Unnamed: 0
int64
0
1.83k
passages
stringlengths
302
168k
question
stringlengths
15
232
answer
stringlengths
3
3.23k
300
Metylacja białek jest powszechną modyfikacją potranslacyjną, która najczęściej zachodzi głównie na resztach argininy i lizyny. Metylacja argininy została zgłoszona reguluje przetwarzanie RNA, transkrypcję genów, naprawę uszkodzeń DNA, translokację białek i transdukcję sygnałów. translokację białek i transdukcję sygnału. Metylacja lizyny jest najbardziej znana z tego, że histonów i jest zaangażowana w epigenetyczną regulację transkrypcji genów. transkrypcji genów. Aby lepiej zbadać metylację białek, opracowaliśmy wysoce specyficzne przeciwciała przeciwko monometylowej argininie; asymetrycznej dimetylowej argininie; oraz monometylowych, dimetylowych i trimetylowych motywów lizyny. Przeciwciała te zostały wykorzystano do przeprowadzenia oczyszczania peptydów metylowych metodą immunopowinowactwa, a następnie LC-MS/MS w celu identyfikacji i ilościowego określenia miejsc metylacji argininy i lizyny w kilku badaniach modelowych. Ogólnie zidentyfikowaliśmy ponad 1000 miejsc metylacji argininy w ludzkich liniach komórkowych i tkankach myszy oraz ∼160 miejsc metylacji lizyny w ludzkiej linii komórkowej HCT116. ludzkiej linii komórkowej HCT116. Liczba miejsc metylacji zidentyfikowanych w tym badaniu przekracza te znalezione w dotychczasowej literaturze. Szczegółowa analiza białek metylowanych argininą obserwowanych w mózgu myszy w porównaniu z tymi znalezionymi w zarodku myszy wykazuje tkankowo-specyficzny rozkład metylacji argininy, i rozszerza typy białek, o których wiadomo, że są metylowane argininą do o wiele nowych typów białek. Wiele białek metylowanych argininą, które zidentyfikowaliśmy w mózgu, w tym receptory, kanały jonowe, transportery i białka pęcherzykowe. białka pęcherzykowe, są zaangażowane w transmisję synaptyczną, podczas gdy najbardziej metylowanych białek zidentyfikowanych z zarodka myszy są transkrypcyjne regulatorami transkrypcji i białkami przetwarzającymi RNA.
Nazwa metody wzbogacania peptydów metylowanych argininą.
Oczyszczanie metodą immunopowinowactwa przy użyciu specyficznych przeciwciał zostało zastosowane w celu wzbogacenia metylowanych peptydów.
301
Pregabalina jest zatwierdzona do leczenia różnych stanów klinicznych, a jej właściwości przeciwbólowe i przeciwdrgawkowe są dobrze udokumentowane. jej właściwości przeciwbólowe, przeciwlękowe i przeciwdrgawkowe są dobrze udokumentowane. Wpływ pregabaliny na sen jest jednak mniej znany. Niniejszy przegląd podsumowuje opublikowane dane dotyczące wpływu pregabaliny na zaburzenia snu związane z bólem neuropatycznym, fibromialgią, zespołem niespokojnych nóg, częściowym i ogólnym zaburzeniem lękowym. Dane wykazują, że pregabalina ma pozytywny wpływ na zaburzenia snu związane z kilkoma różnymi stanami klinicznymi. różnymi stanami klinicznymi. Dane polisomnograficzne ujawniają, że pregabalina wpływa przede wszystkim na utrzymanie snu. Dowody wskazują, że pregabalina ma bezpośredni wpływ na sen, który różni się od działania przeciwbólowego, przeciwlękowego i przeciwdrgawkowego. przeciwdrgawkowych. --- CEL PRZEGLĄDU: W niniejszym artykule dokonano przeglądu zaburzeń ruchowych związanych ze snem, w tym zespół niespokojnych nóg (RLS; choroba Willisa-Ekboma), okresowe zaburzenia ruchowe kończyn okresowe zaburzenia ruchowe kończyn, rytmiczne zaburzenia ruchowe, bruksizm związany ze snem oraz skurcze nóg związane ze snem. NAJNOWSZE USTALENIA: Częstość występowania klinicznie istotnego RLS wynosi od 1,5% do 3,0%. Patofizjologia RLS może wiązać się z nieprawidłowym transportem żelaza przez barierę krew-mózg barierę krew-mózg i obniżoną regulację receptorów D2 skorupy. Dostępność Dostępność plastra z rotigotyną zapewnia dodatkową formę terapii dopaminergicznej RLS. terapii RLS. Ligandy kanału wapniowego alfa-2-delta (gabapentyna, gabapentyna enakarbil i pregabalina) stanowią alternatywną terapię RLS, szczególnie u pacjentów z z zaburzeniami kontroli impulsów lub hipersomnią wywołaną przez agonistów dopaminy. agonistów dopaminy. Długotrwałe stosowanie leków opioidowych jest bezpieczne i skuteczne w przypadku opornych przypadkach RLS. STRESZCZENIE: RLS jest częstym zaburzeniem powodującym znaczną zachorowalność. Niezbędna jest dokładna diagnoza i odpowiednie badania są niezbędne. Dostępnych jest wiele skutecznych terapii skutecznych terapii, ale skutki uboczne każdej klasy leków powinny być przy ustalaniu optymalnego leczenia. Okresowe ruchy kończyn podczas snu, bruksizm i rytmiczne zaburzenia ruchowe są zjawiskami związanymi ze snem, często często towarzyszące innym zaburzeniom snu i tylko czasami wymagające podstawowej terapii. Skurcze nóg związane ze snem są na ogół idiopatyczne. Leczenie jest trudne z kilkoma skutecznymi terapiami. --- TŁO: Od czasu opublikowania w 2005 r. pierwszych wytycznych Europejskiej Federacji Towarzystw