie objawów po 1 miesiącu leczenia. leczenia. Przeciwnie, tylko 4 w grupie placebo wykazało znaczącą poprawę. znaczną poprawę. Po 6 miesiącach ponownie zaobserwowano znaczące różnice, ponieważ 23 z 33 pacjentów leczonych lekiem zgłosiło co najmniej 50% zmniejszenie objawów, podczas gdy tylko objawów, podczas gdy tylko 2 spośród osób leczonych placebo wykazało znaczną poprawę. uległo poprawie. Jednak mierzone w kategoriach całkowitego wyleczenia (brak objawów), różnice nie były znaczące: 5 pacjentów leczonych lekiem i jeden należący do grupy placebo do grupy placebo było bezobjawowych po miesiącu leczenia. Podsumowując, wydaje się, że klonazepam stosowany miejscowo był skuteczny w leczeniu BMS u dużej części pacjentów. u dużej części pacjentów. --- CELE: Retrospektywna ocena skuteczności podawania leku przeciwdrgawkowego leku przeciwdrgawkowego, klonazepamu, poprzez powolne rozpuszczanie tabletek doustnie przed połknięciem, w leczeniu zespołu piekących ust (BMS). METODY: Przeprowadzono retrospektywny audyt dokumentacji klinicznej pacjentów, u których u których zdiagnozowano BMS w okresie od stycznia 2006 roku do czerwca 2009 roku. Pacjentom przepisano 0,5 mg klonazepamu trzy razy dziennie, a zmiany w tym schemacie były dokonywane na podstawie na podstawie ich indywidualnej reakcji. Pacjenci zostali poproszeni o rozpuszczenie tabletki doustnie przed połknięciem i byli poddawani kontroli przez okres 6 miesięcy. Ból był oceniany przez pacjentów w 11-punktowej skali numerycznej (od 0 do 10). Nieparametryczna (Spearmana) i dwustronny test Manna-Whitneya. WYNIKI: Łącznie 36 pacjentów (27 kobiet, 9 mężczyzn) spełniło kryteria włączenia do badania. włączenia do badania. Średnia (± SEM) redukcja bólu między leczeniem wstępnym a końcowym wynosiła 4,7 ± 0,4 punktu. Duży odsetek (80%) pacjentów uzyskał ponad 50% zmniejszenie bólu w okresie leczenia. Jeden pacjent zgłosił brak zmniejszenia objawów bólowych, a jedna trzecia pacjentów miała całkowite ustąpienie bólu. U około jednej trzeciej pacjentów wystąpiły skutków ubocznych, które były przejściowe i łagodne. WNIOSKI: Niniejsze badanie pilotażowe dostarcza wstępnych dowodów na to, że nowatorski protokół protokół połączonego miejscowego i ogólnoustrojowego podawania klonazepamu zapewnia skuteczne narzędzie zarządzania BMS. --- Zespół pieczenia w jamie ustnej charakteryzuje się uczuciem pieczenia języka lub innych miejsc w jamie ustnej. innych miejscach jamy ustnej, zwykle przy braku wyników badań klinicznych i laboratoryjnych. U pacjentów dotkniętych chorobą często występują liczne dolegliwości jamy ustnej, w tym pieczenie, suchość i zmiany smaku. Dolegliwości związane z pieczeniem w jamie ustnej częściej u kobiet, zwłaszcza po menopauzie. Zazwyczaj pacjenci budzą się bez bólu, ale zauważają nasilające się objawy w ciągu dnia i wieczorem. Warunki, które zostały zgłoszone w związku z zespołem pieczenia w ustach obejmują przewlekły lęk lub depresję, różne niedobory żywieniowe, cukrzycę typu 2 cukrzyca typu 2 (wcześniej znana jako cukrzyca insulinoniezależna) i zmiany w funkcjonowaniu śliny. funkcji śliny. Warunki te nie zostały jednak konsekwentnie powiązane z zespołem z zespołem, a ich leczenie miało niewielki wpływ na objawy pieczenia w ustach. objawy. Ostatnie badania wskazały na dysfunkcję kilku nerwów czaszkowych związanych z odczuwaniem smaku jako możliwą przyczynę zespołu piekących ust. Podawane w niskich dawkach benzodiazepiny, trójpierścieniowe leki przeciwdepresyjne lub przeciwdrgawkowe mogą być skuteczne u pacjentów z zespołem piekących ust. U niektórych pacjentów stosowano miejscowo kapsaicynę. --- Zespół piekących ust (BMS) jest przewlekłym stanem charakteryzującym się pieczeniem błony śluzowej jamy ustnej błony śluzowej jamy ustnej, z lub bez dysgeuzji i kserostomii, przy braku choroby ogólnoustrojowej lub możliwych do zidentyfikowania nieprawidłowości w badaniu fizykalnym lub laboratoryjnym. w badaniu fizykalnym lub laboratoryjnym. BMS nieproporcjonalnie często dotyka kobiety po menopauzie. kobiety po menopauzie. Patofizjologia choroby jest nieznana; żadne pojedyncze leczenie nie okazało się nie okazało się powszechnie skuteczne. W świetle tych niedociągnięć, posiadanie praktycznego podejścia do oceny i leczenia pacjentek z BMS może poprawić zarówno jakość życia pacjentów, jak i satysfakcję lekarzy. --- CEL: Celem tego badania jest zbadanie ewolucji klinicznej, spontanicznej remisji objawów i odpowiedzi na różne spontanicznej remisji objawów i odpowiedzi na różne metody leczenia w grupie pacjentów z zespołem piekących ust. leczenie w grupie pacjentów z zespołem piekących ust. PROJEKT BADANIA: próbka została utworzona przez grupę pacjentów, którzy zostali odwiedzeni w Oddziale Medycyny Jamy Ustnej Kliniki Stomatologii Uniwersytetu Barcelona, od 2000 do 2011 roku. Po dokonaniu przeglądu dokumentacji klinicznej wszystkich pacjentów, którzy pozostawali pod kontrolą przez okres 18 miesięcy lub dłuższy. lub dłużej, skontaktowano się z nimi telefonicznie. W wywiadzie telefonicznym o ewolucję symptomatologii i reakcję na zastosowane leczenie, notując dane. otrzymane leczenie, odnotowując dane w uprzednio wypełnionym kwestionariuszu. kwestionariuszu. WYNIKI: Średni czas trwania objawów wynosił 6,5 roku (+/-2,5 roku). Najczęstszymi Najczęstszymi metodami leczenia były: płukanie jamy ustnej chlorheksydyną, doustne benzodiazepiny, miejscowo klonazepam, leki przeciwzapalne, leki przeciwdepresyjne, leki przeciwgrzybicze, witaminy, psychoterapia, substytuty śliny i miejscowe kortykoidy. Specjaliści specjaliści, z którymi konsultowano się z większą częstotliwością to: dermatolodzy (30%), otorynolaryngolodzy (10%) i psychiatrzy (3%). U 41 pacjentów objawy ustne nie uległy poprawie, u 35 odnotowano częściową poprawę, u 12 pacjentów pogorszenie, a tylko u 3 pacjentów objawy ustąpiły. WNIOSKI: U trzech z 91 badanych pacjentów objawy ustąpiły samoistnie w ciągu pięciu lat leczenia. ustąpiły samoistnie w ciągu pięciu lat leczenia. Tylko 42% badanej populacji badanej populacji znacząco poprawiła się symptomatologia, a poprawa ta osiągnęłaby 60%, gdyby klonazepam był skojarzony z psychoterapią. --- Zespół piekących ust jest wyniszczającym zaburzeniem obejmującym ból jamy ustnej, który może mieć co najmniej 4 przyczyny. Chociaż zaproponowano kilka metod leczenia zaproponowano kilka metod leczenia, żadna z nich nie wydaje się być powszechnie skuteczna. Przedstawiamy przypadek 67-letniej kobiety z nieustającym pieczeniem jamy ustnej, które nasila się po zastosowaniu środków znieczulających. z zastosowaniem środków znieczulających. Początkowe leczenie nortryptyliną chlorowodorkiem nortryptyliny i chlorowodorkiem sertraliny były przeciwwskazane z powodu działań niepożądanych, ale podanie gabapentyny znacznie zmniejszyło pieczenie jamy ustnej. pieczenie jamy ustnej. Niniejszy przypadek ilustruje skuteczność gabapentyny w leczeniu zespołu pieczenia jamy ustnej. w leczeniu zespołu pieczenia jamy ustnej. --- Charakterystykę kliniczną i odpowiedzi na leczenie badano u 130 pacjentów z zespołem piekących ust (BMS). Większość pacjentów stanowiły kobiety po menopauzie, a a język był najczęściej dotkniętym miejscem. Chociaż 39% pacjentów skarżyło się na suchość w jamie ustnej, nie stwierdzono żadnych czynników przyczynowych. Dlatego BMS jest za zaburzenie funkcjonalne. Zostało to przynajmniej częściowo potwierdzone ponieważ najskuteczniejsze leczenie było odpowiedzią na leki zmieniające nastrój. Z naszych danych wynika, że BMS jest stanem przewlekłym z różnymi objawami wśród pacjentów i bez przewidywalnego punktu końcowego. --- CEL: Obserwacja skuteczności klinicznej preparatu livial u kobiet po menopauzie z zespołem piekących ust. METODY: Pięćdziesiąt sześć kobiet po menopauzie z zespołem piekących ust podzielono losowo na dwie grupy. podzielono na dwie grupy, 26 pacjentek leczono preparatem livial w grupie 30 pacjentów leczono oryzanolem i witaminą E jako grupą kontrolną. Aby ocenić efekt, wszystkie pacjentki obserwowano przez 3-6 miesięcy po zakończeniu terapii. WYNIKI: Wynik pokazał, że całkowity wskaźnik skuteczności grupy leczonej wynosił 84,62% po 3 miesiącach, 88,46% po 6 miesiącach i był znacznie wyższy niż w grupie kontrolnej. w grupie kontrolnej (P < 0,005). WNIOSKI: Wskazuje się, że livial jest bezpieczniejszy i skuteczniejszy niż nylestriol w leczeniu zespołu piekących ust. --- Zespół piekących ust (BMS) jest przewlekłą chorobą charakteryzującą się pieczeniem błony śluzowej jamy ustnej błony śluzowej jamy ustnej związanym z uczuciem suchości w ustach i/lub zmianami smaku zmianami smaku. BMS występuje częściej u kobiet po menopauzie. Patofizjologia patofizjologia choroby jest nadal nieznana, a dowody są sprzeczne; Chociaż niektóre badania sugerują centralne pochodzenie, inne wskazują na obwodowe pochodzenie neuropatyczne. pochodzenie neuropatyczne. Skuteczność niektórych leków w leczeniu BMS sugeruje, że w proces ten może być zaangażowany układ dopaminergiczny. --- CEL: Przedstawienie pierwszego opublikowanego przypadku zespołu piekących ust (BMS) wywołanego klonazepamem. zespół piekących ust (BMS). OPIS PRZYPADKU: 52-letnia biała kobieta zgłosiła się do kliniki z objawami pieczenia w ustach. objawy w jamie ustnej. Pacjentka była wcześniej leczona alprazolamem z powodu lęku, ale została przestawiona na klonazepam z powodu zwiększonego lęku i paniki. Klonazepam znacznie złagodził objawy, ale po czterech tygodniach terapii, zgłosiła stałe, łagodne uczucie pieczenia w jamie ustnej. Badanie jamy ustnej było Badanie jamy ustnej nie wykazało nieprawidłowości błony śluzowej, a testy laboratoryjne były nietypowe. Dawka dawka klonazepamu została zmniejszona, a objawy zmniejszyły się, ale pozostały nie do zniesienia. Klonazepam odstawiono, a objawy pieczenia w jamie ustnej całkowicie ustąpiły. całkowicie ustąpiły. Ponieważ żadne inne leki nie złagodziły objawów lęku i paniki i paniki, pacjentka poprosiła o ponowne włączenie klonazepamu, ale ponownie ponownie wystąpiły nieznośne objawy pieczenia w jamie ustnej. Po odstawieniu klonazepamu, objawy ustąpiły. DYSKUSJA: Obraz kliniczny BMS obejmuje pieczenie i bolesne pieczenie i ból w jamie ustnej przy braku nieprawidłowości błony śluzowej. Kandydoza, niedokrwistość, menopauza, cukrzyca, leki, lęk i depresja to niektóre z przyczyn tego zespołu. niektóre przyczyny tego zespołu. Paradoksalnie, klonazepam był badany pod kątem leczenia w leczeniu BMS i wykazał łagodną do umiarkowanej poprawę. U tego pacjenta, przyczyny BMS zostały wyeliminowane, gdy było to możliwe. Związek między klonazepamem a BMS był wysoce prawdopodobny zgodnie ze skalą prawdopodobieństwa Naranjo. Naranjo. WNIOSKI: Jest to pierwszy opublikowany raport opisujący BMS z benzodiazepiną. benzodiazepiną. Chociaż jest to rzadkie, klinicyści powinni być świadomi tego potencjalnego potencjalnego działania niepożądanego ze względu na powszechne stosowanie benzodiazepin. --- WPROWADZENIE: Zespół piekących ust dotyka głównie kobiety, szczególnie po menopauzie, kiedy częstość jego występowania może wynosić 18-33%. METODY I WYNIKI: Przeprowadziliśmy przegląd systematyczny i staraliśmy się odpowiedzieć na następujące pytanie kliniczne następujące pytanie kliniczne: Jakie są efekty leczenia zespołu piekących ust? w jamie ustnej? Przeszukaliśmy: Medline, Embase, The Cochrane Library i inne ważne bazy danych do lutego 2007 r. (przeglądy dowodów klinicznych są okresowo aktualizowane okresowo, prosimy o sprawdzenie naszej strony internetowej w celu uzyskania najbardziej aktualnej wersji tego przeglądu). przeglądu). Uwzględniliśmy ostrzeżenia o szkodliwości pochodzące od odpowiednich organizacji, takich jak US Żywności i Leków (FDA) oraz brytyjskiej Agencji Regulacyjnej ds. (MHRA). WYNIKI: Znaleźliśmy 12 przeglądów systematycznych, RCT lub badań obserwacyjnych, które spełniały nasze kryteria włączenia. nasze kryteria włączenia. Przeprowadziliśmy ocenę GRADE jakości dowodów dla interwencji. jakości dowodów dla interwencji. WNIOSKI: W tym przeglądzie systematycznym przedstawiamy informacje dotyczące skuteczności i bezpieczeństwa następujących interwencji: środki znieczulające (miejscowe), leki przeciwdepresyjne, benzodiazepiny (miejscowo stosowany klonazepam), chlorowodorek benzydaminy chlorowodorek benzydaminy, terapia poznawczo-behawioralna (CBT), suplementy diety i hormonalna terapia zastępcza (HRT). hormonalna terapia zastępcza (HRT) u kobiet po menopauzie. --- Zespół piekących ust jest częstym schorzeniem, szczególnie dotykającym starsze kobiety. kobiet. Rozpoznano liczne czynniki wywołujące, które prowadzą do pieczenia w klinicznie prawidłowej błonie śluzowej. Biorąc pod uwagę każdy z czynników każdy czynnik wywołujący, zwykle można osiągnąć korzystny wynik leczenia. Niniejszy artykuł podkreśla znaczenie czynników wywołujących zespół pieczenia jamy ustnej i sugeruje protokół leczenia oparty na aktualnych dowodach naukowych. --- Zespół pieczenia w jamie ustnej charakteryzuje się pieczeniem i bólem w jamie ustnej przy braku istotnych nieprawidłowości błony śluzowej. w jamie ustnej przy braku istotnych nieprawidłowości błony śluzowej. U pacjentów, u których u których nie można zidentyfikować czynnika sprawczego, można rozpocząć empiryczną terapię przeciwgrzybiczą, odżywczą i estrogenową. można rozpocząć estrogenową terapię zastępczą. Jeśli to zawiedzie, długotrwała terapia z lekami przeciwdepresyjnymi, benzodiazepinami i klonazepamem. Miejscowo Kapsaicyna i laseroterapia okazały się korzystne u kilku pacjentów. --- Zespół pieczenia w jamie ustnej (BMS) jest uważany za enigmatyczny stan, ponieważ intensywność bólu rzadko odpowiada objawom klinicznym choroby. Różne czynniki miejscowe, ogólnoustrojowe i psychologiczne są związane z BMS, ale jego etiologia nie jest w pełni poznana. jego etiologia nie jest w pełni poznana. Nie ma również konsensusu co do diagnozy i klasyfikacji BMS. W ciągu ostatnich dwóch w ciągu ostatnich dwóch dekad. Poczyniono postępy, ale pozostaje fascynującym, ale słabo poznanym obszarem w dziedzinie medycyny jamy ustnej. medycynie jamy ustnej. W ostatnim czasie nastąpił ponowny wzrost zainteresowania tym wraz z odkryciem, że ból związany z BMS może mieć podłoże neuropatyczne i mieć podłoże zarówno ośrodkowe, jak i obwodowe. Celem niniejszego artykułu jest zbadanie stanu BMS z konkretnym wynikiem zwiększenia świadomości świadomości tego stanu. Słowa kluczowe: zespół piekących ust, stomatodynia, dysestezja jamy ustnej dysestezja, leczenie bólu. --- Ból języka lub tkanek jamy ustnej opisywany jako "pieczenie" jest określany wieloma terminami, w tym przez wiele terminów, w tym zespół piekących ust. Kiedy uczucie pieczenia w w jamie ustnej jest spowodowane czynnikami miejscowymi lub ogólnoustrojowymi, nazywa się to wtórnym zespołem pieczenia jamy ustnej. zespół pieczenia jamy ustnej, a gdy czynniki te są leczone, ból ustępuje. Gdy zespół piekących ust występuje przy braku zidentyfikowanych wskaźników ryzyka, stosuje się termin stosuje się termin pierwotny zespół pieczenia jamy ustnej. Niniejszy artykuł skupia się na opisach, teoriach etiologicznych i postępowaniu w przypadku pierwotnego zespołu piekących ust. stanu, w przypadku którego wykluczono podstawowe czynniki sprawcze. --- CEL: Przedstawienie przeglądu etiologii i opcji terapeutycznych w leczeniu pacjentów z zespołem piekących ust (BMS). leczenia pacjentów z zespołem piekących ust (BMS). Wstęp: BMS jest przewlekłym zaburzeniem, które często dotyka kobiety i charakteryzuje się objawami pieczenia błony śluzowej jamy ustnej bez objawów klinicznych. charakteryzuje się objawami pieczenia błony śluzowej jamy ustnej bez objawów klinicznych. Zespół ten ma złożoną i wieloczynnikową charakterystykę, ale jego etiologia pozostaje nieznana. etiologia pozostaje nieznana, co utrudnia leczenie i postępowanie z takimi pacjentami. leczenia i postępowania z takimi pacjentami. Pomimo tego, że nie towarzyszą mu zmianom