W starzejących się komórkach odkryto kluczowy enzym wywołujący stan zapalny

streszczenie: Naukowcy odkryli, że enzym liaza cytrynianowa ATP (ACLY) odgrywa kluczową rolę w stymulowaniu procesu zapalnego związanego ze starzeniem, znanego jako fenotyp wydzielniczy związany ze starzeniem się (SASP). Badanie pokazuje, że blokowanie ACLY może zmniejszyć ekspresję genów związanych ze stanem zapalnym w starzejących się komórkach, otwierając drzwi do potencjalnych metod leczenia chorób związanych z wiekiem, takich jak demencja i miażdżyca.

Hamując ACLY, badacze byli w stanie stłumić przewlekły stan zapalny u starszych myszy, zapewniając nową, obiecującą strategię wydłużania życia w zdrowiu. Ten przełom może doprowadzić do opracowania terapii ukierunkowanych szczególnie na szkodliwe aspekty starzenia się, bez eliminowania starzejących się komórek.

Kluczowe fakty:

• ACLY stymuluje stan zapalny w starzejących się komórkach poprzez aktywację genów zapalnych.
• Hamowanie ACLY zmniejsza ekspresję genów związaną ze stanem zapalnym u starszych myszy.
• Ukierunkowanie na szlak ACLY-BRD4 może promować zdrowe starzenie się poprzez kontrolowanie stanu zapalnego.

źródło: Uniwersytet Kumamoto

Zespół z Uniwersytetu Kumamoto dokonał przełomowego odkrycia w dziedzinie starzenia się i stanów zapalnych. Liczba osób starszych w Japonii rośnie w bezprecedensowym tempie, co powoduje konieczność wydłużania średniej długości życia w zdrowiu, a nie tylko samej długości życia.

Badania skupiają się na „starzeniu komórkowym” – procesie, w którym komórki przestają się dzielić i wchodzą w stan związany z przewlekłym stanem zapalnym i starzeniem się.

Ten stan komórkowy, znany jako fenotyp wydzielniczy związany ze starzeniem się (SASP), obejmuje wydzielanie białek zapalnych, które przyspieszają starzenie się i choroby, takie jak demencja, cukrzyca i miażdżyca.

Naukowcy odkryli, że liaza cytrynianowa ATP (ACLY), enzym zaangażowany w przekształcanie cytrynianu w acetylo-CoA, odgrywa kluczową rolę w aktywacji SASP. Odkrycia dokonano dzięki zaawansowanemu sekwencjonowaniu i analizom bioinformatycznym ludzkich fibroblastów – rodzaju komórek występujących w całym organizmie.

Wykazali, że blokowanie aktywności ACLY, genetycznie lub za pomocą inhibitorów, znacząco zmniejsza ekspresję genów związanych ze stanem zapalnym w starzejących się komórkach. Sugeruje to, że ACLY jest krytycznym czynnikiem w utrzymaniu środowiska prozapalnego w starej tkance.

Co więcej, badanie ujawniło, że acetylo-CoA pochodzący z ACLY modyfikuje histony, białka, wokół których owinięty jest DNA, umożliwiając czytnikowi chromatyny BRD4 aktywację genów zapalnych.

Celując w szlak ACLY-BRD4, naukowcom udało się stłumić reakcje zapalne u starszych myszy, podkreślając potencjał inhibitorów ACLY w kontrolowaniu przewlekłego stanu zapalnego przy jednoczesnym utrzymaniu zdrowego starzenia się.

Odkrycie to otwiera nowe horyzonty w opracowywaniu terapii ukierunkowanych konkretnie na szkodliwe aspekty starzejących się komórek bez ich usuwania, zapewniając obiecującą strategię leczenia starzenia się i chorób z nim związanych.

Badania te stanowią punkt wyjścia w kierunku terapii, które mogą kontrolować starzenie się komórek i promować dłuższe i zdrowsze życie.

Informacje o badaniach nad stanami zapalnymi i starzeniem się

autor: Nie, ja
źródło: Uniwersytet Kumamoto
komunikacja: No Li – Uniwersytet Kumamoto
obraz: Zdjęcie przypisane Neuroscience News

Oryginalne wyszukiwanie: Otwarty dostęp.
„Metabolizm cytrynianów kontroluje starzejące się mikrośrodowisko poprzez przebudowę promotorów prozapalnych„Przez Kan Itoh i in. Raporty komórek

podsumowanie

Metabolizm cytrynianów kontroluje starzejące się mikrośrodowisko poprzez przebudowę promotorów prozapalnych

Starzejące się mikrośrodowisko i same starzejące się komórki przyczyniają się do przebudowy tkanek, przewlekłego stanu zapalnego i dysfunkcji związanych z wiekiem. Jednakże metaboliczne i genomiczne podstawy fenotypu wydzielniczego związanego ze starzeniem się (SASP) pozostają w dużej mierze nieznane.

Tutaj pokazujemy, że liaza cytrynianowa ATP (ACLY), kluczowy enzym w syntezie acetylokoenzymu A (CoA), jest niezbędna dla prozapalnego SASP, niezależnie od trwałego zatrzymania wzrostu starzejących się komórek.

Acetylo-CoA pochodzący z cytrynianu ułatwia działanie wzmacniaczy genów SASP. oparty na ACLY nowy Wzmacniacze zwiększają rekrutację czytnika chromatyny BRD4, co powoduje aktywację SASP.

Konsekwentnie, specyficzne inhibitory osi ACLY-BRD4 tłumią odpowiedź interferonu, w której pośredniczy STAT1, tworząc prozapalne mikrośrodowisko w starzejących się komórkach i tkankach.

Nasze wyniki pokazują, że metabolizm cytrynianów zależny od ACLY stanowi selektywny cel kontroli SASP mającej na celu promowanie zdrowego starzenia się.