Neurological Societies (EFNS) w 2005 r. w sprawie leczenia zespołu niespokojnych nóg (RLS), znanego również jako choroba Willisa-Ekboma. niespokojnych nóg (RLS; znany również jako choroba Willisa-Ekboma), nastąpił znaczny postęp terapeutyczny w tej dziedzinie. terapeutyczne w tej dziedzinie. Co więcej, leczenie RLS jest obecnie częścią rutynowej praktyki neurologicznej w Europie. Dostępne stały się również nowe leki dostępne i podjęto dalsze randomizowane badania kontrolowane. Niniejsze zostały opracowane przez EFNS we współpracy z Europejskim Towarzystwem Neurologicznym i Europejskim Towarzystwem Badań nad Snem. Towarzystwem Neurologicznym i Europejskim Towarzystwem Badań nad Snem. CELE: Zapewnienie opartej na dowodach aktualizacji nowych metod leczenia opublikowanych od 2005 roku w leczeniu RLS. METODY: Po pierwsze, ustaliliśmy, jakie powinny być cele leczenia pierwotnego i wtórnego RLS. i wtórnego RLS. Opracowaliśmy strategię wyszukiwania i przeprowadziliśmy przegląd literatury naukowej do 31 grudnia 2011 r. (publikacje drukowane i elektroniczne) publikacji) pod kątem klas leków i interwencji stosowanych w leczeniu RLS. Skonsultowano się z wcześniejszymi wytycznymi. Wszystkie badania zostały przeanalizowane zgodnie z klasą dowodów, a zalecenia sformułowano zgodnie z kryteriami oceny EFNS z 2004 roku. oceny. ZALECENIA: Zalecenia poziomu A można sformułować dla rotigotyny, ropinirolu, pramipeksolu, enakarbilu gabapentyny, gabapentyny i pregabaliny, które są uważane za skuteczne w krótkoterminowym leczeniu uważane za skuteczne w krótkotrwałym leczeniu RLS. Jednak w przypadku długoterminowego leczenia RLS, rotigotyna jest uważana za skuteczną, gabapentyna enakarbil, a ropinirol, pramipeksol i gabapentyna są uważane za prawdopodobnie skuteczne. uważane za prawdopodobnie skuteczne. Kabergolina ma według naszych kryteriów poziom rekomendacji A, ale grupa zadaniowa nie może zalecić tego leku ze względu na jego poważnych zdarzeń niepożądanych. --- Gabapentyna enakarbil XR to nowy preparat o przedłużonym uwalnianiu, który próbuje przezwyciężyć zmniejszoną skuteczność krócej działającej gabapentyny, z długotrwałym przez okres 24 godzin. Jest to prolek gabapentyny, który jest skutecznie i szybko i szybko przekształcany w gabapentynę podczas aktywnego transportu przez długości jelita przez monokarboksylanowe transportery składników odżywczych typu 1 o dużej pojemności. w przeciwieństwie do swojego poprzednika, który jest wchłaniany przez transportery o niskiej pojemności transportery o niskiej pojemności, w dużej mierze ograniczone do górnego odcinka jelita. Jego brak pozwala na wchłanianie proporcjonalne do dawki, a tym samym zwiększoną biodostępność. biodostępność. Kilka badań klinicznych dotyczących jego skuteczności w umiarkowanym do ciężkim zespole niespokojnych nóg (RLS) wykazują poprawę w International RLS Rating Scale po okresie od 2 tygodni do 3 miesięcy. Badania otwarte badania trwające 52 tygodnie wykazały utrzymanie redukcji objawów przy raz dziennie preparatu o przedłużonym uwalnianiu. Najczęściej najczęściej zgłaszanymi działaniami niepożądanymi związanymi z leczeniem były senność i zawroty głowy. Chociaż częstość występowania działań niepożądanych jest wysoka, jest ona porównywalna z częstością występowania z gabapentyną. Żadne z dotychczasowych badań nie udokumentowało augmentacji jako problemu. w przeciwieństwie do większości leków dopaminergicznych. Ponadto, zarówno prekursory dopaminy i agoniści nie wykazali zwiększenia snu wolnofalowego lub poprawiają ogólną architekturę snu pomimo poprawy wskaźnika okresowych ruchów nóg, w przeciwieństwie do okresowych ruchów nóg, w przeciwieństwie do enakarbilu gabapentyny. Obecnie, enakarbil gabapentyny nie został zatwierdzony przez Therapeutic Goods Administration lub Medsafe do stosowania w RLS. Koszt tego leku może również stanowić potencjalną barierę dla wielu pacjentów. Przyszłe badania porównawcze skuteczności z gabapentyną, lekami dopaminergicznymi pierwszego rzutu, rotigotyną, będącą drugim raz dziennie lekiem na RLS i pregabaliną, strukturalnym analogiem gabapentyny, będą konieczne. --- Opisujemy przypadek z oporną na leczenie bezsennością. Zdiagnozowaliśmy u niej depresję z wysokim poziomem lęku, osłabieniem, zmniejszoną zdolnością myślenia lub koncentracji oraz zaburzeniami czuciowo-ruchowymi. koncentracji i z zaburzeniami czuciowo-ruchowymi. Chociaż ten ostatni objaw był bardzo niepokojący, nie spełniał kryteriów zespołu niespokojnych nóg (RLS). Syndrome). Po leczeniu paroksetyną (20 mg) i zolpidemem (10 mg), niepokój i obniżenie nastroju. Niemniej jednak, łagodna depresja przerywane przebudzenia (fragmentacja rytmu snu i czuwania) oraz podsyndromalny RLS. RLS utrzymywały się. Jej oporna na leczenie bezsenność była leczona benzodiazepinowymi lekami nasennymi benzodiazepinami (triazolam 0,25 mg, lorazepam 2,5 mg, fluorazepam 30 mg) z