organicznym i nie stanowi zagrożenia dla zdrowia, BMS może znacząco obniżyć jakość życia pacjentów. METODY I MATERIAŁY: W artykule dokonano przeglądu piśmiennictwa dotyczącego czynników etiologicznych, implikacji klinicznych i leczenia BMS. czynników etiologicznych, implikacji klinicznych i leczenia BMS. WNIOSKI: W etiologii BMS proponuje się udział zmian neurologicznych, emocjonalnych i hormonalnych. w etiologii BMS. Jednak mechanizmy jego rozwoju są złożone i nie do końca poznane. Trójpierścieniowe leki przeciwdepresyjne, benzodiazepiny i leki przeciwpsychotyczne benzodiazepiny i leki przeciwpsychotyczne są najbardziej akceptowanymi opcjami leczenia i wykazują zmienne wyniki. wyniki. Prawidłowa diagnoza BMS i wykluczenie możliwych czynników miejscowych lub czynników miejscowych lub ogólnoustrojowych, które mogą być związane z objawami. Ważne jest również jest również ocena jakości życia tych pacjentów, aby rozpoznać potencjalny wpływ tego schorzenia na ich życie. --- TŁO: Zespół pieczenia w jamie ustnej (BMS) ma cechy neuropatii i może być być związany z produkcją toksycznych wolnych rodników uwalnianych w sytuacjach stresowych. sytuacjach stresowych. Kwas alfa-liponowy jest przeciwutleniaczem zdolnym do zwiększenia poziom wewnątrzkomórkowego glutationu i eliminować wolne rodniki. Niniejsze badanie miało na celu zbadanie skuteczności kwasu alfa-liponowego w terapii BMS. METODA: Było to podwójnie ślepe, kontrolowane badanie prowadzone przez dwa miesiące na 60 pacjentach ze stałym BMS. pacjentów ze stałym BMS. Porównując kwas alfa-liponowy (test) z celulozą skrobią celulozową (placebo), nie było laboratoryjnych dowodów na niedobory żelaza, witamin lub funkcji tarczycy, ani hiperglikemii. WYNIKI I WNIOSKI: Po leczeniu kwasem alfa-liponowym nastąpiła znaczna poprawa objawowa w porównaniu z placebo. znaczną poprawę objawową w porównaniu z placebo, przy czym większość pacjentów wykazując co najmniej pewną poprawę po 2 miesiącach, wspierając w ten sposób hipotezę że zespół pieczenia w jamie ustnej jest neuropatią. Poprawa ta utrzymywała się u u ponad 70% pacjentów po 1 roku obserwacji. --- Zespół piekących ust (BMS) jest częstą chorobą charakteryzującą się pieczeniem lub lub bolesnym uczuciem w języku i/lub innych miejscach jamy ustnej bez klinicznych śluzówki. Etiopatologia jest nieznana, chociaż z BMS związane są czynniki miejscowe, ogólnoustrojowe i psychologiczne. i czynniki psychologiczne zostały powiązane z BMS. Ponieważ zespół ten jest wieloczynnikową chorobą, podejście diagnostyczne i terapeutyczne powinno być multidyscyplinarne. podejście diagnostyczne i terapeutyczne powinno być multidyscyplinarne. W niniejszym artykule przedstawiono przegląd piśmiennictwa oraz najnowsze osiągnięcia w zakresie w zakresie klinicznych, etiologicznych, diagnostycznych i terapeutycznych aspektów BMS. aspektów klinicznych, etiologicznych, diagnostycznych i terapeutycznych BMS. --- CEL: Przedstawienie przeglądu zespołu pieczenia w jamie ustnej (BMS), opisanie rolę lekarza, gdy pacjent zgłasza się z dolegliwością pieczenia w jamie ustnej, zaoferować wskazówki dotyczące różnicowania przyczyny dolegliwości i zidentyfikować potencjalne opcje leczenia dla pacjenta cierpiącego na BMS. ŹRÓDŁA DANYCH: Przeszukano bazy danych MD Consult, Medline i EBSCO Host Research Databases z terminami "pieczenie w jamie ustnej" i "BMS". WNIOSKI: BMS jest powszechnym, przewlekłym zaburzeniem o nieznanej etiologii bez nie zidentyfikowano żadnych przyczyn ani objawów ogólnoustrojowych. Dotyka ono ponad 1 milionów ludzi w Stanach Zjednoczonych, głównie kobiet po menopauzie. Pomimo Pomimo powszechnego charakteru tego zaburzenia, jest ono często źle rozumiane. Leczenie paliatywne leczenie, edukację i wsparcie należy zaoferować pacjentowi z idiopatycznym BMS. idiopatycznym BMS. Istnieje wiele opcji leczenia, w tym benzodiazepiny, benzodiazepiny, trójpierścieniowe leki przeciwdepresyjne, leki przeciwdrgawkowe, kwas alfa-liponowy, kapsaicynę i leki poznawcze. kapsaicyna, a terapia poznawcza może być dodana do schematu leczenia w celu uzyskania większych korzyści. większe korzyści. ZAŁOŻENIA DLA PRAKTYKI: Rolą klinicysty jest uzyskanie skrupulatnego wywiadu i badania fizykalnego pacjenta. skrupulatny wywiad i badanie fizykalne pacjenta, zlecenie odpowiednich badań diagnostycznych diagnostyczne i wykluczenie uleczalnych schorzeń, które mogą powodować objaw pieczenia w ustach. objaw. Jeśli wtórne przyczyny BMS zostaną wykluczone, klinicysta powinien przedstawić opcje leczenia pacjentowi i rozważyć skierowanie go do specjalistów w razie potrzeby. specjalistów. Połączenie leków może być bardziej skuteczne niż pojedynczy lek. leków. --- Zespół pieczenia w jamie ustnej charakteryzuje się bolesnym pieczeniem lub kłuciem pieczenie lub kłucie języka lub innych obszarów jamy ustnej bez oczywistych oznak organicznej przyczyny w badaniu fizykalnym. Uczucie pieczenia w jamie ustnej może wystąpić w kilku chorobach skórnych lub ogólnoustrojowych, które należy wykluczyć przed postawieniem diagnozy zespołu piekących ust. przed postawieniem diagnozy zespołu piekących ust, ponieważ termin ten jest używany wyłącznie do odnosi się wyłącznie do postaci idiopatycznych i jest zaliczany do skórnych zaburzeń czuciowych. skórnych. W większości przypadków pacjenci z zespołem piekących ust mają towarzyszące psychologiczne lub psychiatryczne. W związku z tym zespół ten tradycyjnie zaliczany do dermatoz psychogennych. Jednakże, obecnie nie jest obecnie jasne, czy czynniki psychologiczne są przyczyną, czy konsekwencją zespołu, lub czy każdy z nich zaostrza drugi. Ostatnie badania sugerują, że etiologię neurologiczną, neuropatyczną lub związaną ze smakiem. --- CEL I PROJEKT BADANIA: W tym otwartym badaniu z udziałem 192 zdrowych osób z zespołem piekących ust, zbadano skuteczność w kontrolowaniu objawów samej psychoterapii z dwugodzinnymi sesjami tygodniowo przez dwa miesiące; kwas alfa liponowy kwasu alfa-liponowego (ALA, kwas tioktynowy; Tiobec) w dawce 600 mg/dzień przez dwa miesiące; lub terapii skojarzonej psychoanalizy i 600 mg/dzień ALA przez dwa miesiące. Osoby kontrolne otrzymywały placebo. WYNIKI: Najwięcej korzyści uzyskano dzięki terapii skojarzonej. Terapia skojarzona psychoanalizy i kwasu alfa-liponowego (ALA, kwas tioktynowy; Tiobec. 600 mg/dzień) przez dwa miesiące przyniosła najwięcej korzyści i znacznie więcej niż psychoanaliza przez dwie 1-godzinne sesje tygodniowo przez dwa miesiące (p<0,0005) lub sam ALA 600 mg/dzień przez dwa miesiące (p<0,0005). WNIOSEK: Obecne wyniki sugerują, że kwas alfa-liponowy może uzupełniać psychoterapię i może być akceptowalną alternatywą dla środków psychoaktywnych, ale próby porównania tych dwóch podejść są teraz uzasadnione. --- CELE: Porównanie pacjentów z zespołem pieczenia w jamie ustnej (BMS) z grupą kontrolną i dopasowanymi do płci kontrolami pod względem warunków psychologicznych, aby przeanalizować wpływ stanu menstruacyjnego na intensywność pieczenia oraz ocena skuteczności leku przeciwdepresyjnego na leków przeciwdepresyjnych na ból piekący i stan psychiczny. METODY: W badaniu wzięły udział 94 pacjentki z BMS i 94 osoby z grupy kontrolnej. wzięło udział w badaniu. Lęk i depresję analizowano za pomocą testu Spielberger State-Trait Anxiety Inventory i Zung Self-Rating Depression Scale, a nasilenie uczucia pieczenia mierzono za pomocą wizualnej skali analogowej (VAS). wizualnej skali analogowej (VAS). U pacjentek z BMS i grupy kontrolnej odnotowano stan menstruacyjny (miesiączka, menopauza). (miesiączka, menopauza lub okres pomenopauzalny). Pacjentki z BMS były leczone leczeniem przeciwdepresyjnym moklobemidem (150 mg 2 razy dziennie) przez 3 miesiące. Następnie ponownie oceniono lęk, depresję i nasilenie piekącego bólu. Oceniano zadowalającą poprawę odczuwania pieczenia przez pacjenta przy użyciu 5-punktowej kategorycznej skali oceny zmian. WYNIKI: Pacjenci z BMS mieli znacznie wyższe wyniki w zakresie lęku i depresji niż osoby z grupy kontrolnej (P < .05). Po leczeniu wyniki lęku i depresji, jak również a także wartości VAS dla palącego bólu znacznie się zmniejszyły (P < .001). Trzydziestu siedmiu pacjentów zgłosiło dobrą lub bardzo dobrą poprawę, a 44 zgłosiło zadowalającą poprawę. zadowalającą poprawę. Nie zgłoszono żadnych działań niepożądanych. WNIOSKI: Badanie potwierdziło wcześniejsze doniesienia, że pacjenci z BMS mają wyższe wyższy poziom lęku i depresji niż osoby z grupy kontrolnej. Leki przeciwdepresyjne mogą być skuteczny w łagodzeniu palącego bólu, przynajmniej w perspektywie krótkoterminowej. --- Pieczenie w jamie ustnej samo w sobie nie jest niczym niezwykłym. Może ono wynikać z różnych miejscowych lub uogólnionych zaburzeń błony śluzowej jamy ustnej lub może być wtórne do zjawisk związanych z innymi lokalizacjami. Pierwotny zespół pieczenia jamy ustnej jest stosunkowo rzadki. Zespół piekących ust jest idiopatycznym zaburzeniem bólowym, które wydaje się mieć podłoże neuropatyczne. Przemyślenia na temat leczenia wtórnego, a zwłaszcza pierwotnego zespołu pieczenia jamy ustnej. omówione. --- Zespół piekących ust (BMS) to dysestezja jamy ustnej objawiająca się pieczeniem języka i innych błon śluzowych jamy ustnej i okolicy ustnej. języka i innych błon śluzowych jamy ustnej i okolicy ustnej. Bolesna symptomatologia w różnych regionach ciała (poza jamą ustną) może być również powszechną cechą u pacjentów z BMS. cechą u pacjentów z BMS. Leczenie BMS jest trudne i nie ma jednoznacznych nie ma jasnych wytycznych dotyczących leczenia idiopatycznego BMS. Niniejszym opisujemy grupę pacjentów grupę pacjentów (5 pacjentów), u których objawy BMS zareagowały na lewodopę. Równolegle równolegle czterech pacjentów spełniało kryteria zespołu niespokojnych nóg (RLS). Wywiad rodzinny w kierunku RLS był dodatni u dwóch pacjentów. Dokonaliśmy przeglądu literatury i zauważyliśmy wyraźne nakładanie się BMS i RLS. Nakładanie się zaobserwowano w epidemiologicznych, wzorze cech klinicznych, a nawet w obserwacjach neurofizjologicznych (zmiany w układzie dopaminergicznym prążkowia). układzie dopaminergicznym prążkowia). Sugerujemy, że podgrupa pacjentów z BMS może być fenotypowym wariantem wariantem fenotypowym RLS, a próba zastosowania leków dopaminergicznych powinna być przeprowadzona u pacjentów z z BMS, którzy mają historię sugerującą RLS lub u pacjentów, którzy nie wykazują odpowiedzi na zwykłe terapie odpowiedzi na zwykłe terapie BMS. --- Stomatodynia jest trudną chorobą zarówno dla pacjentów, jak i klinicystów. Kiedy w obliczu prawdziwej stomatodynii, tj. idiopatycznego pieczenia jamy ustnej, pacjentom oferuje się mało skuteczne leczenie. W tym otwartym badaniu przedstawiono wyniki miejscowego miejscowego stosowania klonazepamu (0,5 lub 1 mg) dwa lub trzy razy dziennie u 25 pacjentów którzy cierpieli na idiopatyczną stomatodynię. Podczas pierwszej oceny, 4 tygodnie po rozpoczęciu leczenia, wizualna skala analogowa (VAS), która reprezentowała intensywność bólu zmniejszyła się znacząco z 6,2 +/- 0,3 do 3,0 +/- 0,5. Podczas drugiej oceny, 3 do 29 miesięcy po pierwszej konsultacji, wyniki VAS znacząco spadła do 2,6 +/- 0,5. Analiza indywidualnych wyników wyników wykazała, że 10 pacjentów zostało całkowicie wyleczonych i nie wymagało dalszego leczenia. leczenia, 6 pacjentów nie odniosło żadnych korzyści, a pozostałych 9 pacjentów miało poprawę, ale nie zostali uznani za wyleczonych, ponieważ nie chcieli przerwać leczenia. przerwania leczenia. Testy poziomu we krwi, które przeprowadzono 1 i 3 godziny po miejscowej aplikacji wykazały obecność niewielkich ilości leku (3,3 ng/ml +/- 0,66 i 3,3 ng/ml +/- 0,52, odpowiednio). Hipoteza, że klonazepam działa lokalnie, zakłócając mechanizm neuropatologiczny leżący u podstaw stomatodynii. stomatodynia. Czynniki ryzyka, które są rozpoznawane dla tego mogą zmniejszać gęstość i/lub powinowactwo ligandów do obwodowych receptorów benzodiazepinowych. receptorów benzodiazepinowych. To z kolei może powodować spontaniczny ból w tkankach. tkanek. --- CEL: Obecne leczenie zespołu pieczenia w jamie ustnej jest zwykle ukierunkowane na korektę wykrytych przyczyn organicznych lub jest empiryczne i często obejmuje stosowanie trójpierścieniowych leków przeciwdepresyjnych. Ostatnio wzrosło zainteresowanie stosowanie benzodiazepin w leczeniu zespołu piekących ust. Niniejsze badanie zostało miało na celu ocenę wpływu klonazepamu na zespół piekących ust. PROJEKT BADANIA: Trzydziestu pacjentów, każdy z główną skargą na pieczenie w ustach bez zmian na błonie śluzowej jamy ustnej, zostało włączonych do badania. Wszyscy pacjenci przeszli rutynowe badania krwi. Zidentyfikowane nieprawidłowości zostały skorygowane, gdy możliwe, przed przepisaniem klonazepamu. Dawka początkowa wynosiła 0,25 mg na dobę, z cotygodniowym zwiększaniem dawki o 0,25 mg w przypadku utrzymywania się objawów. WYNIKI: Badana populacja składała się z 29 kobiet i 1 mężczyzny. Wszyscy badani byli objawowi (średnia intensywność pieczenia przed chorobą, 7,0 +/- 1,9 na 10-punktowej skali) od 1 miesiąca do 12 lat (średnia, 3,9 +/- 3,4 roku; mediana, 2,75 roku), a 16% miało lat), a 16% cierpiało na pieczenie przez ponad 2 lata. Zidentyfikowano trzy grupy pacjentów zidentyfikowano: tych, którzy doświadczyli częściowej lub całkowitej ulgi dzięki klonazepamem i którzy stosowali lek podczas ostatniej obserwacji (grupa 1; 43%); ci, którzy uznali klonazepam za pomocny, ale wycofali się z leku z powodu skutków ubocznych - zwykle senności (grupa 2; 27%); i tych, którzy nie odnieśli nie odniosły korzyści z klonazepamu (grupa 3; 30%). Wśród 3 grup stwierdzono, że wiek był istotnie niższy w grupie 1 niż w grupie 2, ale nie istotnie niższy w grupie 1 niż w grupie 3. w grupie 1 niż w grupie 3. Chociaż różnica nie osiągnęła istotności, średnia dawka klonazepamu okazała się niższa u pacjentów z grupy 1 niż w pozostałych 2 grupach pacjentów. Liczba pacjentów z wypaleniem mniej niż 2 lata była większa w grupie 1 niż w pozostałych grupach. WNIOSKI: Wyniki sugerują, że klonazepam może być pomocny w zespole pieczenia jamy ustnej jamy ustnej, ponieważ 70% pacjentów (grupy 1 i 2) doświadczyło zmniejszenia bólu przy z efektami przy niskich dawkach. Wyniki te sugerują, że mechanizm działania klonazepamu może być specyficzny i niezależny od działania przeciwlękowego benzodiazepin. benzodiazepin i że klonazepam może stanowić użyteczną terapię w podgrupie pacjentów z zespołem piekących ust. podgrupie pacjentów z zespołem piekących ust. Podwójnie ślepe, kontrolowane placebo badania badania są uzasadnione. --- Trzydziestu trzech pacjentów skarżących się na pieczenie w ustach zostało zbadanych pod kątem niedoborów, które mogłyby powodować objawy. Nie można było wykazać. Zostali oni również zapytani o ich stan umysłu w poprzednim okresie i dziennego spożycia leków. Ponad połowa określiła swój stan umysłu jako normalny. Najczęściej stosowaną grupą leków były benzodiazepiny. Opisano protokół leczenia opisano protokół leczenia dla tych pacjentów.
Jakie leki są stosowane w leczeniu zespołu piekących ust?
U pacjentów z BMS należy podawać leki dopaminergiczne. Catuama zmniejsza objawy BMS i może być nową strategią terapeutyczną w leczeniu tej choroby. Kapsaicyna, kwas alfa-liponowy (ALA) i klonazepam były tymi, które wykazywały większą redukcję objawów BMS. Leczenie placebo wywołało odpowiedź, która była o 72% większa niż odpowiedź na aktywne leki
193
Powtarzający się punkt przerwania translokacji na chromosomie 22 nerwiakowłókniakowatości został został zlokalizowany między dwiema sondami, D22S1 i D22S15, zarówno przez hybrydyzację in situ hybrydyzację i hybrydy komórek somatycznych. Wykazano ponadto, że te dwie sondy genetycznie powiązane przy theta = 0,0 i wyniku lod wynoszącym 5,3. Te dwie sondy były nienaruszone przez częściową delecję długiego ramienia chromosomu 22 oponiaka. oponiaka, pokazując, że locus oponiaka jest dystalne do locus nerwiakowłókniaka. neuroepithelioma.
