Die Entdeckung des "Master-Gens" für Blutgefäße könnte zur Behandlung von Lebererkrankungen führen

By | 16 Oktober 2017

Wissenschaftler haben ein Schlüsselgen in Blutgefäßen identifiziert, das einen neuen Weg zur Bewertung und potenziellen Behandlung von Lebererkrankungen darstellen könnte.

Die Entdeckung des "Master-Gens" für Blutgefäße könnte zur Behandlung von Lebererkrankungen führen

Die Entdeckung des "Master-Gens" für Blutgefäße könnte zur Behandlung von Lebererkrankungen führen

Die Ergebnisse stammen aus einer Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde und zeigt, wie ein einzelnes Gen, das ERG genannt wird, eine Schlüsselrolle bei der Gesunderhaltung der Leber spielt.

Laut der Gruppe, die von Forschern des Imperial College London und der University of Birmingham geleitet wird, zeigt die Arbeit an Mäusen und menschlichen Zellen, wie wichtig dieses "Master-Gen" ist, um die Gesundheit von Blutgefäßen und spezialisierten Zellen zu erhalten, die sich in einer Reihe aufhalten innen das Endothel genannt.

Die Ergebnisse identifizieren einen zugrunde liegenden Mechanismus für den Krankheitsverlauf, der Auswirkungen auf Patienten mit geschädigten Lebern und möglicherweise auf Patienten mit Herzerkrankungen haben und neue Wege für eine bestimmte Behandlung eröffnen könnte.

La Lebererkrankung Es ist die fünfte Todesursache mit einem Anstieg von 20% in den letzten zehn Jahren. Töte mehr als 16,000-Leute pro Jahr, wobei mehr als ein Viertel mit Alkohol zu tun hat. Viele Patienten haben jedoch keine Symptome, bis sie ein irreparables Leberversagen haben, was die Transplantation als die einzig mögliche Option lässt.

Dies unterstreicht die Notwendigkeit, mehr Biomarker (Moleküle oder andere Marker, die durch klinische Tests nachgewiesen werden können) zur Erkennung früher Krankheiten zu finden, und hat die Forscher veranlasst, sich auf die kleinen Blutgefäße zu konzentrieren, die das Organ mit Blut und Nährstoffen versorgen.

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Das Endothel, eine Schicht spezialisierter Zellen, die eine wichtige Rolle bei der Entzündungsreaktion gegen Infektionen spielt, ist eine Schicht spezialisierter Zellen, die es weißen Blutkörperchen ermöglicht, in den Blutkreislauf ein- und auszutreten und den Gerinnseln zu signalisieren, wohin sie gelangen Sie bilden sich nach der Verletzung.

Wissenschaftler haben zuvor gezeigt, dass das ERG-Gen dazu beiträgt, dass undifferenzierte Vorläuferzellen im Endothel reifen, und außerdem eine kontinuierliche Rolle bei der Gesunderhaltung von Endothelzellen spielt.

In der jüngsten Studie stellten die Forscher fest, dass der Funktionsverlust dieses ERG-Master-Gens in Endothelzellen Schäden und Fibrosen in den Lebern von Mäusen verursachte.

Wenn Mäuse genetisch verändert wurden, um die ERG-Expression zu hemmen, verloren Endothelzellen ihre einzigartigen Eigenschaften und wurden funktionsgestört, wobei sie in einen undifferenzierten vorherigen Zustand zurückkehrten, einen als EndoMT (mesenchymaler Endothelübergang) bekannten Prozess. EndoMT ist mit einer Entzündung des Gewebes und der Anhäufung von fibrotischem Gewebe verbunden, ein Merkmal von Lebererkrankungen.