jedynie częściową remisją bezsenności. bezsenności, lekami przeciwdepresyjnymi (trazodon 150 mg RP, mirtazapina 15-30 mg, agomelatyna 50 mg) i leki przeciwpsychotyczne (lewomepromazyna 25 mg, zuklopentiksol 25 mg) bez rezultatu. Jej nieuleczalna bezsenność wyraźnie reagowała na pregabalinę bez skutków ubocznych. pregabalinę bez skutków ubocznych. Nasza hipoteza jest taka, że terapia pregabaliną może być wskazana w przypadku opornej bezsenności związanej z subsyndromalnym RLS, nawet jeśli ten ostatni nie spełnia w pełni wszystkich kryteriów rozpoznania. --- TŁO: W chwili pisania tego tekstu tylko agoniści dopaminy są licencjonowani do leczenia zespołu niespokojnych nóg (RLS). leczenia zespołu niespokojnych nóg (RLS) w różnych krajach, ale randomizowane randomizowane badania kontrolowane (RCT) zostały przeprowadzone z innymi metodami leczenia. Przeprowadziliśmy kompleksowe metaanalizy i pośrednie porównania RCT dla wszystkich obecnie zalecanych metod leczenia RLS. obecnie zalecanych metod leczenia RLS. METODY: Przeszukaliśmy bazy danych Central, Medline, Embase, PsycINFO i CINAHL. bazy danych. Miernikami wyników były: międzynarodowa skala nasilenia RLS RLS (IRLS), kliniczne globalne wrażenie poprawy (CGI-I), wskaźnik okresowych ruchów kończyn (PLMI) i wskaźnik okresowych ruchów kończyn (PLMI). (PLMI) oraz parametry psychospołeczne, takie jak jakość życia (QoL). (QoL). Przeprowadziliśmy również porównania pośrednie, testując heterogeniczność między grupami substancji. WYNIKI: RCT kontrolowane placebo (58 badań) i aktywnie (4 badania) z agonistami dopaminy (38 badań) agonistami dopaminy (38 badań), lewodopą (4 badania), lekami przeciwdrgawkowymi (13 badań), większość z nich z ligandami α₂δ (11 badań), opioidami (1 badanie) i leczeniem żelazem (6 badań). (6 badań) (9596 pacjentów). Chociaż efekty leczenia wykazały duże różnice, zmiany w IRLS w grupach substancji były porównywalne (P = 0,78), ze średnim zmniejszeniem IRLS o -5,47 punktu dla agonistów dopaminy, -5,47 punktu dla agonistów żelaza i -5,47 punktu dla agonistów dopaminy. agonistów dopaminy, -5,12 punktów dla leków przeciwdrgawkowych (ligandów α₂δ i levetiracetam) i -4,59 punktu dla leczenia żelazem. Wskaźnik CGI-I wskazywał nieznacznie różne efekty leczenia między grupami substancji, podczas gdy zmiany PLMI podczas leczenia różniły się (P = 0,002), wykazując znaczny spadek w przypadku agonistami dopaminy (-22,50/h), lewodopą (-26,01/h) i oksykodonem (-34,46/h) w porównaniu z niewielkim spadkiem w przypadku leków przeciwdrgawkowych (ligandy α₂δ i lewetyracetamu; -8,48/h) i leczenia żelazem (-13,10/h). Jakość snu i jakość życia poprawiły się umiarkowanie w większości RCT badających te parametry (standaryzowana średnia różnica (SMD) odpowiednio 0,40 i 0,33). W nielicznych badaniach oceniających zmianę objawów depresyjnych (n = 4) lub lękowych (n = 3), objawy te uległy nieznacznej poprawie (SMD -0,24 i -0,21). Działania niepożądane i były porównywalne pod względem liczby we wszystkich grupach substancji. W meta-regresji, efekt leczenia był przewidywany przez projekt badania (im więcej ośrodków uczestniczyło w badaniu, tym mniejszy był efekt) oraz czas działania leku (im dłuższy, tym mniejszy był efekt). działania leku (im dłuższy czas działania, wyrażony jako czas czas półtrwania substancji, tym większa poprawa), przy czym ten drugi czynnik wskazuje na potencjalną wyższość terapii o stabilnym stężeniu we krwi. WNIOSEK: Ta pierwsza metaanaliza wszystkich badań RCT dotyczących farmakologicznego leczenia leczenia farmakologicznego RLS dostarcza dowodów na to, że oprócz dobrze zdefiniowanej skuteczności leczenia dopaminergicznego, inne metody leczenia o różnych zasadach farmakologicznych wykazują skuteczność w małych próbach i mogą być dobrze tolerowanymi alternatywami w leczeniu RLS. W grupie leków przeciwdrgawkowych tylko badania z ligandami α₂δ, takimi jak gabapentyna, enakarbil gabapentyny i pregabalina, wykazały dobrą skuteczność. pregabalina wykazały dobrą skuteczność. Wskazuje to na specyficzny mechanizm działania tych substancji w RLS. Grupa terapii żelazem składała się z kilku prób z różnymi związkami w formie doustnej i dożylnej, odpowiednio. W celu bardziej zróżnicowanej oceny skuteczności leczenia żelazem konieczne są dalsze badania. konieczne są dalsze badania. Duża skuteczność jednego badania RCT opioidów w RLS musi zostać potwierdzona w dalszych badaniach. --- TŁO: Leki dopaminergiczne łagodzą objawy zespołu niespokojnych nóg (ang. (RLS), ale mogą potencjalnie powodować jatrogenne pogorszenie (nasilenie) RLS przy długotrwałym leczeniu. Pregabalina może być skuteczną alternatywą. METODY: W tym 52-tygodniowym, randomizowanym badaniu z podwójnie ślepą próbą ocenialiśmy skuteczność i augmentację u pacjentów z RLS, którzy byli leczeni pregabaliną jako w porównaniu z placebo i pramipeksolem. Pacjenci zostali losowo przydzieleni do otrzymywali 