Pomiędzy którymi sondami znajduje się powtarzający się punkt przerwania translokacji na chromosomie 22 nerwiakowłókniakowatości?
Powtarzający się punkt przerwania translokacji na chromosomie 22 nerwiakowłókniakowatości został zlokalizowany między dwiema sondami, D22S1 i D22S15, zarówno za pomocą hybrydyzacji in situ, jak i hybryd komórek somatycznych
194
Trzy nowe mutacje punktowe w nukleotydach 1249, 1282 i 1614 (eksony 9 i 10) ludzkiego genu receptora hormonu tarczycy-beta zaobserwowano u sześciu osób dotkniętych zespołem oporności na hormon tarczycy. Wszystkie trzy mutacje wystąpiły w układzie heterozygotycznym i spowodowały następujące zmiany w dojrzałej formie białka receptora dojrzałej formie białka receptora: Asp322 na Asn, Glu333 na Gln i Lys443 odpowiednio na Asn, odpowiednio. Pierwsza i trzecia mutacja punktowa powstały w dwóch niespokrewnionych rodzinach ze wschodniej Sycylii. rodzinach ze wschodniej Sycylii, podczas gdy druga dotyczyła osoby z z południowej Kalabrii, najwyraźniej prezentując sporadyczną formę zespołu oporności. zespół. Kliniczne i biochemiczne cechy oporności na hormon tarczycy hormony tarczycy, zarówno przed, jak i po podaniu hormonów tarczycy, podkreślają uderzającą heterogeniczność wewnątrzrodzinną w fenotypowej prezentacji zespołu. zespołu. --- Kliniczne zespoły oporności lub niezależności hormonalnej od dziesięcioleci zaskakują klinicystów. od dziesięcioleci. Zespoły te czasami wynikają z mutacji lub niedoborów enzymów aktywujących prohormony lub zmian w białkach transdukcji sygnału. białek transdukcji sygnału. Większość tych stanów wynika jednak z nieprawidłowości receptorów hormonalnych. receptorów hormonalnych. Opisujemy przykłady zespołów, które wynikają z mutacji genetycznych mutacji lub nieprawidłowej ekspresji receptorów hormonów steroidowych/tarczycowych, ze szczególnym naciskiem na tarczycę i androgeny. naciskiem na zespoły oporności na tarczycę i androgeny oraz niezależność od estrogenów w raku piersi. --- Oporność na hormon tarczycy (RTH) jest dziedzicznym zespołem zmniejszonej wrażliwości tkanek na hormon tarczycy. tkanek na hormon tarczycy. Do tej pory u wszystkich osób wyrażających fenotyp RTH są nosicielami mutacji w genie receptora hormonu tarczycy beta (TR beta), które upośledzają funkcję, w której pośredniczy T3. Opisujemy wyjątkową rodzinę, w której dominująco dziedziczony RTH nie jest związany z nieprawidłowościami w genach TR beta lub TR alfa, jak określono przez sekwencjonowanie genów i analizę sprzężeń. Jednak dotknięci chorobą członkowie rodziny przejawiają ciężką postać RTH, ze zmniejszoną odpowiedzią tyreotropów i tkanek obwodowych wymagających 8- do 10-krotności normalnych dawek zastępczych L-T4 i L-T3. Nie wykryto żadnych innych endokrynologicznych. Wada rozwinęła się de novo u wnioskodawczyni i została przekazana i została przekazana dwójce jej dzieci pochodzących od niespokrewnionych ojców. Jako hodowane fibroblasty od wnioskodawcy słabo reagowały na T3 pomimo normalnego stężenia stężenia TR, poszukiwano innych nieprawidłowości w pośredniczeniu działania T3. poszukiwano. Sekwencje nukleotydowe promotora TSH beta, zawierające elementy odpowiedzi na hormon tarczycy elementy odpowiedzi na hormon tarczycy i białko 1 oddziałujące z TR były prawidłowe. Ekstrakty jądrowe Ekstrakty jądrowe (NE) hodowanych fibroblastów skóry od dotkniętych osób z tej rodziny rodziny zostały przetestowane pod kątem ich interakcji z normalnym TR beta i hormonem tarczycy za pomocą testu elektroforetycznego przesunięcia ruchliwości. NE od wykazały silne dodatkowe pasmo w porównaniu do NE od normalnych osób i pacjentów z RTH spowodowaną mutacjami lub delecją TR beta. Daleko Zachodnia analiza NE od chorej córki hybrydyzowanej ze znakowanym TR beta wykazała dodatkowe pasmo, którego nie zaobserwowano w NE z normalnej kontroli lub pacjentów z defektami genu TR beta. Stwierdzono, że etiologia RTH nie ogranicza się do nieprawidłowości w genie TR beta. Nieprawidłowy kofaktor ze specyficzną funkcją w regulacji działania hormonu tarczycy jest prawdopodobnie prawdopodobnie zaangażowany w ekspresję fenotypu RTH w tej rodzinie. --- Zespoły oporności na hormony tarczycy to zaburzenia, w których tkanki organizmu są są odporne na działanie hormonu tarczycy. Uogólniona oporność na hormon tarczycy (GRTH) charakteryzuje się opornością w przysadce mózgowej oraz w większości lub we wszystkich tkankach obwodowych. Osoby dotknięte chorobą mają podwyższone poziomy hormonów tarczycy w surowicy i nieprawidłowo prawidłowe lub podwyższone hormonu tyreotropowego (TSH), ale zwykle są klinicznie w eutyreozie i nie wymagają leczenia. nie wymagają leczenia. Selektywna oporność przysadki na hormon tarczycy (PRTH) charakteryzuje się opornością w przysadce mózgowej, ale nie w tkankach obwodowych. tkankach obwodowych. Pacjenci mają podwyższony poziom hormonów tarczycy w surowicy i prawidłowy lub podwyższony poziom TSH i są klinicznie tyreotoksyczni. Terapia jest zwykle konieczna, ale obecne opcje nie są w pełni satysfakcjonujące. Selektywna obwodowa oporność na hormon tarczycy (PerRTH) charakteryzuje się opornością w tkankach tkankach obwodowych, ale nie w przysadce mózgowej. Jedyny dotychczas opisany pacjent miał prawidłowe poziomy hormonów tarczycy i TSH w surowicy, ale miał klinicznie niedoczynność tarczycy i poprawiła się po podaniu hormonu tarczycy. Wszystkie te zaburzenia są prawdopodobnie bardziej powszechne niż się powszechnie uważa i często są błędnie diagnozowane i niewłaściwie leczone. niewłaściwie leczone. GRTH, w większości badanych przypadków, wynika z mutacji w receptorze hormonu tarczycy. genie beta receptora hormonu tarczycy, powodującej substytucję aminokwasów lub częściową lub całkowitą delecję domeny receptora wiążącej hormony tarczycy. receptora. Przyczyny PRTH i PerRTH pozostają do ustalenia. --- Oporność na hormon tarczycy (RTH) jest zwykle dziedziczona dominująco i charakteryzuje się charakteryzuje się podwyższonym poziomem wolnych hormonów tarczycy w surowicy i brakiem hamowania wydzielania hormonu tyreotropowego (TSH) przez przysadkę ze zmienną zmienną opornością na działanie hormonów w tkankach obwodowych. Rozpoznawane są dwie główne formy zaburzenia: osoby bezobjawowe z uogólnioną opornością (GRTH) i pacjenci z (GRTH) i pacjentów z cechami tyreotoksycznymi, sugerującymi dominującą oporność przysadki (PRTH). przysadkową (PRTH). Molekularne analizy genetyczne wskazują, że zarówno GRTH, jak i PRTH są związane z różnymi mutacjami w genie beta receptora hormonu tarczycy, które lokalizują się w trzech regionach w domenie wiążącej hormony receptora. Oprócz tego, że są funkcjonalnie upośledzone, zmutowane receptory są również w stanie hamować swoje odpowiedniki typu dzikiego w sposób dominujący ujemny. Rozpoznane cechy RTH obejmują brak rozwoju, opóźnienie wzrostu i i zespół nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi w dzieciństwie oraz wole i tyreotoksyczność objawy sercowe u dorosłych. Patogeneza zmiennej oporności tkanek nie jest nie jest w pełni poznana, ale może być związana z różnym rozmieszczeniem tkanek a i b receptorów hormonów tarczycy oraz zmienną dominującą ujemną aktywnością zmutowanych receptorów na różnych genach docelowych. zmutowanych receptorów na różnych genach docelowych. --- Hormony tarczycy (T3, T4) wywierają wiele efektów komórkowych poprzez jądrowe receptory hormonów tarczycy (TR alfa, TR beta). receptory hormonów tarczycy (TR alfa, TR beta). Receptory hormonów tarczycy są czynniki transkrypcyjne, które działają poprzez zmianę wzorców ekspresji genów. Oporność na hormon tarczycy (RTH) jest rzadkim zaburzeniem spowodowanym mutacjami w genie TR genie TR beta. Biochemicznie, zespół ten jest definiowany przez podwyższone poziomy krążących wolnych hormonów tarczycy ze względu na zmniejszoną reaktywność tkanek docelowych i normalny lub podwyższony poziom hormonu tyreotropowego (TSH). Ten "niewłaściwe" podwyższenie TSH kontrastuje z sytuacją w nadczynności tarczycy, gdzie wydzielanie TSH przez przysadkę jest zahamowane. Pacjenci z RTH zwykle z wolem i eutyreozą lub łagodną niedoczynnością tarczycy. Tak więc oporność przysadki powoduje nadmierne wydzielanie TSH, które kompensuje, przynajmniej częściowo, oporność na hormony w tkankach obwodowych. Pomimo tej kompensacji, kliniczne skutki RTH mogą obejmować niski wzrost, opóźnione dojrzewanie kości, nadpobudliwość opóźnione dojrzewanie kości, nadpobudliwość, trudności w uczeniu się i wady słuchu, jak również a także zmienne cechy nadczynności i niedoczynności tarczycy. Z wyjątkiem pojedynczego rodzeństwa, u którego stwierdzono delecję całej sekwencji kodującej genu TR TR beta i recesywny wzór dziedziczenia, wszystkie inne przypadki RTH były dziedziczone autosomalnie były dziedziczone w sposób autosomalny dominujący lub były de novo heterozygotyczne mutacje genu TR beta. Dominujący wzór dziedziczenia można wyjaśnić funkcjonalnymi właściwościami zmutowanych receptorów, które działają w sposób dominująco negatywny sposób, blokując aktywność normalnych receptorów TR alfa i TR beta. Teraz, gdy zidentyfikowano dużą liczbę różnych mutacji RTH, jest to uderzające, że mutacje są skupione w ograniczonych domenach w regionie regionie karboksyterminalnym receptora. Mutacje w tych regionach zostały wykazano, że zachowują krytyczne funkcje receptora, takie jak dimeryzacja i wiązanie DNA wiązanie DNA, jednocześnie dezaktywując inne aktywności, takie jak wiązanie T3 i aktywacja transkrypcyjna. aktywacja transkrypcyjna. Badanie pacjentów z RTH i ich zmutowanymi receptorami i ich zmutowanymi receptorami dostarczyło ważnych informacji na temat mechanizmów działania hormonu tarczycy tarczycy, zależności między strukturą a funkcją receptorów oraz molekularnych mechanizmów molekularne mechanizmy dominującej aktywności negatywnej. --- KONTEKST: Niedawno zidentyfikowano pierwszych pacjentów z inaktywującymi mutacjami receptora T₃ (TR)-α1 zostali zidentyfikowani. Pacjenci ci mają niski poziom wolnego T₄, niski poziom T₄, wysoki poziom T₃, niski poziom rT₃ i prawidłowy poziom TSH w surowicy, w połączeniu z opóźnieniem wzrostu, opóźnionym rozwojem kości i zaparciami. CEL: Celem obecnego badania było opisanie wpływu lewotyroksyny (LT4) na fenotyp kliniczny 2 pacjentów (ojca i córki) z heterozygotycznym i córki) z heterozygotyczną mutacją inaktywującą w TRα1. MIEJSCE I UCZESTNICY: Oboje pacjenci byli leczeni LT4 przez ostatnie 5 lat. lat. Aby ocenić efekt leczenia LT4, LT4 odstawiono na 35 dni a następnie ponownie włączono. Dane zostały zebrane z dokumentacji medycznej ponowną analizę surowicy pobranej w ciągu ostatnich 6 lat oraz szczegółową ocenę kliniczną. szczegółową ocenę kliniczną. WYNIKI: Leczenie LT4 spowodowało supresję TSH w surowicy i normalizację T₄ i rT₃, podczas gdy poziomy T₃ pozostały podwyższone u obu pacjentów. u obu pacjentów. Ponadto nastąpiła normalizacja dyslipidemii, jak również a także odpowiedź w surowicy IGF-I, SHBG i kinazy kreatynowej w indeksie pacjenta. Wszystkie te parametry powróciły do wartości sprzed leczenia, gdy LT4 na krótko. LT4 spowodowała również poprawę niektórych cech klinicznych, takich klinicznych, takich jak zaparcia i przewodnictwo nerwowe. Pozostały jednak zaburzenia poznawcze i poznawczych i umiejętności motorycznych. WNIOSEK: W niniejszym badaniu opisano konsekwencje leczenia LT4 przez u 2 z pierwszych pacjentów z heterozygotyczną mutacją w TRα1. w TRα1. Terapia LT4 prowadzi do poprawy niektórych, ale nie wszystkich cech fenotypu klinicznego. fenotypu klinicznego. --- Receptory hormonów tarczycy (TR) są zależnymi od ligandów czynnikami transkrypcyjnymi, które pośredniczą w biologicznej aktywności hormonu tarczycy (T3). Dwa geny THR (A i B), zlokalizowane na różnych chromosomach, dają cztery izoformy wiążące T3 o wysoce z wysoce konserwatywnymi sekwencjami w domenach wiążących DNA i ligand. Mutacje THRB powodują ludzką chorobę genetyczną, zespół oporności na hormony tarczycy (RTH). Kompleksowe profilowanie genomowe ujawniło udział nowych mutacji mutacji TRbeta w patogenezie RTH. Ponadto, nieprawidłowości związane z mutacjami genu THRA zostały odkryte niedawno. Objawy fenotypowe zmutowanych genów THRB i THRA są różne, co wskazuje na zależne od izoform działanie mutantów TR in vivo. W związku z tym, zmutowane TR stanowią nowy paradygmat do zrozumienia molekularnych podstaw choroby receptora choroby. --- Receptory hormonów jądrowych są regulowanymi przez hormony czynnikami transkrypcyjnymi, które odgrywają kluczową rolę w rozwoju i homeostazie strunowców. Nieprawidłowe receptory hormonów jądrowych receptory zostały wskazane jako czynniki sprawcze w wielu chorobach endokrynologicznych i nowotworowych. endokrynologicznych i chorobach nowotworowych. Zespół oporności na hormon tarczycy (RTH) jest ludzką chorobą genetyczną charakteryzującą się upośledzoną odpowiedzią fizjologiczną na hormon tarczycy. hormon tarczycy. RTH jest związany z różnymi mutacjami w genie receptora w genie beta receptora hormonu tarczycy. Powstałe zmutowane receptory funkcjonują jako dominujące dominujące, zakłócając działanie normalnych receptorów hormonów tarczycy współeksprymowanych w tych samych komórkach. Donosimy tutaj, że receptory RTH oddziałują nieprawidłowo z nowo rozpoznaną rodziną korepresorów transkrypcji różnie oznaczanymi jako korepresor receptora jądrowego (N-CoR), receptor retinoidu X białko interakcyjne-13 (RIP-13), mediator wyciszający dla receptorów retinoidowych i tarczycy receptorów hormonów tarczycy (SMRT) i kofaktor wiążący receptory hormonów tarczycy (TRAC). Wszystkie testowane receptory RTH wykazują upośledzoną zdolność do dysocjacji od w obecności hormonu tarczycy. Dwie z mutacji RTH odłączają dysocjację korepresora od wiązania hormonu; dwa dodatkowe mutanty RTH wykazują niezwykle silną interakcję z korepresorem we wszystkich testowanych warunkach hormonalnych. testowanych warunkach hormonalnych. Wreszcie, sztuczne mutanty, które znoszą wiązanie korepresora znoszą dominującą negatywną aktywność mutantów RTH. Sugerujemy, że zmieniona interakcja z korepresorem prawdopodobnie odgrywa kluczową rolę w mutantów RTH i może przyczyniać się do zmiennego fenotypu tego zaburzenia. fenotypu w tym zaburzeniu. --- Opisaliśmy tutaj 39-letnią kobietę z ciężkim przewlekłym zaburzeniem nastroju, opornym na terapię przeciwdepresyjną, która wykazała znaczną poprawę po po samodzielnym przepisaniu wysokich dawek liotyroniny (T(3)). Zmodyfikowany protokół Refetoffa w celu zbadania roli hormonów tarczycy w jej klinicznych i biochemicznych reakcjach. i odpowiedzi biochemiczne. Nasilenie depresji oceniano za pomocą skal HAM-D i MADRS. Przeprowadzono sekwencjonowanie genów receptorów tarczycy (TR) alfa1 i beta1. Na końcowym etapie badania stężenie T3 i wolnej T3 w osoczu wynosiło wynosiły odpowiednio >800 ng/dl (80-180) i 1409 pg/dl (230-420). Brak zmian w parametrach sercowo-naczyniowych, izoenzymach fosfatazy alkalicznej, kreatyninie kinazy kreatynowej lub ferrytyny. Wykryto jednak poprawę nastroju nastroju (HAM-D 24 do 8; MADRS 40 do 11). Nie stwierdzono mutacji w domenach DNA i domenach wiążących hormony genów TRbeta1 i TRalpha1, sugerując, że defekt może być spowodowany nieznaną mutacją w genie TR lub nieprawidłowości postreceptorowej. Wyniki te potwierdzają istnienie obwodowej manifestacji RTH jako opornej przewlekłej depresji odwracanej przez wysokie dawki dawki T(3). Badanie przesiewowe w kierunku RTH w opornej na leczenie przewlekłej depresji może zapewnić alternatywne leczenie tego schorzenia psychiatrycznego. --- Stwierdzenie podwyższonego poziomu tyroksyny (T4) i trójjodotyroniny (T3) u pacjenta z prawidłowym lub podwyższonym poziomem hormonu tyreotropowego u pacjenta z prawidłowym lub podwyższonym poziomem hormonu tyreotropowego jest nieoczekiwane i przedstawia diagnozę różnicową między hormonem tyreotropowym gruczolakiem przysadki wydzielającym hormon tarczycy, uogólnioną opornością na hormon tarczycy (RTH) a artefaktem laboratoryjnym. Bez starannej oceny klinicznej i biochemicznej oceny klinicznej i biochemicznej mogą wystąpić błędy w diagnozie i leczeniu pacjenta. W przypadku RTH, mutacja genu beta receptora hormonu tarczycy powoduje uogólnioną oporność tkanek na hormon tarczycy. uogólnioną oporność tkanek na hormon tarczycy. Ponieważ przysadka mózgowa uczestniczy w tej oporność tkanek, eutyreoza z prawidłowym poziomem hormonu tyreotropowego jest zwykle zwykle utrzymywana przez zwiększone stężenie hormonów tarczycy. Do tej pory zidentyfikowaliśmy osiem rodowodów w Nowej Zelandii z mutacjami w genie receptora hormonu tarczycy beta, w tym dwie nowe mutacje. Analiza mutacyjna genu genu receptora hormonu tarczycy beta pozwala na ostateczną diagnozę RTH, potencjalnie unikając potrzeby przedłużających się i kosztownych badań funkcji przysadki i obrazowania. obrazowania. Analiza mutacji umożliwia również badania przesiewowe rodziny i może pomóc uniknąć potencjalnej błędnej diagnozy i niewłaściwego leczenia. --- TŁO: Hormony tarczycy regulują szeroki zakres procesów metabolicznych w organizmie poprzez receptory hormonów tarczycy (TR). w organizmie za pośrednictwem receptorów hormonów tarczycy (TR). Przedstawiamy przypadek pacjenta z łagodną opornością na hormon tarczycy, która początkowo została błędnie zdiagnozowana i leczona jako jako tyreotoksykozę. METODY: Zastosowaliśmy bezpośrednie sekwencjonowanie DNA genu THRB. WYNIKI: Zidentyfikowaliśmy nową mutację missense, I276L, zlokalizowaną w eksonie 8 genu. genu. Mutacja jest zlokalizowana w klastrze 3 domeny wiążącej ligand, domeny białka domeny białkowej związanej z opornością na hormon tarczycy. WNIOSEK: Oparta na DNA diagnostyka zespołu oporności na hormony tarczycy jest prosta, niezawodna i ekonomiczna w porównaniu z tradycyjnymi testami biochemicznymi. Po mutacja jest zidentyfikowana, można przeprowadzić ukierunkowane badania przesiewowe dla całej rodziny. można przeprowadzić i uniknąć niepotrzebnego stosowania leków przeciwtarczycowych lub tyreoidektomii. uniknąć. --- Większość pacjentów z zespołem oporności na hormon tarczycy (RTH) wykazuje ekspresję zmutowany receptor hormonu tarczycy beta (TRbeta) z transdominującym ujemnym efekty transkrypcyjne. Ponieważ nie zidentyfikowano żadnego pacjenta ze zmutowanym TRalfa zidentyfikowany, wprowadziliśmy mutację punktową do mysiego receptora hormonu tarczycy receptora tarczycy (TRalpha1) pierwotnie znalezionego w genie TRbeta, który zmniejsza wiązanie ligandu 10-krotnie. Heterozygotyczne myszy w wieku od 2 do 3 tygodni wykazują ciężkie opóźnienie rozwoju i wzrostu po urodzeniu, ale tylko niewielkie obniżenie poziomu tyroksyny w surowicy. poziomu tyroksyny w surowicy. Myszy homozygotyczne umierają przed 3 tygodniem życia. Dorosłe heterozygoty przezwyciężyły większość tych wad, z wyjątkiem zaburzeń czynności serca. co sugeruje, że inne czynniki kompensują defekt receptora. Jednak dodatkowa delecja genu TRbeta w tym szczepie myszy spowodowała 10-krotny wzrost stężenia tyroksyny w surowicy, przywrócenie hormonalnej regulacji docelowych genów geny dla TR i uratowało opóźnienie wzrostu. Dane te pokazują nowy szereg efektów, w których pośredniczy dominujący ujemny TRalpha1, i mogą dostarczyć ważnych wskazówek do identyfikacji potencjalnie nierozpoznanego ludzkiego zaburzenia i jego leczenia. --- Oporność na hormon tarczycy (RTH) jest spowodowana mutacjami genu receptora hormonu tarczycy receptora hormonu tarczycy beta (TR beta). Prawie wszyscy pacjenci z RTH są heterozygotami z autosomalnym dominującym wzorem dziedziczenia. Fakt, że większość z nich jest klinicznie sugeruje kompensacyjną rolę izoformy TR alfa1 w utrzymaniu prawidłowych funkcji hormonu tarczycy. prawidłowych funkcji hormonu tarczycy (T3) u tych pacjentów. Aby zrozumieć rolę TR alfa1 w manifestacji RTH, porównaliśmy fenotypy myszy z ukierunkowanym dominująco ujemnym mutantem TR beta (TR betaPV) z lub bez TR alfa1. Myszy TR betaPV wiernie odzwierciedlają RTH u ludzi, ponieważ myszy te wykazują nieprawidłowości w osi przysadka-tarczyca i zaburzenia wzrostu. zaburzenia wzrostu. Tutaj pokazujemy, że rozregulowanie osi przysadka-tarczyca osi przysadka-tarczyca została pogorszona przez brak TR alfa1 u myszy TR betaPV, a poważne upośledzenie wzrostu poporodowego objawiło się u myszy TR betaPV z niedoborem TR alfa1. Ponadto, nieprawidłowe wzorce ekspresji genów docelowych T3 u myszy TR betaPV zostały zmienione przez brak TR alfa1. Wyniki te pokazują, że brak TR alfa1 nasila manifestację RTH u myszy TR betaPV. u myszy TR betaPV. Dlatego TR alfa1 może odgrywać rolę kompensacyjną w pośredniczeniu funkcji T3 u heterozygotycznych pacjentów z RTH. Ta rola kompensacyjna może być szczególnie istotna dla wzrostu postnatalnego.