Ein ähnlicher Vorgang wurde bei Tieren beobachtet, denen eine chemische Verbindung verabreicht wurde, um die Funktion ihrer Lebern zu hemmen. Bei diesen Tieren stellten die Forscher eine Abnahme des ERG-Proteinspiegels (kodiert durch das Gen) im Lebergewebe fest und ein Verlust der ERG-Funktion in Endothelzellen war mit einer Leberschädigung verbunden. Sie stellten jedoch fest, dass die Gabe eines vorgeschriebenen entzündungshemmenden Arzneimittels gegen chronische rheumatoide Arthritis den Abfall des ERG verhindern und die Leber der Tiere vor Schäden schützen konnte.

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Zeichen im menschlichen Gewebe

Die Ergebnisse bei Mäusen wurden durch Beobachtungen im menschlichen Gewebe unter Verwendung von Biopsien von Patienten mit Lebererkrankungen, einschließlich alkoholbedingter Zirrhose, gestützt. Die Analyse ergab den gleichen Verlust an ERG in Endothelzellen wie in Mausmodellen, was die Schutzwirkung des ERG-Gens in Endothelzellen bestätigte.

Professorin Anna Randi, Leiterin der Gefäßwissenschaften am Imperial Heart and Lung Institute am Imperial und Forschungsleiterin, sagte: „Wir haben herausgefunden, dass der Master-Endothelzellregulator ERG nicht nur für die Aufrechterhaltung der Gesundheit von lebenswichtig ist Blutgefäße, aber auch des Gewebes um das Blutgefäß, in diesem Fall der Leber; Ihr Verlust führt dazu, dass das Gewebe fibrotisch und funktionsgestört wird ».

Er fügte hinzu: „Die Studie zeigt, wie akute und chronische Entzündungen die Aktivität dieses Master-Gens, das für die Funktion von Endothelzellen von entscheidender Bedeutung ist, dramatisch beeinflussen können, mit tiefgreifenden Konsequenzen nicht nur für das Gefäßsystem, sondern auch für die Funktion des umgebenden Gewebes. Es führt zu Leberschäden. Dies ist ein aufregender Befund, da er einen neuen Weg zur Vorbeugung oder Behandlung von Lebererkrankungen eröffnet, indem er auf das Endothel zielt.

Laut der Gruppe zeigt diese Studie, dass ERG möglicherweise als Biomarker zur Überwachung der Gesundheit von Blutgefäßen und Gewebe eingesetzt werden kann. Durch die Messung des ERG-Proteinspiegels könnte dies als Frühwarnsignal für eine Verschlechterung der Gewebegesundheit dienen, wobei der ERG-Wert im Zusammenhang mit dem Rückkopplungszyklus sinkt und in Richtung des Narbengewebes abrutscht. Es kann auch verwendet werden, um zu bestätigen, ob eine Behandlung mit wiederhergestellten ERG-Werten erfolgreich ist.

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Darüber hinaus kann die Forschung über Lebererkrankungen hinausgehen. Chronische Fibrose tritt bei vielen anderen Krankheiten wie Arteriosklerose, Herz- und Lungenerkrankungen auf, und die Forscher glauben, dass ihre Studie einen grundlegenden Mechanismus identifiziert, der Auswirkungen auf Patienten haben könnte, die an anderen Krankheiten leiden.

Professor Randi fügte hinzu: „Wir arbeiten daran, den ERG-Weg zu verstehen und zu verstehen, wie er in die Leber geleitet werden kann, aber wir möchten auch wissen, ob derselbe Mechanismus in anderen Geweben wie dem Herzen auftritt. Fibrose ist eine schwerwiegende Folge vieler Krankheiten, einschließlich Myokardinfarkt (Herzinfarkt), und kann zu einer schwerwiegenden Beeinträchtigung der Herzinsuffizienz führen.

"Wir werden untersuchen, ob Patienten mit Herzerkrankungen und Fibrosen auch einen ERG-Verlust in ihren Blutgefäßen haben und wie wir diesen Weg möglicherweise für die Behandlung dieser Patienten nutzen können."

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