52-tygodniowe leczenie pregabaliną w dawce 300 mg na dobę lub pramipeksolu w dawce 0,25 mg lub 0,5 mg na dobę lub 12 tygodni placebo. a następnie 40 tygodni losowo przydzielonego aktywnego leczenia. Podstawowe analizy obejmowały porównanie pregabaliny i placebo przez okres 12 tygodni z przy użyciu Międzynarodowej Skali Oceny RLS (IRLS) Study Group (w której wynik waha się od 0 do 40, przy czym wyższy wynik wskazuje na bardziej nasilone objawy), skali skalę Clinical Global Impression of Improvement (która została wykorzystana do oceny pacjentów z objawami, u których nastąpiła "bardzo duża poprawa" lub "znaczna poprawa") poprawę") oraz porównanie wskaźników augmentacji za pomocą pregabaliny i pramipeksolem w okresie 40 lub 52 tygodni leczenia. WYNIKI: Łącznie 719 uczestników otrzymywało codzienne leczenie, 182 z 300 mg pregabaliny, 178 z 300 mg pramipeksolu. pregabaliny, 178 z 0,25 mg pramipeksolu, 180 z 0,5 mg pramipeksolu, i 179 z placebo. W okresie 12 tygodni, poprawa (zmniejszenie) średnich wyników w skali średnich wyników w skali IRLS była większa, o 4,5 punktu, wśród uczestników otrzymujących pregabalinę niż wśród osób otrzymujących placebo (P<0,001), a odsetek pacjentów odsetek pacjentów z objawami, które uległy znacznej lub znacznej poprawie był również większy w przypadku pregabaliny niż placebo (71,4% vs. 46,8%, P<0.001). Wskaźnik poprawy w okresie 40 lub 52 tygodni był istotnie niższy w przypadku znacznie niższy w przypadku pregabaliny niż w przypadku pramipeksolu w dawce 0,5 mg (2,1% vs. 7,7%, P=0,001), ale nie przy dawce 0,25 mg (2,1% vs. 5,3%, P=0,08). W grupie otrzymującej pregabalinę odnotowano sześć przypadków myśli samobójczych, trzy w grupie otrzymującej 0,25 mg pramipeksolu i dwa w grupie otrzymującej 0,5 mg pramipeksolu. otrzymującej 0,5 mg pramipeksolu. WNIOSKI: Pregabalina zapewniała znacząco lepsze wyniki leczenia w porównaniu w porównaniu z placebo, a wskaźniki augmentacji były znacznie niższe w przypadku pregabaliny niż w przypadku 0,5 mg pramipeksolu. (Finansowane przez firmę Pfizer; Numer ClinicalTrials.gov, NCT00806026). --- Zespół niespokojnych nóg (RLS) jest zaburzeniem czuciowo-ruchowym, charakteryzującym się nieodpartą chęcią poruszania nogami, której zwykle towarzyszą lub którą wywołują niewygodnymi i nieprzyjemnymi doznaniami. Zaczyna się lub pogarsza w okresach odpoczynku lub bezczynności, jest częściowo lub całkowicie łagodzony przez ruchy i jest nasila się lub występuje wieczorem i w nocy. Osoby cierpiące na RLS stanowią od 2 do 3% populacji ogólnej w krajach zachodnich. Kryteria pomocnicze obejmują wywiad rodzinny, obecność okresowych ruchów nóg (PLM) podczas snu lub czuwania snu i pozytywną odpowiedź na leczenie dopaminergiczne. Fenotypy RLS obejmują postać o wczesnym początku, zwykle idiopatyczną z wywiadem rodzinnym i postać o późnym początku, zwykle postać o późnym początku, zwykle wtórną do neuropatii obwodowej. Ostatnio zaobserwowano Ostatnio scharakteryzowano nietypowy fenotyp RLS bez PLM i oporny na l-DOPA. RLS może występować w dzieciństwie i należy go odróżnić od zespołu deficytem uwagi/zespołem nadpobudliwości psychoruchowej, bólami wzrostowymi i zaburzeniami snu w dzieciństwie. RLS powinien być uwzględniony w diagnostyce wszystkich pacjentów zgłaszających się z powodu lub dyskomfortu w kończynach dolnych. Należy go odróżnić od akatyzją, czyli chęcią poruszania całym ciałem bez nieprzyjemnych doznań. niewygodnych doznań. Badania polisomnograficzne i sugerowany test unieruchomienia mogą wykryć PLM. może wykryć PLM. Co więcej, test z l-DOPA został niedawno zatwierdzony jako wspiera diagnozę RLS. RLS może powodować poważne zaburzenia snu, słabą jakość życia, objawy depresyjne i lękowe oraz może być czynnikiem ryzyka chorób sercowo-naczyniowych. chorób sercowo-naczyniowych. W większości przypadków RLS ma charakter idiopatyczny. Może być również wtórny do niedoboru żelaza, schyłkowej niewydolności nerek, ciąży, neuropatii obwodowej i leków, np. neuropatią obwodową i lekami, takimi jak leki przeciwpsychotyczne i przeciwdepresyjne. Neuropatia neuropatia małych włókien może naśladować RLS lub nawet go wywoływać. RLS jest powiązany z z wieloma zaburzeniami neurologicznymi i zaburzeniami snu, w tym z chorobą Parkinsona. nie predysponuje do tych chorób. Patofizjologia RLS obejmuje zmieniony metabolizm metabolizm żelaza w mózgu, dysfunkcję dopaminergiczną, prawdopodobną rolę systemów kontroli bólu i genetyczną i podatność genetyczną z dziewięcioma loci i trzema polimorfizmami w genach polimorfizmów w genach pełniących funkcje rozwojowe. Leczenie RLS rozpoczyna się od eliminacji czynników wyzwalających i suplementacji żelaza w przypadku jego niedoboru. niedoboru żelaza. Łagodny lub przerywany RLS jest zwykle leczony niskimi dawkami l-DOPA lub kodeiny; leczeniem pierwszego rzutu umiarkowanego do ciężkiego RLS są agoniści dopaminergiczni (pramipeks agoniści