Czy mutacje receptora hormonu tarczycy alfa1 są związane z zespołem oporności na hormony tarczycy?
Brak TR alfa1 nasila objawy RTH u myszy TR betaPV. Dlatego TR alfa1 może odgrywać rolę kompensacyjną w pośredniczeniu w funkcjach T3 u heterozygotycznych pacjentów z RTH
195
KONTEKST: Limfangioleiomiomatoza (LAM) jest torbielowatą chorobą płuc, która może być do szerokiej grupy zmian proliferacyjnych zwanych PEComas (perivascular epithelioid cell tumors). guzy z komórek nabłonkowych). Te guzy proliferacyjne charakteryzują się koekspresją markerów związanych z miogenezą i melanogenezą. We wszystkich tych wykazano zmiany genetyczne związane z kompleksem stwardnienia guzowatego (TSC). zostały wykazane. Uderzająca poprawa w zrozumieniu genetycznych tej autosomalnej dominującej choroby genetycznej są połączone z zrozumieniem mechanizmów, które łączą utratę genów TSC1 (9q34) lub TSC2 (16p13.3) z regulacją szlaku Rheb/m-TOR/p70S6K. Dane te otworzyły nową erę w zrozumieniu patogenezy LAM, a także zasugerowały również nowe strategie terapeutyczne dla tej potencjalnie śmiertelnej choroby. CEL: Przedstawienie i omówienie patologicznych i molekularnych cech LAM w spektrum PEComas, zapewniając racjonalne podejście do ich diagnostyki. racjonalne podejście do ich diagnostyki. ŹRÓDŁA DANYCH: Opublikowane piśmiennictwo i własne doświadczenia. WNIOSKI: Włączenie LAM do kategorii PEComa jest poparte różnymi danych biologicznych i może znacząco pomóc w zapewnieniu kompleksowego spojrzenie na tę interesującą i klinicznie istotną grupę zmian. Wykazanie wykazanie zmian molekularnych w szlaku mTOR w LAM i innych PEComa stanowi racjonalną podstawę dla innowacyjnych podejść terapeutycznych z wykorzystaniem inhibitorów sygnalizacji mTOR. --- Niedawno zidentyfikowaliśmy na szczurzym chromosomie 10q mutację germinalną w genie genie stwardnienia guzowatego (Tsc2), genie predysponującym do raka nerki (RC) u szczura szczura Eker. Stan homozygotycznej mutacji jest śmiertelny około 13 dnia życia płodowego. życia płodowego. U heterozygot rak nerki rozwija się niezmiennie w pierwszym roku życia. życia. Histologicznie, RC rozwijają się na wielu etapach od wczesnych zmian przednowotworowych (tj. fenotypowo zmienionych kanalików) do gruczolaków. Mutacja mutacja allelu typu dzikiego została znaleziona nawet w najwcześniejszych zmianach przednowotworowych. zmianach przednowotworowych, co pasuje do hipotezy Knudsona o dwóch trafieniach i wspiera hipotezę, że Tsc2 jest genem supresorowym nowotworu. W tym badaniu, homozygotyczna delecja homologu Ink4 na szczurzym chromosomie 5q zaobserwowano w 14 z 24 (58%) linii komórkowych pochodzących z RC linii komórkowych. Może to oznaczać zaangażowanie drugiego genu supresorowego nowotworu, przyczyniając się do progresji nowotworu. Biorąc pod uwagę wcześniejsze wyniki badań homozygotycznej delecji genu Ifn alfa w pięciu z 24 przypadków (21%) i genu Ifn beta w jednym z 24 przypadków (4%), kolejność genów może być następująca: Ink4-Ifn alfa-Ifn beta. Niestabilności mikrosatelitarnej nie zaobserwowano w 26 guzach szczura Eker szczurów Eker. --- Limfangioleiomiomatoza (LAM) jest postępującą i często śmiertelną śródmiąższową chorobą płuc. śródmiąższowa choroba płuc charakteryzująca się rozproszoną proliferacją nieprawidłowych komórek mięśni gładkich w płucach. mięśni gładkich w płucach. LAM ma niezwykłe znaczenie biologiczne, ponieważ dotyka prawie wyłącznie młode kobiety. LAM może występować jako izolowane zaburzenie (sporadyczne LAM) lub w połączeniu ze stwardnieniem guzowatym. Naczyniakomięśniakotłuszczaki nerek, które występują u większości pacjentów ze stwardnieniem guzowatym, występują również u 60% sporadycznych pacjentów z LAM. sporadycznych pacjentów z LAM. Wcześniej stwierdziliśmy utratę heterozygotyczności TSC2 w 7 z 13 (54%) 13 (54%) naczyniakomięśniakotłuszczaków u sporadycznych pacjentów z LAM, co sugeruje, że LAM i TSC mogą mieć wspólne podłoże genetyczne. TSC mogą mieć wspólne podłoże genetyczne. W niniejszym badaniu opisano identyfikację mutacji somatycznych TSC2 w pięciu z siedmiu naczyniakomięsaków od sporadycznych pacjentów z LAM. sporadycznych pacjentów z LAM. U wszystkich czterech pacjentów, od których dostępna była tkanka płucna, ta sama mutacja znaleziona w naczyniakomięśniaku była obecna w nieprawidłowych komórkach mięśni gładkich płuc. komórkach mięśni gładkich płuc. W żadnym przypadku mutacja nie była obecna w prawidłowej nerkach, morfologicznie prawidłowych płucach lub komórkach limfoblastoidalnych. Nasze dane wykazują, że mutacje somatyczne w genie TSC2 występują w naczyniakomięśniakotłuszczakach i płucnych komórkach LAM u kobiet ze sporadycznym LAM, silnie wspierając bezpośrednią rolę TSC2 w patogenezie tej choroby. --- Stwardnienie guzowate jest stosunkowo powszechną chorobą dziedziczną, która powoduje liczne łagodne guzy w różnych narządach, często prowadzące do wysypek skórnych, drgawek i upośledzenia umysłowego. Choroba może być spowodowana mutacjami w jednym z dwóch genów TSC2, zidentyfikowanym w 1993 roku, i TSC1, zidentyfikowanym dopiero niedawno. Poniżej przegląd aktualnego stanu wiedzy na temat genetyki molekularnej stwardnienia guzowatego stwardnienia guzowatego oraz spektrum mutacji obserwowanych w TSC2 i TSC1, a także implikacje ostatnich odkryć dla pacjentów. dla pacjentów. Chociaż oba geny wydają się funkcjonować jako supresory guza supresorów nowotworów, funkcja ich produktów białkowych nie jest zrozumiała. A spekulatywny model działania tych białek.
Jakie jest genetyczne podłoże stwardnienia guzowatego?
Genetyczne podłoże stwardnienia guzowatego przypisuje się mutacjom w jednym z dwóch niepowiązanych ze sobą genów, TSC1 i TSC2. Funkcje produktów genów TSC1 i TSC2, odpowiednio hamartyny i tuberyny, pozostawały do niedawna źle zdefiniowane. Analizy genetyczne, biochemiczne i biologiczne podkreśliły ich rolę jako negatywnych regulatorów szlaku sygnałowego mTOR. Tuberina, służąc jako substrat AKT i AMPK, pośredniczy w aktywności mTOR poprzez koordynację danych wejściowych z czynników wzrostu i dostępności energii w kontroli wzrostu, proliferacji i przeżycia komórek. Pojawiające się dowody sugerują również, że kompleks TSC 1/2 może odgrywać rolę w modulowaniu aktywności beta-kateniny i TGFbeta. Odkrycia te zapewniają nowe funkcjonalne powiązania między genami TSC i innymi supresorami nowotworów.
196
Punktem zwrotnym w terapii przeciwdrobnoustrojowej zakażeń Mycobacterium avium nastąpił wraz z opracowaniem dwóch nowych makrolidów, klarytromycyny i azytromycyny. Kontrolowane badania kliniczne, pierwsze w historii przeprowadzone z jakimkolwiek wśród pacjentów z zakażeniem M. avium, wykazały wysoką skuteczność klarytromycyny, zarówno u pacjentów z zespołem nabytego niedoboru odporności (AIDS) z rozsianą infekcją lub u pacjentów bez AIDS ze zlokalizowaną chorobą płuc. płuc. Monoterapia klarytromycyną skutkowała wyeliminowaniem bakteriemii u prawie wszystkich pacjentów z rozsianą infekcją, po której nieuchronnie następuje nawrót bakteriemii. nawrót bakteriemii u pacjentów, którzy przeżyli wystarczająco długo, aby dojść do tego zdarzenia. zdarzenie. Szczepy wrażliwe na klarytromycynę wyizolowane przed terapią zawierały mutanty oporne na 10(-8) lub 10(-9), a nawroty bakteriemii były spowodowane namnażaniem tych mutantów. były spowodowane namnażaniem się tych wcześniej istniejących mutantów. Oporność na klarytromycynę była związana z mutacją w genie 23S rRNA. Oporność krzyżowa między klarytromycyną i azytromycyną została potwierdzona przez mutanty laboratoryjne i izolaty kliniczne. mutantów laboratoryjnych i izolatów klinicznych. Co najmniej dwie metody określania wrażliwości izolatów M. avium na klarytromycynę: jedną z nich jest minimalne stężenie hamujące (MIC). jest oznaczanie minimalnego stężenia hamującego (MIC) na agarze Mueller-Hinton Muellera-Hintona (pH 7,4) uzupełnionym 10% katalazą kwas oleinowy-albumina-dekstroza, druga jest oznaczanie MIC w bulionie 7H12, również przy pH 7,4. Punkty graniczne dla "wrażliwe" dla tych metod wynoszą odpowiednio < lub = 8,0 mikrogramów/ml i < lub = 2,0 mikrogramów/ml. Punkty graniczne dla "opornych" wynoszą > 128 mikrogramów/ml dla metody agarowej i > 32,0 mikrogramów/ml dla metody bulionowej. Wartość predykcyjna oznaczania MIC została potwierdzona przez porównanie wyników testu z kliniczną i bakteriologiczną odpowiedzią pacjentów na terapię. terapię. Pozostałym poważnym problemem w terapii zakażeń M. avium jest dobór leków towarzyszących stosowanych w skojarzeniu z klarytromycyną (lub azytromycyną), aby zapobiec pojawieniu się oporności na makrolidy. Obecnie badań klinicznych w celu znalezienia rozwiązania tego problemu. --- Pojawienie się prątków opornych na obecnie dostępne środki przeciwdrobnoustrojowe stało się ważnym problemem we współczesnej medycynie. Mycobacterium avium i M. tuberculosis są wewnątrzkomórkowymi patogenami, które replikują się i przeżywają w jednojądrzastych fagocytach. wewnątrz jednojądrzastych fagocytów. TM4 jest litycznym mykobakteriofagiem, który zabija zarówno zewnątrzkomórkowe M. avium, jak i M. tuberculosis. Po dostarczeniu przez M. smegmatis przejściowo zakażonego TM4, zabija on zarówno M. avium, jak i M. tuberculosis wewnątrz makrofagów RAW 264.7. Aby ocenić leczenie zakażenia M. avium fagiem fagiem in vivo, myszy C57 BL/6 zakażono M. avium 109 i 7 dni później, leczono raz lub dwa razy fagiem TM4 (7,9 x 10(10) PFU/ml), M. smegmatis (4 x 10(8) cFU/ml) lub M. smegmatis z fagiem TM4 podawanym dożylnie (i.v.). (i.v.). Leczenie samym fagiem TM4 lub M. smegmatis bez TM4 nie wykazało znaczącego spadku liczby bakterii wewnątrzkomórkowych w śledzionie w porównaniu z nieleczoną kontrolą. W przeciwieństwie do tego, podanie M. smegmatis-TM4 spowodowało znaczący spadek liczby M. avium w śledzionie. Jednak 23% bakterii odzyskanych od leczonych myszy było opornych na TM4. Te badania in vivo potwierdziły ustalenia in vitro, że awirulentne prątki prątek może być stosowany jako nośnik do dostarczania faga przeciwprątkowego wewnątrzkomórkowo. --- Najczęstszymi objawami zakażeń prątkami niegruźliczymi u biorców przeszczepu nerki (KTR) są choroby skórne i rozsiane. biorców przeszczepu nerki (KTR) są choroby skórne i rozsiane. Zakażenie opłucnej niezwiązane z chorobą rozsianą występuje rzadko. Jego może być trudne, wymagając połączenia kryteriów klinicznych, radiologicznych i bakteriologicznych, i kryteriów bakteriologicznych. Przedstawiamy przypadek zakażenia płuc Mycobacterium avium complex u KTR z przewlekłą obturacyjną chorobą płuc. przewlekłą obturacyjną chorobą płuc. Tomografia komputerowa klatki piersiowej wykazała wyciętą zmianę w prawym górnym płacie, podobną do typowej zmiany w płucach. płata, podobną do typowej zmiany w gruźlicy płuc. Ewolucja była korzystny dzięki terapii wielolekowej, w tym ryfampicyną, etambutolem i klarytromycynę, wraz z niewielkim zmniejszeniem immunosupresji. Dokonujemy przeglądu literaturę i omawiamy epidemiologię, diagnostykę, postępowanie i obserwację tego rzadkiego powikłania po przeszczepie. --- Aktywność TLC G-65 (liposomalnego preparatu gentamycyny), samego i w połączeniu w połączeniu z ryfapentyną, klarytromycyną, klofazyminą i etambutolem, została w beżowym mysim (C57BL/6J--bgj/bgj) modelu rozsianego zakażenia Mycobacterium avium. Mycobacterium avium. Stwierdzono, że TLC G-65 jest bardziej aktywny niż amikacyna. Połączenie ryfapentyny i TLC G-65 było bardziej aktywne niż sam środek. Aktywność klarytromycyny w połączeniu z TLC G-65 była podobna do działania każdego z tych leków osobno. Klofazymina poprawiła aktywność TLC G-65 w odniesieniu do śledziony, podczas gdy etambutol poprawiał aktywność w odniesieniu do wątroby. w odniesieniu do wątroby. Klofazymina i etambutol zwiększały aktywność TLC G-65 przeciwko bakteriom w płucach. TLC G-65 w połączeniu z ryfapentyną wydaje się być atrakcyjnym schematem leczenia zakażeń wywołanych przez bakterie z kompleksu M. avium. --- CEL: Określenie klinicznych i mikrobiologicznych korzyści z dodania amikacyny do czterolekowego doustnego schematu leczenia rozsianego zakażenia Mycobacterium avium u pacjentów zakażonych wirusem HIV. PROJEKT: Randomizowane, otwarte badanie porównawcze. USTAWIENIE: Przychodnie. PACJENCI: Siedemdziesięciu czterech pacjentów z HIV i objawowym bakteriemicznym zakażeniem M. avium avium. INTERWENCJE: Ryfampicyna w dawce 10 mg/kg mc. dziennie, cyprofloksacyna w dawce 500 mg dwa razy dziennie, klofazymina 100 mg codziennie i etambutol 15 mg/kg mc. doustnie codziennie przez 24 tyg, z lub bez amikacyny w dawce 10 mg/kg dożylnie lub domięśniowo przez 5 dni w tygodniu przez pierwsze 4 tygodnie. GŁÓWNY POMIAR WYNIKÓW: Odpowiedź kliniczna i mikrobiologiczna po 4 tygodniach; ilościowy poziom bakteriemii wywołanej przez M. avium. WYNIKI: Nie odnotowano różnicy w odpowiedzi klinicznej po dodaniu amikacyny do czterolekowego schematu doustnego, a tylko 25% w obu grupach miało całkowitą lub częściową odpowiedź po 4 tygodniach. Porównywalny ilościowy spadek bakteriemii odnotowano w obu grupach leczenia, przy czym 16% pacjentów było ujemny wynik hodowli po 4 tygodniach i 38% po 12 tygodniach. Działania niepożądane dotyczyły głównie żołądkowo-jelitowe. Amikacyna była dobrze tolerowana. Mediana przeżycia wynosiła 30 tygodni w obu grupach. WNIOSKI: Dodanie amikacyny do czterolekowego doustnego schematu ryfampicyny, ryfampicyny, cyprofloksacyny, klofazyminy i etambutolu nie przyniosło korzyści klinicznych ani mikrobiologicznych. mikrobiologicznych. --- Dwustu czterdziestu sześciu pacjentów zakażonych ludzkim wirusem niedoboru odporności (HIV), którzy również mieli rozsiane Mycobacterium avium complex, otrzymywało albo azytromycynę w dawce 250 mg na dobę, azytromycynę w dawce 600 mg na dobę lub klarytromycynę w dawce 500 mg dwa razy dziennie, każdy w skojarzeniu z etambutolem, przez 24 tygodnie. Próbki pobrane od pacjentów od pacjentów były hodowane i oceniane klinicznie co 3 tygodnie do 12. tygodnia, następnie co miesiąc do 24. tygodnia terapii z podwójnie ślepą próbą i co 3 miesiące podczas miesiące podczas terapii otwartej do zakończenia badania. Grupa azytromycyny w dawce 250 mg została przerwana po przeprowadzeniu analizy pośredniej. wykazała niższy wskaźnik usuwania bakteriemii. Po 24 tygodniach terapii prawdopodobieństwo prawdopodobieństwo wystąpienia u pacjentów 2 kolejnych ujemnych posiewów (46% vs. 56%, P=.24) lub 1 ujemnego posiewu (59% vs. 61%, P=.80) było podobne dla azytromycyny 600 mg (n=68) i klarytromycyny (n=57), odpowiednio. Prawdopodobieństwo nawrotu wynosiło 39% w porównaniu z 27% (P=.21) w przypadku azytromycyny w porównaniu z klarytromycyną, odpowiednio. Spośród 6 pacjentów, u których wystąpił nawrót, żaden z tych randomizowanych do otrzymywania azytromycyny nie rozwinęły się izolaty oporne na makrolidy, w porównaniu z 2 z 3 pacjentów przydzielonych losowo do grupy otrzymującej klarytromycynę [skorygowano]. Śmiertelność była podobna u pacjentów w każdym z ramion badania (69% vs. 63%; ryzyko, 95,1% przedział ufności, 1,1 [0,7, 1,7]). Azytromycyna 600 mg, gdy podawana w skojarzeniu z etambutolem jest skutecznym środkiem w leczeniu rozsianej choroby M. avium. rozsianej choroby M. avium u pacjentów zakażonych wirusem HIV.