dopaminergiczni (pramipeksol, ropinirol, rotigotyna). W ciężkim, opornym na leczenie lub neuropatii, leki przeciwpadaczkowe (gabapentyna, pregabalina) lub opioidy (oksykodon, tramadol). (oksykodon, tramadol). --- Grupa zadaniowa została powołana przez Międzynarodową Grupę Badawczą ds. (IRLSSG) w celu opracowania opartych na dowodach i konsensusie zaleceń dotyczących długoterminowego leczenia farmakologicznego zespołu niespokojnych nóg/choroby Willis-Ekbom (RLS/WED). Grupa zadaniowa dokonała przeglądu wyników wszystkich badań dotyczących leczenia RLS/WED RLS/WED trwających 6 miesięcy lub dłużej, przedstawionych na spotkaniach w ciągu ostatnich 2 lat, opublikowanych na stronach internetowych w ciągu ostatnich 2 lat, zamieszczonych na stronach internetowych firm farmaceutycznych lub opublikowanych w recenzowanych czasopismach. recenzowanych czasopismach, zadając pytania: "Jaka jest skuteczność tej leczenia u pacjentów z RLS/WED?" i "Jakie jest bezpieczeństwo tego leczenia u pacjentów z RLS/WED?". Grupa zadaniowa opracowała wytyczne na podstawie 61 artykułów spełniających kryteria włączenia i przy użyciu zmodyfikowanego zmodyfikowany schemat oceny dowodów. Pregabalina została uznana za skuteczną w leczeniu RLS/WED przez okres do 1 roku w leczeniu RLS/WED (poziom dowodów A). Pramipeksol, ropinirol i rotigotyna zostały uznane za skuteczne w leczeniu RLS/WED przez okres do 6 miesięcy (poziom A). RLS/WED (poziom A). Następujące leki zostały uznane za prawdopodobnie skuteczne (poziom B) w leczeniu RLS/WED przez okres od 1 do 5 lat: enakarbil gabapentyny, pramipeksol i ropinirol (1 rok); lewodopa (2 lata); i ropinirol (5 lat). Ze względu na związane z tym obawy dotyczące bezpieczeństwa, pergolid i kabergolina nie powinny być stosowane w leczeniu RLS/WED, chyba że korzyści wyraźnie przewyższają ryzyko. Inne terapie farmakologiczne nie mają wystarczających dowodów na poparcie ich długoterminowego stosowania w leczeniu RLS/WED. Grupa zadaniowa IRLSSG IRLSSG opracowała również oparte na konsensusie strategie zapobiegania i leczenia powikłań (takich jak augmentacja, utrata skuteczności, nadmierna senność w ciągu dnia i kontrola impulsów). senność w ciągu dnia i zaburzenia kontroli impulsów), które mogą wystąpić podczas długotrwałego farmakologicznego leczenia RLS/WED. Zastosowanie agonisty receptora dopaminy lub agonisty receptora dopaminy lub liganda kanału wapniowego α2δ jest zalecane jako leczenie pierwszego rzutu RLS/WED u większości pacjentów, przy czym wybór leku zależy od nasilenia RLS/WED u pacjenta. nasilenia objawów RLS/WED, stanu poznawczego, wywiadu i chorób współistniejących. choroby współistniejące. --- Przeprowadzono systematyczny przegląd literatury i metaanalizy (w stosownych przypadkach) w celu przeprowadzono w celu aktualizacji poprzednich parametrów praktyki AASM dotyczących leczenia, zarówno dopaminergicznych, jak i innych, RLS i PLMD. Od czasu literatury została opublikowana od czasu przeprowadzenia poprzednich przeglądów, co wymagało aktualizacji odpowiednich parametrów praktycznych. Terapie z poziomem rekomendacji poziomie rekomendacji STANDARD obejmują pramipeksol i ropinirol. Terapie z poziomem rekomendacji GUIDELINE obejmują lewodopę z inhibitorem dekarboksylazy dopa z inhibitorem dekarboksylazy dopa, opioidy, enakarbil gabapentyny i kabergolinę (która ma dodatkowe zastrzeżenia dotyczące stosowania). Terapie z poziomem rekomendacji OPTION obejmują karbamazepinę, gabapentynę, pregabalinę, klonidynę, a dla pacjentów z niskim poziomem ferrytyny pacjentów z niskim poziomem ferrytyny, suplementacja żelaza. Komitet odradza stosowanie pergolidu ze względu na ryzyko uszkodzenia zastawek serca. uszkodzenia zastawek serca. Omówiono terapie RLS wtórnego do ESRD, neuropatii i powierzchownej niewydolności żylnej. niewydolności żylnej. Na koniec dokonano przeglądu terapii PLMD. Należy jednak wspomnieć, że ponieważ terapia PLMD zazwyczaj naśladuje terapię RLS główny nacisk w niniejszym przeglądzie położono na terapię idiopatycznego RLS. --- Wstęp: Zespół niespokojnych nóg (RLS) jest powszechnym zaburzeniem neurologicznym. powikłanym u wielu pacjentów przez rozszerzenie terapii dopaminergicznej lub choroby współistniejące, takie jak ból neuropatyczny. CELE: Zbadanie skuteczności pregabaliny w RLS w pragmatycznych warunkach klinicznych. klinicznym. METODY: Po zaobserwowaniu poprawy objawów niespokojnych nóg u siedmiu pacjentów leczonych pregabaliną z powodu bólu neuropatycznego, rozszerzyliśmy obserwację kliniczną do 16 pacjentów z wtórnym RLS, u większości z nich spowodowanym neuropatią, oraz do trzech pacjentów z idiopatycznym RLS. WYNIKI: Trzech pacjentów odstawiło pregabalinę z powodu działań niepożądanych (wysypka, zmęczenie, utrata skuteczności). Pozostałych 16 pacjentów oceniło jako zadowalające lub dobre złagodzenie objawów RLS i utrzymało pregabalinę, pięciu z dodatkowymi przy średniej