Jaka jest sugerowana terapia zakażenia Mycobacterium avium?
Aktywność TLC G-65 (liposomalnego preparatu gentamycyny), samego i w połączeniu z ryfapentyną, klarytromycyną, klofazyminą i etambutolem, oceniano w beżowym mysim (C57BL/6J--bgj/bgj) modelu rozsianego zakażenia Mycobacterium avium. TLC G-65 w połączeniu z ryfapentyną wydaje się być atrakcyjnym schematem leczenia zakażeń wywołanych przez bakterie z kompleksu M. avium. Ryfampicyna w dawce 10 mg/kg dziennie, cyprofloksacyna w dawce 500 mg dwa razy dziennie, klofazymina w dawce 100 mg dziennie i etambutol w dawce 15 mg/kg dziennie doustnie przez 24 tygodnie, z lub bez amikacyny w dawce 10 mg/kg dożylnie lub domięśniowo przez 5 dni w tygodniu przez pierwsze 4 tygodnie. W niektórych przypadkach można również zastosować leczenie fagami in vivo.
197
Białko A Staphylococcus aureus (SpA) jest najpopularniejszym ligandem powinowactwa dla immunoglobuliny G1 (IgG1). immunoglobuliny G1 (IgG1). Jednak molekularne podstawy dynamiki dysocjacji kompleksu SpA-IgG1 są niejasne. kompleksu SpA-IgG1 jest niejasna. W tym celu przeprowadzono symulacje gruboziarnistej (CG) dynamiki molekularnej (MD). symulacje dynamiki molekularnej (MD) z polem siłowym Martini zostały wykorzystane do zbadania dynamiki dysocjacji kompleksu. dynamiki dysocjacji kompleksu. Symulacje CG-MD zostały najpierw zweryfikowane przez zgodność właściwości strukturalnych i interakcyjnych SpA i ludzkiej IgG1 (hIgG1) w procesie asocjacji między CG-MD i all-atomowym MD przy różnych stężeniach NaCl. Następnie badania symulacyjne CG-MD skupiły się na molekularnym wglądzie w dynamikę dysocjacji kompleksu SpA-hIgG1 przy pH 3.0. Stwierdzono, że w procesie dysocjacji kompleksu występują cztery etapy. kompleksu. Po pierwsze, następuje niewielkie dostosowanie konformacyjne helisy II w SpA. Po tym następuje zjawisko, że oddziaływania elektrostatyczne dostarczane przez trzy gorące punkty (Glu143, Arg146 i Lys154) helisy II SpA, prowadząc do dysocjacji helisy II z miejsca wiązania hIgG1. Następnie rozpad oddziaływań hydrofobowych między helisą I (Phe132, Tyr133 i His137) w SpA i hIgG1, co powoduje odłączenie helisy helisy I z miejsca wiązania hIgG1. Wreszcie, niespecyficzne interakcje między SpA i hIgG1 zmniejszają się powoli aż do zaniku, prowadząc do całkowitej dysocjacji kompleksu SpA-hIgG1. Ta praca ujawniła, że CG-MD w połączeniu z polem siłowym Martiniego jest skuteczną metodą badania dynamiki dysocjacji dynamiki dysocjacji kompleksu białko-białko. --- Gronkowcowe białko A (SpA) odgrywa ważną rolę w patogenezie Staphylococcus aureus patogenezie. Rekombinowane SpA jest również szeroko stosowane w biotechnologii do oczyszczania poliklonalnych i monoklonalnych przeciwciał immunoglobulin G. oczyszczania poliklonalnych i monoklonalnych przeciwciał immunoglobulin G. W tym badaniu ekspresja i wydzielanie skróconej formy SpA zawierającej pięć domen wiążących immunoglobulinę immunoglobuliny przy użyciu własnej natywnej sekwencji sygnałowej zostały zoptymalizowane w Escherichia coli. Optymalizację przeprowadzono przy użyciu metody powierzchni odpowiedzi (RSM), wykorzystując interakcji między pięcioma zmiennymi. Wstępne wyniki wykazały, że peptyd sygnałowy z S. aureus został rozpoznany w E. coli, a powstały SpA ulegał ekspresji i był wydzielany do pożywki. Związki, takie jak glicyna, wpływały na wydzielanie SpA do pożywki hodowlanej. Centralny złożony projekt wykazał, że optymalne warunki dla maksymalnej ekspresji rekombinowanego skróconego SpA w E. coli obejmowały 10% (w/v) laktozę, 1,77% (w/v) glicyna, czas indukcji 11 H, gęstość optyczna (600) 1,1 i temperatura 33 °C. temperatura 33 °C. Optymalizacja przy użyciu RSM spowodowała pięciokrotny wzrost wydzielanie SpA. Do tej pory jest to pierwsze tego rodzaju badanie dotyczące wpływu stężenia glicyny i czasu trwania hodowli na wydzielanie SpA. na wydzielanie SpA. --- Chromatografia powinowactwa z białkiem A ze Staphylococcus aureus (SpA) jest najbardziej rozpowszechnioną i akceptowaną metodologią wychwytywania przeciwciał podczas procesu wytwarzania przeciwciał. Ligand na bazie triazyny (ligand 22/8) został wcześniej opracowany jako niedroga i solidna alternatywa dla chromatografii SpA (Li i in. oraz Teng i in.). Pomimo sukcesu eksperymentalnego, nie ma informacji strukturalnych na temat sposobów wiązania ligandu 22/8 do przeciwciał, a mianowicie do cząsteczek i fragmentów immunoglobuliny G (IgG). W tej pracy zajęliśmy się tą kwestią poprzez dokowanie molekularne połączone z symulacjami dynamiki molekularnej. symulacjami dynamiki molekularnej. Wyniki teoretyczne potwierdziły preferencję syntetycznego liganda do wiązania IgG poprzez miejsce wiązania znalezione w strukturze krystalograficznej w strukturze krystalograficznej naturalnego kompleksu pomiędzy SpA i fragmentem Fc IgG. Nasze badania zasugerowały również inne nieznane "gorące punkty" dla specyficznego wiązania ligandu powinowactwa w zawiasie między domenami V (H) i C (H) 1 fragmentu Fab. Najlepsze pozy dokowania były dalej analizowane przez badania dynamiki molekularnej w trzech różnych stanach protonowania (pH 3, 7 i 11). Główne oddziaływania pomiędzy ligandem 22/8 a fragmentami IgG występujące przy pH 7 były słabsze przy pH 3 i pH 11 i w tych warunkach ligand zaczyna tracić ścisły kontakt z miejscem wiązania, potwierdzając eksperymentalne dowody na elucję białka z adsorbentów chromatograficznych w tych warunkach pH. --- Białko A ze Staphylococcus aureus odgrywa kluczową rolę jako unieruchomiony ligand powinowactwa do oczyszczania przeciwciał. ligand powinowactwa do oczyszczania przeciwciał. Prosta metoda dla jego zewnątrzkomórkowej ekspresji w Escherichia coli i późniejszego oczyszczania jest w niniejszym dokumencie. N-koniec genu kodującego pięć domen wiążących IgG IgG połączono z peptydem sygnałowym pelB, który jest odpowiedzialny za lokalizację peryplazmatyczną i który jest usuwany po translacji. lokalizację i który jest usuwany po translokacji do przestrzeni peryplazmatycznej E. coli. Różne dodatki, które zostały dodane w tym samym czasie z indukcją ekspresji białka przez indukcją ekspresji białka przez IPTG, zostały przetestowane w celu ułatwienia uwalnianie białka docelowego. Z pomocą tego zoptymalizowanego protokołu uwalniania, uzyskano ponad 380 mgL(-1) białka A, gdy dodano Tris-HCl pH 8,5 do końcowego stężenia 180 mM w eksperymentach z kolbą wytrząsającą. Na podstawie tych obserwacji opracowano protokół pozakomórkowej produkcji SpA w bioreaktorze z mieszanym zbiornikiem, uzyskując 5,5 gL (-1) wydzielanego białka docelowego białka. Po usunięciu komórek przez odwirowanie, supernatant zawierający białko A supernatant zatężono i dializowano przez filtrację z przepływem stycznym. Białko docelowe białko docelowe zostało następnie oczyszczone za pomocą chromatografii anionowymiennej z uzyskano całkowitą wydajność procesu na poziomie 90% i końcową czystość ⩾95% (RP HPLC). --- Chromatografia powinowactwa wykorzystująca białko A ze Staphylococcus aureus jako ligand jest szeroko stosowana do izolacji immunoglobuliny G (IgG) od różnych gatunków. gatunków. Ponieważ może wystąpić wyciek ligandu z nośnika powinowactwa, wymagane są czasochłonne kontrole analityczne. czasochłonne kontrole analityczne są wymagane do wykrycia obecności zanieczyszczeń związanych z wyizolowaną IgG przed jej użyciem do celów terapeutycznych u ludzi. terapeutycznego u ludzi. Poza tym, białko A jest drogim produktem bakteryjnym, którego izolacja wymaga złożonych i pracochłonnych procedur. Chemia kombinatoryczna umożliwia syntezę szerokiej gamy ligandów w krótkim czasie. krótkim czasie. Dlatego chemicznie zdefiniowane, stabilne i niedrogie ligandy, które mogą naśladować działanie białka A, zostały opracowane w celu izolacji immunoglobulin. immunoglobulin. Dwa różne typy ligandów, zsyntetyzowane zgodnie z technikami techniki chemii kombinatorycznej, zostały użyte do izolacji immunoglobulin. immunoglobulin. Jednym z nich jest syntetyczny peptyd (TG 19318) składający się z czterech identycznych łańcuchów tripeptydowych połączonych z centralnym rdzeniem polilizynowym. Unieruchomiony TG 19318 został użyty do izolacji przeciwciał poliklonalnych i monoklonalnych różnych klas klas (IgG, IgM, IgA, IgE) z różnych źródeł (surowica, popioły i supernatanty komórkowe) i gatunków. supernatanty komórek) i gatunków. Ligand ma zdolność wiązania, która może osiągnąć do 25 mg IgG/ml podłoża. Jest stabilny, gdy jest traktowany środkami sanitarnymi takimi jak etanol i 0,1 M wodorotlenek sodu. Wspomagane komputerowo projektowanie molekularne i chemia kombinatoryczna zostały wykorzystane do opracowania ligandu powinowactwa wiązania IgG (22/8), który składa się z dwóch organicznych amin aromatycznych (3-aminofenol i 4-amino-1-napthol) połączonych z rusztowaniem chlorku cyjanurowego (triazyny). Ligand 22/8 wykazywał szerszą specyficzność niż białko A, ponieważ izolował IgG z wielu gatunków wielu gatunków, kolejność adsorpcji to człowiek> kurczak > krowa > królik > świnia > koń > szczur > koza > owca > mysz. Wykazał pozorną zdolność wiązania 51,9 mg IgG/g wilgotnego żelu i może izolować ludzkie IgG z osocza z wydajnością 60% z czystością 92%. Ligand jest stabilny, ponieważ wytrzymał inkubację w 1M NaOH przez tydzień bez utraty zdolności wiązania IgG. Odkrycia te sugerują że syntetyczne ligandy powinowactwa, które są niedrogie, stabilne i specyficzne, mogą mogą ułatwić oczyszczanie immunoglobulin w opłacalny sposób. --- Gronkowcowe białko A (SpA) wiąże domeny Fcγ i VH3 klanu Fab ludzkich i zwierzęcych immunoglobulin (Ig) z każdą z pięciu domen wiążących Ig (IgBD). zwierzęcej immunoglobuliny (Ig) z każdą z pięciu domen wiążących Ig (IgBD), wspierając w ten sposób ucieczkę Staphylococcus aureus przed zabijaniem opsonofagocytarnym i tłumienie adaptacyjnych odpowiedzi komórek B. Wariant SpAKKAA nie może wiązać Ig ale zachowuje właściwości antygenowe, które wywołują przeciwciała neutralizujące SpA i ochronę przed chorobą u myszy, podczas gdy zakażenie S. aureus lub immunizacja SpA nie może wywołać przeciwciał neutralizujących. Jako test dla tego modelu przeanalizowaliśmy tutaj mAb 358A76, który został wyizolowany od myszy z immunizacją SpA. W przeciwieństwie do SpAKKAA, mAb 358A76 wiąże tylko pierwszą IgBD (E), ale nie żadną z pozostałych czterech IgBD (E). pozostałych czterech IgBD (D-A-B-C), a jego wiązanie może neutralizować tylko domenę E SpA, co nie zapewnia ochrony przed chorobą u myszy. Wyniki te są zgodne zgodne z modelem, w którym immunizacja SpA typu dzikiego generuje ograniczone odpowiedź przeciwciał bez właściwości neutralizujących i/lub chroniących przed chorobą. --- Staphylococcal Protein A (SPA), białko ściany komórkowej Staphylococcus aureus, jest ze względu na jego zdolność do wiązania immunoglobulin. Większość SPA jest rekombinowane SPA (rSPA), które jest produkowane w Escherichia coli. Ponieważ rSPA uzyskuje się poprzez ekspresję SPA jako białka wewnątrzkomórkowego, jego oczyszczanie jest żmudne i czasochłonne. W celu uzyskania dużej ilości wysoce oczyszczonego rSPA ze względną łatwością, wyraziliśmy SPA jako formę wydzielniczą w drożdży Pichia pastoris. Aby zwiększyć poziom ekspresji SPA i stłumić jego proteolizę podczas fermentacji, gęstość komórek (OD600), temperatura i pH, w którym indukowano ekspresję SPA, jak również czas indukcji. zoptymalizowane. Ostateczna wydajność SPA wyniosła około 8,8 g na litr hodowli, co w zoptymalizowanych warunkach fermentacji stanowiło 80% całkowitego białka w supernatancie hodowli. białka w supernatancie hodowli. Wyrażone SPA zostało oczyszczone z supernatantu supernatantu hodowlanego za pomocą chromatografii jonowymiennej DEAE (IEC) po tym, jak supernatant poddano etapowi odsalania. Oczyszczone SPA zostało rozdzielone jako pojedyncze pasmo przez SDS-PAGE i jako pojedynczy pik przez HPLC. Jego tożsamość została potwierdzona przez MALDI-TOF MS i western-blot. Ponadto białko wykazywało również doskonałe powinowactwo do IgG podczas testowania z ludzką IgG. Produkcja i oczyszczanie oczyszczanie SPA opisane w tym badaniu oferuje nową metodę uzyskiwania SPA w stosunkowo czystej postaci, która jest odpowiednia do praktycznego zastosowania. zastosowania.