dawce dobowej 305 mg (odchylenie standardowe, 185 mg) i średnim czasie trwania 217 (odchylenie standardowe, 185 mg). przy średnim czasie trwania wynoszącym 217 (odchylenie standardowe, 183) dni. WNIOSEK: Dane te proponują pregabalinę jako nową opcję w leczeniu wtórnego RLS u pacjentów z bólem neuropatycznym, która powinna być dalej zbadane w randomizowanych badaniach kontrolowanych placebo. --- Zespół niespokojnych nóg (RLS) jest powszechnym zaburzeniem neurologicznym czuciowo-ruchowym które charakteryzuje się nieodpartą chęcią poruszania nogami, która znacząco wpływa na jakość życia pacjenta. Częstość występowania w populacji w populacji ogólnej wynosi 5-25% i występuje dwukrotnie częściej u kobiet niż u mężczyzn. RLS jest najczęstszym zaburzeniem ruchowym w ciąży z czterokrotnie zwiększonym ryzykiem rozwoju tego zaburzenia w późniejszym życiu. rozwoju tego zaburzenia w późniejszym okresie życia. Patofizjologia RLS koncentruje się na dysfunkcji dopaminergicznej. na dysfunkcji dopaminergicznej, zmniejszonej ilości żelaza w ośrodkowym układzie nerwowym, powiązaniach genetycznych powiązania genetyczne lub zmiany w neuroprzekaźnikach, takich jak hipokretyny, endorfiny oraz dysfunkcji układu odpornościowego i mechanizmów zapalnych. Wraz z pojawieniem się nowych dowodów, wprowadzono zmiany w poprzednich zaleceniach dotyczących leczenia RLS. Istnieją wystarczające dowody, aby stwierdzić, że agoniści dopaminy, tacy jak plastry transdermalne z rotigotyną, pramipeksol, ropinirol, enakarbil gabapentyny, pregabalina i gabapentyna są skuteczne w krótkotrwałym leczeniu RLS i rotigotyna, a następnie gabapentyna enakarbil, ropinirol, pramipeksol i gabapentyna w leczeniu długoterminowym. W oparciu o konsensus ekspertów RLS są agoniści dopaminy, gabapentyna lub opioidy o niskiej sile działania. opioidy o niskiej sile działania. Lewodopa jest mniej preferowana w leczeniu codziennego RLS ze względu na wysokie ryzyko zwiększonego ryzyka. W przypadku przerywanego RLS jest to lewodopa lub agoniści dopaminy lub opioidy o niskiej sile działania lub benzodiazepiny. W przypadku opornego na leczenie RLS, wyborem jest zmiana na gabapentynę lub innego agonistę dopaminy, dodanie drugiego środka, takiego jak gabapentyna lub benzodiazepiny. gabapentyny lub benzodiazepiny do istniejącego leku lub zmiana na opioid o dużej sile działania lub tramadol. Leki o udokumentowanym bezpieczeństwie w ciąży obejmują opioidy i leki przeciwpadaczkowe, takie jak karbamazepina i gabapentyna. Istnieją Istnieją obawy, że pacjenci z RLS są narażeni na rozregulowanie metabolizmu, dysfunkcji układu autonomicznego i chorób sercowo-naczyniowych. Jednak w niedawnym badaniu że RLS nie jest związany ze zwiększonym ryzykiem powikłań sercowo-naczyniowych. powikłań sercowo-naczyniowych. --- CEL: W badaniu oceniano skuteczność i bezpieczeństwo pregabaliny w zależności od dawki. pregabaliny u pacjentów z idiopatycznym zespołem niespokojnych nóg (RLS). METODY: To sześcioramienne, podwójnie zaślepione, kontrolowane placebo badanie dawka-odpowiedź randomizowano pacjentów (N=137) z idiopatycznym zespołem niespokojnych nóg o nasileniu od umiarkowanego do ciężkiego, w równych proporcjach do placebo lub pregabaliny w dawce 50, 100, 150, 300 lub 450 mg/dobę. Odpowiedź na dawka-odpowiedź została scharakteryzowana przy użyciu wykładniczego modelu rozkładu, który szacuje maksymalny efekt (E(max)) dla pierwszorzędowego punktu końcowego, zmianę w International Restless Legs Study Group Rating Scale (IRLS) od wartości wyjściowej do 6. tygodnia leczenia. od wartości wyjściowej do 6. tygodnia leczenia. Drugorzędowe wyniki obejmowały skalę Clinical Global Clinical Global Impressions-Improvement Scale (CGI-I), oceny snu i bezpieczeństwo. WYNIKI: Oddzielenie efektu leczenia między placebo i pregabaliną zaczęło się w 1. tygodniu, który utrzymywał się i wzrastał do 6. tygodnia dla wszystkich grup dawek. wszystkich grup dawkowania. Całkowity wynik IRLS dla pregabaliny był zależny od dawki i dobrze dobrze scharakteryzowany dla zmiany w stosunku do wartości wyjściowej w 6. tygodniu. Model oszacował 50% (ED(50)) i 90% (ED(90)) maksymalnego efektu w zmniejszaniu objawów RLS, który wystąpił przy dawkach pregabaliny przy dawkach pregabaliny wynoszących odpowiednio 37,3 i 123,9 mg/dobę. Wyższy CGI-I zaobserwowano przy dwóch najwyższych dawkach pregabaliny (300 i 450 mg/dobę). pregabaliny (300 i 450 mg/dobę) w porównaniu z placebo. Zawroty głowy i senność były najczęstszymi działaniami niepożądanymi i wydawały się być związane z dawką. WNIOSKI: W tym 6-tygodniowym badaniu fazy 2b pregabalina zmniejszyła objawy RLS u pacjentów z u pacjentów z idiopatycznym RLS o nasileniu od umiarkowanego do ciężkiego. Redukcja objawów w 6. tygodniu było zależne od dawki, przy czym dawka 123,9 mg/dobę zapewniała 90% skuteczność. Pregabalina była bezpieczna i dobrze tolerowana w całym zakresie dawkowania.