Do czego w biochemii wykorzystywane jest białko A ze Staphylococcus aureus?
Białko A z bakterii Staphylococcus aureus (SpA) jest stosowane jako ligand powinowactwa do oczyszczania immunoglobuliny G (IgG).
198
TŁO: Aby zrozumieć, jak funkcjonują systemy biologiczne, konieczne jest konieczne jest określenie interakcji i powiązań między białkami. Przewidywanie fuzji genów jest jednym z podejść do wykrywania takich relacji funkcjonalnych. Wiadomo jednak, że jego zastosowanie jest problematyczne w wyższych genomach eukariotycznych ze względu na obecność dużych rodzin domen homologicznych. Tutaj przedstawiamy CODA (Co-Occurrence of Domains Analysis), metodę przewidywania powiązań funkcjonalnych w oparciu o idiom fuzji genów. METODOLOGIA/GŁÓWNE WNIOSKI: Stosujemy nowy schemat punktacji, który uwzględnia uwzględnienie specyficznego dla genomu rozmiaru rodzin domen homologicznych zaangażowanych w fuzji, aby poprawić dokładność przewidywania powiązań funkcjonalnych. Pokazujemy, że CODA jest w stanie dokładnie przewidzieć podobieństwa funkcjonalne u ludzi z porównaniu z najnowocześniejszymi metodami i pokazujemy, że różne metody mogą być komplementarne. komplementarne. CODA jest wykorzystywana do tworzenia dowodów na to, że obecnie niescharakteryzowane ludzkie białko może być zaangażowane w szlaki związane z depresją i że inne białko jest zaangażowane w replikację DNA. WNIOSKI/ZNACZENIE: Względna wydajność różnych metod fuzji genów nie była wcześniej badana. nie była wcześniej badana. Stwierdzamy, że są one w dużej mierze komplementarne, przy czym różne metody są mniej lub bardziej odpowiednie w różnych genomach. różnych genomach. Nasza metoda jest jedyną obecnie dostępną do pobrania i może być uruchamiana na dowolnym zestawie danych przez użytkownika. Oprogramowanie CODA i i zbiory danych są swobodnie dostępne na stronie ftp://ftp.biochem.ucl.ac.uk/pub/gene3d_data/v6.1.0/CODA/. Prognozy są również dostępne za pośrednictwem usług sieciowych na stronie http://funcnet.eu/. --- Pojawienie się sekwencjonowania całych genomów doprowadziło do opracowania metod wnioskowania o funkcji białka funkcji i powiązań. Połączyliśmy cztery takie algorytmy (profil filogenetyczny profil, Rosetta Stone, sąsiad genów i klaster genów) w jednej bazie danych bazie danych - Prolinks - która obejmuje 83 organizmy i zawiera 10 milionów powiązań o wysokiej wiarygodności. Narzędzie Proteome Navigator pozwala użytkownikom przeglądać interaktywne przeglądanie przewidywanych sieci powiązań, zapewniając towarzyszące adnotacje z publicznych baz danych. publicznych baz danych. Baza danych Prolinks i narzędzie Proteome Navigator są dostępne online pod adresem http://dip.doe-mbi.ucla.edu/pronav. --- Teraz, gdy dostępne są kompletne sekwencje genomów różnych organizmów, wyjaśnienie funkcji potencjalnych produktów genowych jest głównym celem w erze postgenomowej. erze postgenomowej. Analiza fuzji domen została niedawno zaproponowana w celu wywnioskowania funkcjonalnego powiązania białek składowych. Tutaj przyjęliśmy nowe podejście do analizy cech strukturalnych białek zaangażowanych w fuzję fuzji. Wyczerpujące badanie zdarzeń fuzji w obrębie 30 całkowicie zsekwencjonowanych genomów genomów i późniejsze adnotacje strukturalne do białek składowych na poziomie nadrodziny SCOP z wykorzystaniem ukrytych modeli Markowa. Następnie skonstruowano mapę fuzji domen została następnie skonstruowana. Wyniki ujawniły, że białka z klasą alfa/beta są często zaangażowane w zdarzenia fuzji, około 86% z 676 przypisanych par fuzji jednodomenowych, w tym co najmniej jeden składnik białko należące do klasy fałd alfa/beta. Co więcej, mapa fuzji domen w naszej pracy może oferować atrakcyjne ramy do projektowania enzymów chimerycznych podążając za wskazówkami Natury i może dostarczyć przydatnych wskazówek do zbadania ewolucyjnej historii białek. (c) 2002 Elsevier Science Ltd. --- Ostatnie prace w dziedzinie genomiki obliczeniowej wykazały, że funkcjonalne powiązanie między dwoma genami można wyprowadzić z istnienia fuzji tych dwóch jako jednej ciągłej sekwencji w innym genomie. Dla każdego z 30 całkowicie zsekwencjonowanych genomów drobnoustrojów, ustaliliśmy wszystkie takie powiązania fuzji między genami i i określiliśmy rozkład powiązań w ramach 15 szerokich kategorii funkcjonalnych. funkcjonalnych. Stwierdziliśmy, że 72% wszystkich połączeń fuzyjnych dotyczyło genów tej samej kategorii funkcjonalnej. kategorii funkcjonalnej. Porównanie rozkładu powiązań z symulacjami na podstawie modelu losowego na podstawie modelu losowego dodatkowo potwierdziło znaczenie wewnątrzkategorialnych połączeń fuzyjnych. powiązań fuzji wewnątrzkategorialnych. Tam, gdzie gen o przypisanej funkcji jest powiązany z niesklasyfikowanym genem niesklasyfikowanym genem, powiązanie fuzyjne sugeruje, że oba geny należą do tej samej kategorii funkcjonalnej. kategorii funkcjonalnej. Przewidywania oparte na powiązaniach fuzyjnych są pokazane tutaj dla Methanobacterium thermoautotrophicum, a kolejne 661 przewidywań jest dostępnych na stronie http://fusion.bu.edu. --- Aby zrozumieć, jak funkcjonują systemy biologiczne, konieczne jest określić interakcje i powiązania między białkami. Niektóre białka, zaangażowane we wspólny proces biologiczny i kodowane przez oddzielne geny w jednym w jednym organizmie, można znaleźć połączone w jeden łańcuch białkowy w innych organizmach. Wykrywając te triplety, można ustalić związek funkcjonalny między niezłączonymi białkami. Tutaj używamy metody przewidywania fuzji domen, aby przewidywania tych interakcji białkowych dla ludzkiego interaktomu. Zaobserwowaliśmy, że zdarzenia fuzji genów są bardziej związane z fizyczną interakcją między białkami niż z innymi słabszymi związkami funkcjonalnymi, takimi jak udział we wspólnym szlaku biologicznym. szlaku biologicznym. Wyniki te sugerują, że fuzja domen jest odpowiednią metodą metodą przewidywania kompleksów białkowych. Najbardziej wiarygodne przewidywania fuzji domen zostały wykorzystane do zbudowania sieci interakcji białko-białko (PPI). Te przewidywane modele sieci PPI wykazywały te same cechy topologiczne, co rzeczywiste sieci biologiczne i różniły się od zachowań losowych. Zbudowaliśmy model podsieci fuzji domen PPI ludzkiego kinetochoru i zaobserwowaliśmy, że że większość przewidywanych interakcji nie została jeszcze eksperymentalnie scharakteryzowana eksperymentalnie w publicznie dostępnych repozytoriach PPI. Badanie ludzkiej podsieci fuzji domen kinetochorowych ujawnia nieodkryte białka kinetochorowe o przypuszczalnie istotnych funkcjach, takich jak węzły z wieloma połączeniami w podsieci z wieloma połączeniami w podsieci kinetochorów. Wyniki te sugerują, że eksperymentalnie ukryte regiony w przewidywanych sieciach PPI zawierają kluczowe elementy funkcjonalne, związane z ważnymi obszarami funkcjonalnymi, wciąż nieodkrytymi w ludzkim ludzkim interaktomie. Dopóki nowe eksperymenty nie rzucą światła na te ukryte regiony; przewidywania fuzji domen przewidywania fuzji domen stanowią cenne podejście do ich eksploracji. --- TŁO: Porównania genomów ujawniły znaczny boczny transfer genów między trzema głównymi królestwami życia - Bacteria, Archaea i Eukarya. Innym ważne zjawisko ewolucyjne obejmuje ewolucyjną mobilność białek domen, które tworzą wszechstronne architektury wielodomenowe. Byliśmy zainteresowani zbadanie możliwości połączenia tych zjawisk, z inwazyjnym genem z genem inwazyjnym łączącym się z wcześniej istniejącym genem w genomie biorcy. WYNIKI: Kompletne genomy piętnastu bakterii, czterech archeonów i jednego eukarionta zostały przeszukane pod kątem fuzji genów między królestwami (IKF); to znaczy genów kodujących białka, które najwyraźniej składają się z domen pochodzących z różnych podstawowych królestw. Analiza filogenetyczna potwierdziła 37 przypadków IKF, z których każdy zawiera "natywną" domenę i horyzontalnie nabytą "obcą" domenę. IKF mogły ewoluować poprzez boczny transfer genu kodującego obcą domenę (lub większego białka zawierającego tę domenę), a następnie rekombinacji z natywnym genem rodzimym genem. W przypadku kilku IKF ten scenariusz jest wspierany przez obecność genu kodującego drugą, samodzielną wersję obcej domeny w genomie biorcy. w genomie biorcy. Wśród badanych genomów największą liczbę IKFs została wykryta w Mycobacterium tuberculosis, gdzie prawie zawsze prawie zawsze towarzyszy im samodzielna obca domena. Dla większości przypadków IKF wykrytych w innych genomach brakuje samodzielnego odpowiednika. WNIOSKI: Wyniki porównawczej analizy genomu pokazują, że tworzenie IKF jest prawdziwym, ale stosunkowo rzadkim zjawiskiem ewolucyjnym. Stawiamy hipotezę, że IKF są tworzone głównie za pomocą proponowanego dwuetapowego mechanizmu, ale poza u Actinomycetes, u których generowanie IKF wydaje się być aktywnym, ciągłym procesem, większość samodzielnych proces, większość samodzielnych produktów pośrednich została wyeliminowana, być może być może z powodu funkcjonalnej redundancji. --- MOTYWACJA: Fuzja genów jest ważnym procesem ewolucyjnym. Może dostarczyć cenne informacje pozwalające wnioskować o interakcjach i funkcjach białek. Fuzje geny zostały zidentyfikowane jako nieprzechodnie wzorce podobieństwa w tripletach genów. Aby było to wykonalne obliczeniowo, podejście to zwykle narzuca a a priori rozróżnienie między zbiorem danych, w którym wyszukiwane są połączone geny, a zbiorem danych, który mógł dostarczyć materiału genetycznego do fuzji. Zmniejsza to "przestrzeń genetyczną "przestrzeń genetyczną", w której można odkryć fuzję, ponieważ badany jest tylko podzbiór trójek genów. genów jest badany. Co więcej, podejście to może mieć wysoki wskaźnik wyników fałszywie dodatnich i nie identyfikuje rodzin genów pochodzących ze wspólnego zdarzenia fuzji. fuzji. WYNIKI: Reprezentujemy podobieństwa między sekwencjami jako sieć. Prowadzi to do prowadzi do wydajnego sformułowania poprzednich metod identyfikacji połączonych genów, które zaimplementowaliśmy w programie Python FusedTriplets. Ponadto proponujemy nową charakterystykę rodzin połączonych genów, jako minimalne separatory kliki sieci podobieństwa sekwencji. sieci podobieństwa sekwencji. Ta dobrze zbadana topologia grafu zapewnia solidną i szybką metodę wykrywania, dobrze nadającą się do automatycznej analizy dużych zbiorów danych. zestawów danych. Zaimplementowaliśmy tę metodę w programie C++ MosaicFinder, który dodatkowo dodatkowo wykorzystuje lokalne dopasowania, aby odrzucić fałszywie pozytywnych kandydatów i wskazuje potencjalne punkty fuzji. Grupowanie w rodziny pomoże odróżnić błędy sekwencjonowania lub przewidywania od rzeczywistych fuzji biologicznych, a także da dodatkowy wgląd w funkcję i historię połączonych genów. DOSTĘPNOŚĆ: FusedTriplets i MosaicFinder są publikowane na licencji GPL i są swobodnie dostępne wraz z kodem źródłowym pod adresem: http://sourceforge.net/projects/mosaicfinder. INFORMACJE UZUPEŁNIAJĄCE: Dane uzupełniające są dostępne na stronie Bioinformatics online. --- Wcześniej wykazaliśmy, że wykrywanie zdarzeń fuzji genów może przyczynić się do do wyjaśnienia funkcjonalnych powiązań białek w całych genomach. genomów. Tutaj przeanalizowaliśmy cały genom Drosophila melanogaster przy użyciu analizy fuzji i dwóch dodatkowych ograniczeń, które poprawiają wiarygodność przewidywań, a mianowicie niskie podobieństwo sekwencji i niski stopień paralogii białek składowych zaangażowanych w fuzję. Nakładając te całkowita liczba unikalnych par komponentów została zredukowana z 18 654 do zaledwie 220 przypadków. do zaledwie 220 przypadków, które powinny reprezentować niektóre z najbardziej wiarygodnie wykryte funkcjonalnie powiązane białka. Wykorzystując dodatkowe informacje z z baz danych sekwencji, byliśmy w stanie wykryć pary funkcjonalnie powiązanych białek o ważnych funkcjach komórkowych. białek o ważnych funkcjach w szlakach komórkowych i rozwojowych, takich jak takich jak spermatogeneza i programowana śmierć komórki. --- Jednym z podstawowych mechanizmów transdukcji sygnału w komórkach jest fosforylacja białek. fosforylacja białek. Po stymulacji ligandem zachodzi seria zdarzeń fosforylacji, które ostatecznie prowadzą do transkrypcji. które ostatecznie prowadzą do transkrypcji. Różne zestawy zdarzeń fosforylacji fosforylacji zachodzą z powodu różnych ligandów stymulujących w różnych typach komórek. komórkach. Znajomość tych zdarzeń fosforylacji jest niezbędna do zrozumienia podstawowych mechanizmów sygnalizacyjnych. Opracowaliśmy strukturę bayesowską do wnioskowania o sieciach fosforylacji sieci fosforylacji z pomiarów szeregów czasowych stężeń fosfozytów po stymulacji ligandem. Aby zwiększyć dokładność przewidywania różne typy danych, np. dane sekwencji aminokwasów, dane kontekstu genomowego (fuzja genów, fosforylacja genów, fosforylacja fosforylacji). dane kontekstu genomowego (fuzja genów, sąsiedztwo genów i profile filogenetyczne), pierwotne dowody eksperymentalne (fizyczne interakcje białko dowody eksperymentalne (fizyczne interakcje białek i koekspresja genów), ręcznie wyselekcjonowane bazy danych ścieżek i automatyczna eksploracja literatury z danymi szeregów czasowych w naszej strukturze wnioskowania. Porównaliśmy nasze wyniki z danymi dostępnymi w publicznych bazach danych i odnotowaliśmy wysoki poziom dokładności przewidywania. --- Phydbac (filogenomiczne wyświetlanie genów bakteryjnych) zaimplementowało metodę profilowania filogenomicznego przy użyciu miary odległości opartej na znormalizowanych wynikach BLAST wyniki. Metoda ta była w stanie zwiększyć moc predykcyjną profilowania filogenomicznego profilowania o około 25% w porównaniu z klasycznym podejściem opartym na odległościach Hamminga. Hamminga. Tutaj przedstawiamy główne rozszerzenie Phydbac (nazwane tutaj Phydbac2), które rozszerza zarówno koncepcję, jak i funkcjonalność oryginalnej usługi internetowej. Podczas gdy profile filogenomiczne pozostają głównym celem Phydbac2, to teraz integruje analizy bliskości chromosomalnej i fuzji genów jako dwa dodatkowe nie oparte na podobieństwie wskaźniki do wnioskowania o parach funkcjonalnych genów relacje funkcjonalne. Co więcej, wszystkie obecnie dostępne (styczeń 2004) w pełni zsekwencjonowane genomy bakteryjne i genomy trzech niższych eukariontów są teraz uwzględnione w procesie profilowania. profilowania, zwiększając w ten sposób początkową liczbę genomów referencyjnych (71 w Phydbac) do 150 w Phydbac2. Wykorzystując bazę danych szlaków metabolicznych KEGG jako punkt odniesienia pokazujemy, że moc predykcyjna Phydbac2 została poprawiona o 27% w stosunku do poprzedniej wersji. poprzedniej wersji. Wzrost ten wynika z jednej strony ze zwiększonej liczby genomów referencyjnych (11%). liczby genomów referencyjnych (11%), a z drugiej strony, w wyniku włączenia bliskości chromosomalnej do miary odległości (16%). Rozszerzona funkcjonalność funkcjonalność Phydbac2 pozwala teraz użytkownikowi na przeszukiwanie ponad 50 różnych genomów, w tym co najmniej jednego genomów, w tym co najmniej jednego członka każdej głównej grupy bakterii, większości głównych patogenów i potencjalnych agentów bioterroryzmu. Wyszukiwanie współewoluujących genów w oparciu o profile konsensusu z wielu organizmów, wyświetlanie profili Phydbac2 obok siebie z informacjami COG, włączenie map szlaków metabolicznych KEGG map szlaków metabolicznych KEGG, tworzenie map bliskości chromosomów oraz możliwość gromadzenia i przetwarzania wyników z różnych zapytań Phydbac we wspólnym koszyka to główne nowe funkcje Phydbac2. Serwer internetowy Phydbac2 jest dostępny pod adresem http://igs-server.cnrs-mrs.fr/phydbac/. --- Odpowiedź na funkcjonalne powiązania białek w całych genomach za pomocą exhaustive detection of gene fusions by AJ Enright, CA Ouzounis. Genome Biology 2000, 2:research0034.1-0034.7 --- TŁO: Biosynteza histydyny jest jednym z najlepiej scharakteryzowanych szlaków anabolicznych. szlaków anabolicznych. Istnieje wiele informacji genetycznych i biochemicznych dostępne, w tym struktura operonu, ekspresja genów i coraz większe bazy danych sekwencji. bazy danych sekwencji. Przez ponad czterdzieści lat szlak ten był przedmiotem przedmiotem szeroko zakrojonych badań, głównie w Escherichia coli i Salmonella enterica, w obu przypadkach z których szczegóły biosyntezy histydyny wydają się być identyczne. W tych dwóch enterobakterii szlak jest nierozgałęziony, obejmuje szereg nietypowych reakcji i składa się z dziewięciu intermediatów. reakcji i składa się z dziewięciu produktów pośrednich; jego geny są ułożone w zwartym operonie (hisGDC [NB]HAF [IE]), przy czym trzy z nich (hisNB, hisD i hisIE) kodują dwufunkcyjne enzymy. Przeprowadziliśmy szczegółową analizę fuzji genów w dostępnych genomach, aby zrozumieć rolę fuzji genów w kształtowaniu tego