Czy pregabalina jest skuteczna w leczeniu pacjentów z zespołem niespokojnych nóg?
Tak, liczne dowody z badań klinicznych wskazują, że pregabalic jest skuteczny w leczeniu pacjentów, u których zdiagnozowano zespół niespokojnych nóg.
302
Aktywowane onkogeny RAS/BRAF indukują starzenie się komórek jako barierę hamującą rozwój nowotworu. barierę we wczesnym rozwoju raka, przynajmniej częściowo, poprzez wywołaną przez onkogeny odpowiedź na uszkodzenie DNA (DDR). W przeciwieństwie do tego, aktywacja Myc - choć również wywołuje DDR jest znana przede wszystkim z wywoływania apoptotycznych środków zaradczych. Wykorzystując Emu-myc, pokazujemy tutaj in vivo, że apoptotyczne komórki chłoniaka aktywują makrofagi. komórki chłoniaka aktywują makrofagi do wydzielania transformującego czynnika wzrostu beta (TGF-beta) jako krytycznego nieautonomicznego induktora starzenia komórkowego. W związku z tym, neutralizacja działania TGF-beta, podobnie jak genetyczna inaktywacja związanej ze starzeniem metylotransferazy histonowej Suv39h1, znacząco przyspiesza rozwój nowotworów Myc poprzez anulowanie starzenia się komórek. Te odkrycia, odtworzone w ludzkich agresywnych chłoniakach z komórek B, pokazują, że sygnały pochodzące ze zrębu guza mogą ograniczać nowotworzenie poprzez sprzężenie zwrotne indukcję starzenia. --- Caveolae to pęcherzykowe połączenia błony plazmatycznej. Caveolin-1 jest głównym składnikiem strukturalnym jaskiń in vivo. Kilka linii dowodów jest zgodnych z ideą, że kaweolina-1 funkcjonuje jako białko supresorowe transformacji. transformacji". W rzeczywistości mRNA i ekspresja białka kaweoliny-1 są tracone lub zmniejszona podczas transformacji komórek przez aktywowane onkogeny. Co ciekawe, gen ludzki gen caveolin-1 jest zlokalizowany w podejrzanym locus supresora nowotworu (7q31.1). Wcześniej wykazaliśmy, że nadekspresja kaweoliny-1 zatrzymuje mysie zarodkowe fibroblasty w fazie G(0)/G(1) cyklu komórkowego poprzez aktywację szlaku zależnego od p53/p21, co wskazuje na rolę caveolin-1 w pośredniczeniu w zatrzymaniu wzrostu. Nie wiadomo jednak, czy nadekspresja caveolin-1 promuje starzenie się komórek in vivo. Tutaj wykazać, że mysie fibroblasty embrionalne z transgeniczną nadekspresją caveolin-1 wykazują: 1) zmniejszoną żywotność proliferacyjną; 2) morfologię komórek podobną do starzenia się morfologię; oraz 3) związany ze starzeniem wzrost aktywności beta-galaktozydazy aktywność. Wyniki te wskazują po raz pierwszy, że ekspresja caveolin-1 in vivo jest wystarczająca do promowania i utrzymania fenotypu starzenia. fenotypu. Wiadomo, że subcytotoksyczny stres oksydacyjny indukuje przedwczesne starzenie się w diploidalnych fibroblastach. Co ciekawe, pokazujemy, że subcytotoksyczny poziom nadtlenku wodoru nadtlenku wodoru indukuje przedwczesne starzenie w komórkach NIH 3T3 i zwiększa endogenną ekspresję kaweoliny-1. Co ważne, kwercetyna i witamina E, dwa przeciwutleniacze, skutecznie zapobiegają przedwczesnemu fenotypowi starzenia i regulacji w górę kaweoliny-1 indukowanej przez nadtlenek wodoru. Ponadto wykazać, że sam nadtlenek wodoru, ale nie w połączeniu z kwercetyną, stymuluje aktywność promotora kaweoliny-1. Co ciekawe, przedwczesne starzenie indukowana przez nadtlenek wodoru jest znacznie zmniejszona w komórkach NIH 3T3 zawierających antysensowny caveolin-1. Co ważne, indukcja przedwczesnego starzenia jest po przywróceniu poziomu kaweoliny-1. Podsumowując, wyniki te wyraźnie wskazują na centralną rolę caveolin-1 w promowaniu starzenia się komórek i sugerują hipotezę, że przedwczesne starzenie się może reprezentować nowotwór funkcję supresorową, w której pośredniczy caveolin-1 in vivo. --- Aktywowane onkogeny indukują przedwczesne starzenie się komórek, stały stan zatrzymania proliferacji w pierwotnych fibroblastach gryzoni i ludzi. Ostatnie badania sugerują, że wytwarzanie reaktywnych form tlenu (ROS) jest zaangażowane w przedwczesne starzenie się przedwczesne starzenie się komórek indukowane przez Ras. Jednak mechanizm sygnalizacyjny kontrolujący to nieodwracalne zatrzymanie wzrostu, w którym pośredniczy utleniacz, nie jest w pełni w pełni poznany. Tutaj pokazujemy, że poprzez szlak Ras/MEK, onkogen Ras regulował w górę ekspresję oksydaz generujących ponadtlenki, Nox1 w szczurzych komórkach REF52 w szczurzych komórkach REF52 i Nox4 w pierwotnych ludzkich komórkach płuc TIG-3, prowadząc