szlaku. w kształtowaniu tego szlaku. WYNIKI: Analiza struktur HisA ujawniła, że u podstaw tego białka leży kilka zdarzeń elongacji genów. u podstaw tej rodziny białek: wewnętrzne duplikacje zostały zidentyfikowane przez strukturalną superpozycję modułów składających się na białko TIM-barrel białko. Kilka fuzji genów His miało miejsce w różnych liniach taksonomicznych; HisNB powstał w obrębie gamma-proteobakterii, a po jego pojawieniu się został przeniesiony do gatunków Campylobacter (epsilon-proteobacteria) i do niektórych Bakterie należące do grupy CFB. Transfer obejmował cały operon his operon. Fuzja genów hisIE została znaleziona w kilku liniach taksonomicznych, a nasze wyniki sugerują, że prawdopodobnie miało to miejsce kilka razy w różnych liniach. Fuzje genów obejmujące geny hisIE i hisD (HIS4) oraz hisH i hisF (HIS7) (HIS7) miały miejsce w domenie Eukarya; ten ostatni został przeniesiony do niektórych delta-proteobacteria. WNIOSEK: Duplikacja genów jest najbardziej znanym mechanizmem odpowiedzialnym za za powstanie i ewolucję szlaków metabolicznych; jednak w procesie tym może współdziałać kilka innych mechanizmów może współdziałać w procesie tworzenia szlaków, a fuzja genów wydaje się być jednym z najważniejszych i najbardziej powszechnych. --- Funkcjonalne powiązania między białkami można często wywnioskować z genomicznych powiązań między genami, które je kodują: grupy genów, które są wymagane dla tej samej funkcji mają tendencję do wykazywania podobnego zasięgu gatunkowego, są często znajdują się w bliskim sąsiedztwie genomu (u prokariotów) i mają tendencję do bycia zaangażowane w zdarzenia fuzji genów. Baza danych STRING jest wstępnie obliczonym globalnym zasobem do eksploracji i analizy tych powiązań. Ponieważ te trzy rodzaje dowodów różnią się koncepcyjnie, a liczba przewidywanych interakcji jest bardzo duża. interakcji jest bardzo duża, niezbędna jest możliwość oceny i porównania znaczenia poszczególnych przewidywań. poszczególnych przewidywań. W związku z tym STRING zawiera unikalne ramy punktacji w oparciu o benchmarki różnych typów powiązań ze wspólnym zestawem zestawem referencyjnym, zintegrowanym w pojedynczym wyniku zaufania dla każdej prognozy. Graficzna graficzna reprezentacja sieci wywnioskowanych, ważonych interakcji białkowych interakcji białkowych zapewnia wysokopoziomowy widok powiązań funkcjonalnych, ułatwiając analizę modularności procesów biologicznych. analizę modularności w procesach biologicznych. STRING jest stale aktualizowany, i obecnie zawiera 261 033 ortologów w 89 w pełni zsekwencjonowanych genomach. Baza danych funkcjonalne interakcje na oczekiwanym poziomie dokładności wynoszącym co najmniej 80% dla ponad połowy genomów. co najmniej 80% dla ponad połowy genów; jest dostępna online pod adresem http://www.bork.embl-heidelberg.de/STRING/. --- Wykrywanie zdarzeń fuzji genów w genomach może być wykorzystane do przewidywania funkcjonalnych powiązań białek, w tym fizycznych interakcji lub tworzenia kompleksów. Przewidywania te uzyskuje się poprzez wykrywanie podobieństwa par białek "składowych" do białek "złożonych". białek złożonych. Ponieważ ilość białek złożonych jest ograniczona w naturze, my ten zestaw poprzez tworzenie sztucznych białek fuzyjnych z eksperymentalnie ustalonych eksperymentalnie par oddziałujących białek. Celem jest zbadanie zakresu z rosnącą odległością filogenetyczną, przy użyciu zautomatyzowanej metody. zautomatyzowanej metody. W ten sposób wykryliśmy pary komponentów w siedmiu sekwencjach całego genomu sekwencji o podobnej wielkości, przy użyciu sztucznie wygenerowanych białek złożonych, które wykazano eksperymentalnie. Nasze wyniki wskazują, że interakcje białek nie są zachowane na dużych odległościach filogenetycznych. Ponadto, zapewniamy zestaw przewidywań dla funkcjonalnie powiązanych białek w siedmiu gatunkach siedmiu gatunków przy użyciu informacji eksperymentalnych i demonstrujemy możliwość zastosowania analizy fuzji dla genomiki porównawczej interakcji białkowych. --- Metoda opisana w tym rozdziale może być wykorzystana do wnioskowania o domniemanych powiązaniach funkcjonalnych między dwoma białkami. między dwoma białkami. Podstawowy pomysł opiera się na zasadzie "winy przez asocjację". Zakłada się, że dwa białka, które okazują się być transkrybowane przez pojedynczy transkrypt w jednym (lub kilku) genomach są prawdopodobnie funkcjonalnie powiązane, na przykład poprzez działanie w tym samym szlaku metabolicznym lub przez tworząc kompleks wielobiałkowy. Metoda ta jest szczególnie interesująca dla badania genów, które nie wykazują lub wykazują jedynie odległą homologię z już dobrze scharakteryzowanymi białkami. W połączeniu z innymi metodami nie opartymi na homologii, zdarzenia fuzji genów mogą dostarczyć cennych informacji do budowania hipotez na temat funkcji białek i mogą ukierunkować eksperymentalną charakterystykę docelowego białka, np. białka, na przykład poprzez sugerowanie potencjalnych ligandów lub partnerów wiążących. W tym rozdział wykorzystuje bazę danych FusionDB (http://www.igs.cnrs-mrs.fr/FusionDB/) jako źródło informacji. źródło informacji. FusionDB zapewnia charakterystykę dużej liczby zdarzeń fuzji genów. zdarzeń fuzji genów na podstawie wielokrotnych dopasowań sekwencji. Ortologiczne geny w celu uzyskania kompleksowego obrazu struktury zdarzenia fuzji genów. fuzji genów. Zapewniona jest rekonstrukcja drzewa filogenetycznego w celu oceny historii fuzji genów. fuzji genów, a także trójwymiarowe informacje o strukturze białek, jeśli są dostępne, w celu dalszego scharakteryzowania natury fuzji genów. Dla genów, które nie są zawarte w FusionDB, podano kilka instrukcji, jak wygenerować podobny rodzaj informacji, opierając się wyłącznie na publicznie dostępnych internetowych, które są tutaj wymienione. --- Przypuszcza się, że złożone enzymy o wielu aktywnościach katalitycznych wyewoluowały z bardziej prymitywnych prekursorów. Globalna analiza genomu Phytophthora sojae przy użyciu konserwatywnych kryteriów oceny złożonych białek zidentyfikowała 273 nowe wielofunkcyjne białka, które były również konserwowane w P. ramorum. Każde z tych białek zawiera kombinacje motywów białkowych, które są nie występują w genomach bakterii, roślin, zwierząt lub grzybów. Podzbiór tych białek został również zidentyfikowany w dwóch genomach okrzemek, ale większość tych białek powstała po podziale między okrzemkami i oomycetes. Dokumentacja wielu przypadków fuzji domen, które są wspólne zarówno dla oomycetes i genomów okrzemek zapewnia dodatkowe wsparcie dla hipotezy, że oomycetes i okrzemki są monofiletyczne. Dwufunkcyjne białka, które katalizują dwa etapy szlaku metabolicznego mogą być wykorzystane do wnioskowania o interakcji ortologicznych białek, które istnieją jako odrębne jednostki w genomach okrzemek. białek, które istnieją jako odrębne jednostki w innych genomach. Postulowaliśmy, że nowe wielofunkcyjne białka oomycetes mogą funkcjonować jako potencjalne Rosetta Stones do identyfikacji oddziałujących białek konserwatywnych sieci metabolicznych i regulacyjnych w innych sieci regulacyjnych w innych genomach eukariotycznych. Jednak analiza ortologiczna każdej domeny w naszym zestawie 273 wielofunkcyjnych białek względem 39 sekwencjonowanych genomów z 39 sekwencjonowanymi genomami bakteryjnymi i eukariotycznymi, zidentyfikowała tylko 18 kandydujących białek Rosetta Stone białek. Tak więc większość wielofunkcyjnych białek nie jest kamieniami z Rosetty, ale mimo to mogą być przydatne w identyfikacji nowych sieci metabolicznych i regulacyjnych u oomycetes. sieci metabolicznych i regulacyjnych u oomycetes. Analiza filogenetyczna wszystkich enzymów w trzech szlakach ścieżek z jednym lub więcej nowymi białkami wielofunkcyjnymi została przeprowadzona w celu określić prawdopodobne pochodzenie poszczególnych enzymów. Analizy te ujawniły wiele przykładów horyzontalnego transferu zarówno z genomów bakteryjnych, jak i fotosyntetycznego endosymbionta w genomie przodków Stramenopiles. Złożoność złożoność filogenetycznego pochodzenia tych szlaków metabolicznych i brak w stosunku do całkowitej liczby wielofunkcyjnych białek sugeruje, że proteom białek sugeruje, że proteom oomycetes ma niewiele cech wspólnych z innymi królestwami. innymi królestwami. --- Kompletne sekwencje ludzkiego genomu w publicznej bazie danych zapewniają sposoby na zrozumienia niebieskiego druku życia. Na dzień 29 czerwca 2006 r. dostępne są kompletne genomy 27 archeonów, 326 bakteryjnych i 21 eukariotycznych jest kompletnych genomów, a sekwencjonowanie 316 genomów bakteryjnych, 24 archeonów i 126 genomów eukariotycznych. Tradycyjne tradycyjne eksperymenty biochemiczne/molekularne mogą przypisać dokładne funkcje dla genów w tych genomach. genów w tych genomach. Proces ten jest jednak czasochłonny i kosztowny. Pomimo wielu wysiłków, tylko 50-60% genów zostało przypisanych w większości całkowicie zsekwencjonowanych genomów. całkowicie zsekwencjonowanych genomach. Zautomatyzowana analiza sekwencji genomu i adnotacja może zapewnić sposoby na zrozumienie genomów. Dlatego też określenie funkcji białek jest jednym z najtrudniejszych problemów ery postgenomowej. Wymaga to bioinformatyki do przewidywania funkcji nieanotowanych sekwencji białek poprzez opracowanie skutecznych narzędzi. Tutaj omówimy niektóre z ostatnich i popularnych podejścia opracowane w bioinformatyce w celu przewidywania funkcji hipotetycznych białek. białek. --- TŁO: Niedawno wykazano, że wykrywanie zdarzeń fuzji genów w genomach może być wykorzystane do przewidywania funkcjonalnych powiązań białek, w tym fizycznej interakcji lub tworzenia kompleksów. Aby uzyskać takie przewidywania przeprowadziliśmy wyczerpujące wyszukiwanie zdarzeń fuzji genów w 24 dostępnych całkowicie zsekwencjonowanych genomów. WYNIKI: Każdy genom został użyty jako zapytanie względem pozostałych 23 kompletnych genomów w celu wykrycia fuzji genów. genomów w celu wykrycia zdarzeń fuzji genów. Korzystając z ulepszonego, w pełni automatycznego protokół, w sumie 7 224 białek jednodomenowych, które są składnikami fuzji genów w innych genomach. fuzji genów w innych genomach, z których wiele zostało zidentyfikowanych po raz pierwszy. po raz pierwszy. Całkowita liczba przewidywanych parami powiązań funkcjonalnych wynosi 39 730 dla wszystkich genomów. Pary komponentów zostały zidentyfikowane na podstawie ich podobieństwa do 2 365 wielodomenowych białek złożonych. Pokazujemy również po raz pierwszy po raz pierwszy, że fuzja genów jest złożonym procesem ewolucyjnym z wieloma czynników, w tym paralogii, wielkości genomu i odległości filogenetycznej. Średnio 9% genów w danym genomie wydaje się kodować białka jednodomenowe, białek składowych, co do których przewiduje się, że są funkcjonalnie powiązane. Białka te są wykrywane przez dodatkowe 4% genów, które kodują połączone, złożone białka. WNIOSKI: Wyniki te zapewniają wyczerpujący zestaw funkcjonalnie powiązanych genów funkcjonalnie powiązanych genów, a także określają moc analizy fuzji do przewidywania interakcji białek. interakcji białkowych. --- Trwają zakrojone na szeroką skalę prace nad pomiarem, wykrywaniem i analizą interakcji białko-białko przy użyciu metod eksperymentalnych. Obejmują one biochemię, taką jak koimmunoprecypitacja lub sieciowanie, biologia molekularna, taka jak system dwuhybrydowy hybrydowy lub wyświetlanie fagów, a także genetykę, taką jak wykrywanie mutacji niekomplementarnych. wykrywanie. Przy użyciu systemu dwuhybrydowego trwają międzynarodowe prace nad analizą kompletnego genomu drożdży. kompletnego genomu drożdży. Oczywiście, wszystkie te metody są żmudne, pracochłonne i niedokładne. Z perspektywy obliczeniowej pytanie brzmi: jak możemy przewidzieć, że dwa białka oddziałują ze sobą na podstawie samej struktury lub sekwencji? sekwencji. Tutaj przedstawiamy metodę, która identyfikuje zdarzenia fuzji genów w kompletnych genomach, wyłącznie na podstawie porównania sekwencji. Ponieważ musi istnieć selektywna presja na fuzję niektórych genów w trakcie ewolucji, jesteśmy w stanie przewidzieć funkcjonalne powiązania białek. Pokazujemy, że 215 genów lub białek w kompletnych genomach Escherichia coli, Haemophilus influenzae i Methanococcus jannaschii jest zaangażowanych w 64 unikalne zdarzenia fuzji. Podejście to jest ogólne i może być stosowane nawet do genów o nieznanej funkcji. --- TŁO: Istniejące wielkoskalowe modele metaboliczne sekwencjonowanych organizmów obejmują funkcje enzymatyczne, których nie można przypisać do żadnego genu w tym organizmie. w tym organizmie. Istniejące strategie obliczeniowe do identyfikacji takich brakujących genów geny opierają się głównie na homologii sekwencji do znanych genów kodujących enzymy. WYNIKI: Przedstawiamy nowatorską metodę identyfikacji genów kodujących określone funkcje metaboliczne na podstawie funkcję metaboliczną w oparciu o lokalną strukturę sieci metabolicznej i wiele funkcjonalnych dowodów asocjacyjnych, w tym grupowanie genów na chromosomie, podobieństwo chromosomie, podobieństwo profili filogenetycznych, ekspresję genów, fuzję białek białek i inne. Korzystając z sieci metabolicznych E. coli i S. cerevisiae, ilustrujemy zilustrować zdolność predykcyjną każdego indywidualnego typu dowodu asocjacji i pokazujemy, że znacznie lepsze przewidywania można uzyskać na podstawie kombinacji wszystkich danych. kombinacji wszystkich danych. W ten sposób nasza metoda jest w stanie przewidzieć 60% genów genów kodujących enzymy metabolizmu E. coli w pierwszej dziesiątce (z 3551) kandydatów na ich funkcję enzymatyczną, i jako najlepszego kandydata w 43% przypadków. przypadków. WNIOSEK: Zilustrowaliśmy, że połączenie kontekstu genomu i innych dowodów powiązań funkcjonalnych funkcjonalnych jest skuteczne w przewidywaniu genów kodujących enzymy metaboliczne. enzymy metaboliczne. Nasze podejście nie opiera się na bezpośredniej homologii sekwencji do sekwencji do znanych genów kodujących enzymy i może być stosowane w połączeniu z tradycyjnymi metodami rekonstrukcji metabolizmu opartymi na homologii. Metoda ta może być również stosowana do sierocych aktywności metabolicznych. --- Ponad dekadę temu zaproponowano szereg metod wnioskowania o interakcjach białek, wykorzystując informacje o całym genomie pochodzące z klastrów genów. interakcji białkowych, wykorzystując informacje o całym genomie z klastrów genów, fuzji genów i profili filogenetycznych. fuzji genów i profili filogenetycznych. Ten strukturalny i ewolucyjny widok strukturalny i ewolucyjny całych genomów zapewnił cenne podejście do funkcjonalnej białek, zwłaszcza tych bez podobieństwa sekwencji do białek o znanej funkcji. białek o znanej funkcji. Co więcej, widok ten stworzył realną możliwość wykrycia funkcjonalnych powiązań genów i odpowiadających im białek dla dowolnej sekwencji całego genomu. Jednak pomimo tych ekscytujących rozwoju, było stosunkowo niewiele przypadków rzeczywistego wykorzystania tych metod poza dziedziną biologii obliczeniowej, co odzwierciedla analiza cytowań. Metody te mają potencjał do wykorzystania w wysokoprzepustowych eksperymentach w genomice funkcjonalnej i proteomice. w genomice funkcjonalnej i proteomice do walidacji wyników z bardzo wysoką dokładnością i dobrym pokryciem. wysoką dokładnością i dobrym pokryciem. W tym krytycznym przeglądzie przedstawiamy kompleksowy przegląd 30 najbardziej znanych przykładów pojedynczych par interakcji białek w badaniach na małą skalę. w badaniach na małą skalę, w których interakcje białkowe zostały albo zostały wykryte przez fuzję genów lub przyniosły dodatkowe, potwierdzające dowody z obserwacji biochemicznych. obserwacji biochemicznych. Nasz wniosek jest taki, że wraz z opracowaniem i lepszej integracji danych z dużymi eksperymentami, wykrywanie fuzji genów może naprawdę stać się cennym narzędziem dla biologii eksperymentalnej na dużą skalę. biologii eksperymentalnej.
W jaki sposób możemy wnioskować o powiązaniach funkcjonalnych na podstawie zdarzeń fuzji genów?
Wykrywanie zdarzeń fuzji genów w genomach może być wykorzystywane do przewidywania funkcjonalnych powiązań białek, w oparciu o obserwację, że pokrewne białka w jednym organizmie (w tym fizycznie oddziałujące białka/członkowie kompleksów, białka zaangażowane w ten sam szlak) mają tendencję do znajdowania się w innych gatunkach jako połączony złożony gen kodujący pojedyncze wielofunkcyjne białko. W tym celu zdarzenia fuzji genów mogą być wykorzystywane jako jedyny dowód lub jako niezależna informacja w połączeniu z innymi metodami "świadomymi genomu" lub opartymi na podobieństwie, a powiązania funkcjonalne można przewidywać na różnych poziomach. Zaletą tego podejścia jest to, że nie jest konieczna znajomość funkcji kompozytu/komponentów, aby wnioskować o powiązaniu.
199
TŁO: Pomimo wielu leków stosowanych w leczeniu cukrzycy typu 2, wiele osób z tą chorobą nie osiąga dobrej kontroli glikemii. Niektóre istniejące obniżające poziom glukozy mają działania niepożądane, takie jak przyrost masy ciała lub hipoglikemia. hipoglikemia. Cukrzyca typu 2 jest chorobą postępującą i większość pacjentów wymaga leczenia skojarzonego. pacjentów wymaga leczenia kombinacjami leków obniżających poziom glukozy. Ko-transporter sodowo-glukozowy Inhibitory receptora kotransportera glukozy 2 (SGLT2) są nową klasą leków obniżających poziom glukozy. obniżających poziom glukozy. CEL: Ocena skuteczności klinicznej i bezpieczeństwa inhibitorów receptora SGLT2 w podwójnej lub potrójnej terapii cukrzycy typu 2. ŹRÓDŁA DANYCH: MEDLINE, Embase, Cochrane Library (wszystkie sekcje); Science Citation Index Index; rejestry badań; streszczenia konferencji; organy regulacyjne ds. leków; bibliografie wyszukanych artykułów. KRYTERIA WŁĄCZENIA: Randomizowane, kontrolowane badania inhibitorów receptora SGLT2 w porównaniu z placebo lub aktywnym lekiem porównawczym w cukrzycy typu 2 w terapii podwójnej lub skojarzonej. terapii skojarzonej. METODY: Przegląd systematyczny. W ocenie jakości wykorzystano wskaźnik ryzyka błędu systematycznego Cochrane Cochrane. WYNIKI: Siedem badań, opublikowanych w całości, oceniało dapagliflozynę i jedno kanagliflozynę. oceniano kanagliflozynę. Jakość badań wydawała się dobra. Dapagliflozyna w dawce 10 mg zmniejszała HbA1c o -0,54% (średnie ważone różnice (WMD), 95% CI -0,67 do -0,40) w porównaniu z placebo, ale nie było różnicy w porównaniu z glipizydem. Kanagliflozyna obniżała poziom HbA1c nieco bardziej niż sitagliptyna (do -0,21% w porównaniu z sitagliptyną). sitagliptyna). Zarówno dapagliflozyna, jak i kanagliflozyna prowadziły do utraty masy ciała (dapagliflozyna WMD -1,81 kg (95% CI -2,04 do -1,57), kanagliflozyna do -2,3 kg w porównaniu z placebo). w porównaniu z placebo). OGRANICZENIA: Długoterminowe przedłużenia badań sugerowały, że efekty utrzymywały się w czasie. w czasie. Dane dotyczące kanagliflozyny są obecnie dostępne tylko w jednym artykule. Koszty leków nie są znane, więc nie można ocenić efektywności kosztowej. Potrzeba więcej Potrzebne są dalsze dane na temat bezpieczeństwa, przy czym Agencja ds. dotyczące raka piersi i pęcherza moczowego. WNIOSKI: Dapagliflozyna wydaje się skuteczna w obniżaniu poziomu HbA1c i masy ciała w cukrzycy typu 2. cukrzycy typu 2, choć potrzebne są dalsze dane dotyczące bezpieczeństwa. --- Ko-transportery sodowo-glukozowe (SGLT2) ulegają ekspresji głównie w nerkach i są są odpowiedzialne za nerkową obsługę obciążenia glukozą. Inhibitory SGLT2 są najnowszymi doustnymi lekami stosowanymi w leczeniu cukrzycy. Ich unikalny mechanizm działania, który praktycznie oszczędza wydzielanie lub utylizację insuliny. wykorzystanie, odróżnia inhibitory SGLT2 od wszelkich istniejących leków przeciwcukrzycowych. przeciwcukrzycowych. W związku z tym istnieje hipoteza, że inhibitory SGLT2 mogą być skutecznie (i prawdopodobnie bezpiecznie prawdopodobnie bezpiecznie) w połączeniu z dowolnym istniejącym lekiem przeciwcukrzycowym (w tym insuliną), zarówno w monoterapii, jak i w podwójnych lub potrójnych kombinacjach. Wszystkie te hipotezy są obecnie testowane w wielu badaniach klinicznych. Obecnie dapagliflozyna, jeden z trzech najbardziej zaawansowanych inhibitorów SGLT2 w rozwoju (wraz z kanagliflozyną) inhibitorów SGLT2 (wraz z kanagliflozyną i empagliflozyną), jest już dostępna na rynku w kilku krajach europejskich. na rynku w kilku krajach europejskich, a kanagliflozyna została zatwierdzona przez Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) w Stanach Zjednoczonych. Dotychczasowe dowody wskazują, że inhibitory SGLT2 są równie skuteczne jak uznane leki przeciwcukrzycowe, takie jak metformina lub pochodne sulfonylomocznika w obniżaniu poziomu HbA1c. Z drugiej strony, Inhibitory SGLT2 zwiększają prawdopodobieństwo infekcji układu moczowo-płciowego u osób z cukrzycą typu 2. u osób z cukrzycą typu 2. Ich siła działania w różnych populacjach i przy różnych terapii, ale co ważniejsze, ich krótko- i długoterminowe bezpieczeństwo pozostaje do ustalenia. --- Ko-transportery sodowo-glukozowe (SGLT) odgrywają kluczową rolę w reabsorpcji glukozy w nerkach. glukozy w nerkach. Dlatego hamowanie SGLT może stanowić nową strategię terapeutyczną strategię terapeutyczną dla cukrzycy. Inhibitory SGLT2 zwiększają nerkowe wydalanie glukozy przez nerki poprzez hamowanie reabsorpcji glukozy przez nerki i obniżają poziom glukozy w osoczu. stężenie glukozy w osoczu, a także zmniejszają masę ciała. Ich działanie jest niezależne od insuliny niezależne od insuliny i poprawiają insulinooporność w cukrzycy. Liczne inhibitory Inhibitory SGLT2 zostały opracowane i ocenione w badaniach klinicznych. Badania fazy III aby ocenić bezpieczeństwo inhibitorów SGLT2. Wyniki sugerują, że korzystne efekty hamowania SGLT2 mogą być osiągnięte bez rozwoju znaczących skutków ubocznych. --- Kanagliflozyna (Invokana™), doustny selektywny inhibitor kotransportera sodowo-glukozowego 2 (SGLT2), jest w trakcie globalnego rozwoju we współpracy z Mitsubishi Tanabe Pharma i Janssen Pharmaceuticals. Janssen Pharmaceuticals, spółką zależną Johnson and Johnson, do leczenia cukrzycy typu 2. cukrzycy typu 2. SGLT2 znajdują się głównie w kanaliku proksymalnym nerki i biorą udział w leczeniu cukrzycy typu 2. i biorą udział w reabsorpcji przefiltrowanej glukozy z kłębuszków nerkowych do organizmu. kłębuszków nerkowych do organizmu. Zahamowanie SGLT2 obniża poziom glukozy we krwi w sposób w sposób niezależny od insuliny w wyniku blokowania reabsorpcji przefiltrowanej glukozy w kłębuszkach nerkowych, zwiększając w ten sposób wydalanie glukozy z moczem i, z kolei, potencjalnie zmniejszając masę ciała. Kanagliflozyna jest pierwszym inhibitorem SGLT2 dopuszczonym do obrotu w USA. został zatwierdzony w USA i jest poddawany przeglądowi regulacyjnemu w UE. Niniejszy artykuł podsumowuje kamienie milowe w rozwoju kanagliflozyny, prowadzące do jej pierwszego zatwierdzenia do stosowania u dorosłych z cukrzycą typu 2. --- CEL: Kanagliflozyna, inhibitor kotransportera sodowo-glukozowego (SGLT) 2, jest również inhibitorem również inhibitorem SGLT1 o niskiej sile działania. W niniejszym badaniu przetestowano hipotezę, że jelitowe poziomy kanagliflozyny po podaniu dawki są wystarczająco wysokie, aby przejściowo przejściowo hamować jelitową SGLT1, opóźniając w ten sposób jelitowe wchłanianie glukozy. PROJEKT BADAWCZY I METODY: W tym dwuokresowym badaniu krzyżowym oceniano efekty kanagliflozyny na jelitowe wchłanianie glukozy u 20 zdrowych osób przy użyciu metody podwójnego znacznika. Placebo lub kanagliflozynę w dawce 300 mg podawano 20 minut przed testem testem tolerancji mieszanego posiłku 600 kcal. Glukozę w osoczu, (3)H-glukozę, (14)C-glukozę, i insulinę mierzono często przez 6 godzin w celu obliczenia szybkości pojawiania się glukozy (RaO) w osoczu, endogennej produkcji glukozy i utylizacji glukozy. utylizacji glukozy. WYNIKI: W porównaniu z placebo, leczenie kanagliflozyną zmniejszało poposiłkowe stężenie glukozy i insuliny w osoczu. glukozy i insuliny w osoczu (przyrostowe 0- do 2-h pole pod krzywą [AUC0-2h pod krzywą [AUC0-2h] odpowiednio o 35% i 43%; P < 0,001 dla obu), zwiększone wydalanie glukozy z moczem od 0 do 6 godzin (UGE0-6h, 18,2 ± 5,6 vs. <0,2 g; P < 0,001) i opóźnienie RaO. Kanagliflozyna zmniejszała AUC RaO o 31% w czasie od 0 do 1 godz. (średnie geometryczne, 264 vs. 381 mg/kg; P < 0,001) i o 20% w czasie od 0 do 2 h (576 vs. 723 mg/kg; P = 0,002). W ciągu 2 do 6 godzin kanagliflozyna zwiększała RaO w taki sposób, że że całkowite AUC RaO w czasie od 0 do 6 h było <6% niższe w porównaniu z placebo (960 vs. 1,018 mg/kg; P = 0.003). Zaobserwowano niewielkie (∼10%) zmniejszenie wchłaniania acetaminofenu w ciągu pierwszych 2 godzin, ale różnica ta nie była wystarczająca do wyjaśnienia zmniejszenie RaO. Całkowite usuwanie glukozy przez 0 do 6 godzin było podobne we wszystkich grupach. grupach. WNIOSKI: Kanagliflozyna zmniejsza poposiłkowe stężenie glukozy i insuliny w osoczu poprzez zwiększając UGE (poprzez nerkowe hamowanie SGLT2) i opóźniając RaO, prawdopodobnie z powodu jelitowego hamowania SGLT1. --- Proteaza ludzkiego wirusa niedoboru odporności typu 1 (HIV-1 PR) i renina są głównymi celami odpowiednio terapii AIDS i nadciśnienia tętniczego. Mechanika molekularna mechaniki molekularnej Poissona-Boltzmanna (MM-PBSA) oraz testy inhibicji kanagliflozyny. hamowania dla kanagliflozyny, środka przeciwcukrzycowego, zweryfikowały jego skuteczne wiązanie z obydwoma białkami (ΔG(pred) = -9,1 kcal mol(-1) dla kanagliflozyny-reniny; K(i,exp)= 628 nM dla kanagliflozyny-HIV-1 PR). Ponadto, leki aliskiren (inhibitor reniny) i darunawir (inhibitor HIV-1 PR) wykazały wysokie powinowactwo do HIV-1 PR (K(i,exp)= 76,5 nM) i reniny (K(i,pred)= 261 nM), odpowiednio. Co ważne, zaobserwowano wysoką korelację między eksperymentalnymi i przewidywanymi energiami wiązania (r(2) = 0,92). Badanie to sugeruje, że kanagliflozyna, aliskiren i darunawir mogą wywoływać głębokie efekty w kierunku podwójnego HIV-1 PR i hamowania reniny. Ponieważ pacjenci poddawani wysoce aktywnej terapii antyretrowirusowej (HAART) mają wysokie ryzyko rozwoju nadciśnienia tętniczego i cukrzycy, oparte na aliskirenie lub kanagliflozynie leki przeciwko HIV-1 PR mogą wyeliminować te skutki uboczne, a także ułatwić terapię AIDS. --- Hiperglikemia jest cechą charakterystyczną cukrzycy typu 2 i jest głównym czynnikiem ryzyka głównym czynnikiem ryzyka związanym z rozwojem wielu powikłań mikronaczyniowych. powikłań mikronaczyniowych. Obecnie dostępnych jest wiele metod leczenia hiperglikemii, ale wskaźniki kontroli glikemii hiperglikemii, ale wskaźniki kontroli glikemii pozostają niskie. Jednym z potencjalnych powodów jest spadek funkcji komórek ß w miarę upływu czasu, co zmniejsza skuteczność terapii opartych na działaniu insuliny. Nerki zajmują centralną pozycję w w kontroli homeostazy glukozy poprzez swoją rolę w glukoneogenezie i przez regulowanie wydalania glukozy. W normalnych warunkach glukoza filtrowana przez nerki jest praktycznie całkowicie reabsorbowana. przez nerki jest praktycznie całkowicie reabsorbowana w kanaliku proksymalnym przez układ ko-transporter sodowo-glukozowy 2 (SGLT2). Hamowanie SGLT2 jest atrakcyjnym, niezależnym od insuliny celem zwiększenia wydalania glukozy w warunkach hiperglikemii. hiperglikemii. Zsyntetyzowano szereg inhibitorów SGLT2, a wyniki badań przedklinicznych z badań przedklinicznych wykazały, że zwiększają one wydalanie glukozy i normalizują stężenie glukozy w osoczu w modelach cukrzycowych. Wstępne dane kliniczne są obiecujące i sugerują, że inhibitory SGLT2 mogą być nową opcją terapeutyczną w leczeniu cukrzycy typu 2. cukrzycy typu 2. --- Transporter-2 związany z sodem i glukozą w kanaliku proksymalnym (SGLT2) odpowiada za znaczną większość reabsorpcji glukozy przez nerki. zdecydowaną większość reabsorpcji glukozy przez nerki. Jego selektywne jego selektywne hamowanie prowadzi do znacznej glikozurii, obniżenia stężenia glukozy we krwi glukozy we krwi i ułatwia utratę masy ciała u osób z cukrzycą. W ciągu ostatniego roku roku dwa inhibitory SGLT2, kanagliflozyna i dapagliflozyna, zostały zatwierdzone do leczenia cukrzycy typu 2. zatwierdzone do leczenia cukrzycy typu 2. Poza ich właściwościami antyhiperglikemicznymi właściwości hiperglikemiczne, ta nowa klasa leków ma kilka innych cech, które zapewniają teoretyczną podstawę dla ochrony nerek. Podobnie jak środki blokujące układ układ renina-angiotensyna, inhibitory SGLT2 zmniejszają również współczynnik filtracji kłębuszkowej filtracji kłębuszkowej (SNGFR) w przewlekle chorych nerkach, choć przez zupełnie inne mechanizmy. inne mechanizmy. Dodatkowe potencjalnie korzystne skutki hamowania SGLT2 obejmują umiarkowane obniżenie ciśnienia krwi i stężenia kwasu moczowego w osoczu. Wreszcie, badania hodowli komórkowych wskazują, że wychwyt glukozy ze światła kanalików światła, jak również z przedziału podstawno-bocznego, może przyczyniać się do proksymalnej proksymalnej produkcji białek macierzy zewnątrzkomórkowej. Czy takie atrybuty przełożą się na zmniejszenie progresji przewlekłej choroby nerek, będzie wymaga podjęcia długoterminowych, dedykowanych badań. --- Kotransporter sodowo-glukozowy 2 (SGLT2) ulega ekspresji głównie w nerkach i bierze udział w reabsorpcji przefiltrowanej glukozy w kanalikach nerkowych. Badania kliniczne inhibitorów SGLT2 u pacjentów z cukrzycą typu 2 wykazują znaczący efekt kliniczny w obniżaniu stężenia glukozy w surowicy, hemoglobiny A1C, masy ciała, skurczowego ciśnienia krwi, poprawy funkcji komórek β, i minimalizując ryzyko hipoglikemii. Niniejszy raport zawiera przegląd potencjalnie korzystne działanie inhibitorów SGLT2 w cukrzycy typu 2, w szczególności koncentrując się na kanagliflozynie, jedynym inhibitorze SGLT2 zatwierdzonym do stosowania w Stanach Zjednoczonych. Stanach Zjednoczonych. --- Hamowanie kotransportera glukozy 2 sodu jest nowym sposobem leczenia cukrzycy typu 2 (T2DM). Inhibitor kotransportera glukozy sodowej 2 kanagliflozyna obniża poziom glukozy we krwi, ciśnienie krwi i masę ciała, przy zwiększone ryzyko infekcji układu moczowo-płciowego w badaniach fazy 2. Wpływ na makronaczyniowe powikłania cukrzycy pozostaje do ustalenia. CANVAS jest z podwójnie ślepą próbą, kontrolowane placebo, mające na celu ocenę wpływu kanagliflozyny na ryzyko chorób sercowo-naczyniowych oraz ocenę bezpieczeństwa i tolerancji u pacjentów z nieodpowiednią cukrzycą. tolerancji u pacjentów z nieodpowiednio kontrolowaną T2DM i zwiększonym ryzykiem sercowo-naczyniowym. ryzykiem sercowo-naczyniowym. W pierwszej z 2 zaplanowanych faz randomizowano 4330 osób do placebo, kanagliflozyny w dawce 100 lub 300 mg (1:1:1) z planowaną obserwacją trwającą ok. 2 lata w celu potwierdzenia potencjalnej ochrony układu sercowo-naczyniowego poprzez ocenę kluczowych biomarkerów biomarkerów i osiągnięcie wstępnych celów w zakresie bezpieczeństwa. Do końca połowy września 2012 r. naliczono łącznie 7174 pacjento-lat obserwacji. Średni wiek wyjściowy wynosił 62 lata, czas trwania cukrzycy 13 lat; hemoglobina A1c 8,2%, stężenie glukozy w osoczu na czczo 9,3 mmol/l i wskaźnik masy ciała 32 kg/m(2). Spośród uczestników 34% to kobiet, a 57% miało w wywiadzie miażdżycową chorobę naczyń. Uczestnicy będą obserwowani w celu osiągnięcia podstawowych celów w zakresie bezpieczeństwa i tolerancji oraz w celu zbadać drugorzędne wyniki. Planowana druga faza nie zostanie przeprowadzona. CANVAS określi wpływ kanagliflozyny na biomarkery i dostarczy danych na temat na temat bezpieczeństwa sercowo-naczyniowego w odniesieniu do ustalonych parametrów regulacyjnych.
Hamowanie którego transportera jest mechanizmem działania leku Canagliflozin?
Hamowanie kotransportera sodowo-glukozowego 2 (SGLT2) jest głównym mechanizmem działania kanagliflozyny. Kanagliflozyna jest pierwszym inhibitorem SGLT2 zatwierdzonym w USA do leczenia cukrzycy typu 2 i jest w trakcie przeglądu regulacyjnego w UE. Inne inhibitory SGLT2 obejmują dapagliflozynę i empagliflozynę.