do wzrostu wewnątrzkomórkowego poziomu ROS. wewnątrzkomórkowego poziomu ROS. Ablacja Nox1 i Nox4 przez małe interferujące RNA (siRNA) blokowała fenotyp starzenia RasV12, w tym aktywność β-galaktozydazy aktywność, zatrzymanie wzrostu i akumulację supresorów nowotworów, takich jak p53 i p16Ink4a. Sugeruje to, że ROS generowane przez Nox przekazują sygnały starzenia poprzez aktywację szlaku p53 i p16Ink4a. Co więcej, siRNA Nox1 i Nox4 hamowały zarówno indukowaną przez Ras odpowiedź na uszkodzenie DNA, jak i aktywację p38MAPK, podczas gdy nadekspresja samych Nox1 i Nox4 była w stanie indukować starzenie. Zaangażowanie Zaangażowanie Nox1 w starzenie indukowane przez Ras zostało również potwierdzone w przypadku embrionalnych fibroblastów pochodzących od myszy z nokautem Nox1. Wszystkie te odkrycia sugerują że ROS generowane przez Nox1 i Nox4 odgrywają ważną rolę w indukowanej przez Ras przedwczesne starzenie się, które może obejmować odpowiedź na uszkodzenie DNA i szlaki sygnałowe p38MAPK szlaki sygnałowe. --- Uważa się, że nadekspresja MYC inicjuje nowotworzenie poprzez indukowanie proliferacji i wzrostu komórek proliferację i wzrost komórek, a także powstrzymuje ją od wywoływania nowotworów poprzez indukując zatrzymanie cyklu komórkowego, starzenie się komórek i/lub apoptozę. Tutaj pokazujemy że MYC może indukować pęknięcia DNA zarówno in vitro, jak i in vivo, niezależnie od zwiększonej produkcji reaktywnych form tlenu (ROS). Zapewniamy wgląd w specyficzne okoliczności, w których MYC generuje ROS in vitro i proponujemy możliwy mechanizm. Stwierdziliśmy, że MYC indukuje dwuniciowe pęknięcia DNA (DSB) niezależnie od produkcji ROS w limfocytach mysich in vivo, jak również w normalnych ludzkich fibroblastach napletka (NHF) in vitro w normalnej (10%) surowicy, jak mierzone przez barwienie gammaH2AX. Jednak NHF hodowane in vitro w niskiej surowicy (0,05%) i / lub nasycenie tlenem otoczenia spowodowało związane z ROS utlenianie i jednoniciowe pęknięcia DNA (SSB), mierzone barwieniem Ape-1. W NHF hodowanych w niskiej w porównaniu do normalnej surowicy, MYC indukował zwiększoną ekspresję CYP2C9, produktu genu, o którym wiadomo, że jest związany z produkcją ROS. Specyficzne hamowanie CYP2C9 przez małe interferujące RNA częściowo hamuje produkcję ROS indukowaną przez MYC. produkcję ROS indukowaną przez MYC. Nadekspresja MYC może zatem indukować ROS i SSBs w pewnych warunkach, ale generalnie indukuje powszechne DSB in vivo i in in vitro niezależnie od produkcji ROS. --- Onkogenna aktywacja kaskady kinazy białkowej aktywowanej mitogenami (MAP) w mysich fibroblastach mysich fibroblastów inicjuje zatrzymanie cyklu komórkowego podobne do starzenia, które zależy od ARF/p53. Aby zbadać, czy p53 jest wystarczające do wywołania senescencji, wprowadziliśmy warunkowy mysi allel p53 (p53(val135)) do mysich fibroblastów embrionalnych p53-null i zbadaliśmy proliferację komórek i starzenie się proliferację i senescencję w komórkach wyrażających p53, onkogenny Ras lub oba produkty genów produkty genowe. Warunkowa aktywacja p53 skutecznie indukowała odwracalne zatrzymanie cyklu komórkowego zatrzymanie cyklu komórkowego, ale nie była w stanie wywołać cech starzenia. W przeciwieństwie do tego, koekspresja onkogennego ras lub aktywowanego mek1 z p53 zwiększała zarówno poziom p53 i aktywność w stosunku do tej obserwowanej dla samego p53 i powodowała nieodwracalne zatrzymanie cyklu komórkowego, które wykazywało cechy starzenia komórkowego. p19(ARF) był wymagany dla tego efektu, ponieważ komórki p53(-/-) ARF(-/-) double-null nie były w stanie przejść senescencji po koekspresji onkogennych Ras i p53. Chociaż poziomy egzogennego p53 osiągnięte w komórkach ARF-null były stosunkowo niskie, stabilizujący wpływ p19(ARF) na p53 nie mógł wyjaśnić współpracy między onkogennym Ras i p53 w promowaniu starzenia. Stąd, wymuszona ekspresja p53 bez onkogennego Ras w komórkach p53(-/-) mdm2(-/-) double-null komórki wytwarzały ekstremalnie wysokie poziomy p53, ale nie indukowały starzenia. Podsumowując razem, nasze wyniki wskazują, że onkogenna aktywacja szlaku kinazy MAP w mysich fibroblastach przekształca p53 w induktor starzenia poprzez mechanizmy ilościowe i jakościowe. --- Starzenie się komórek charakteryzuje się nieodwracalnym zatrzymaniem cyklu komórkowego, gdy zostanie ominięte przez mutację, przyczynia się do unieśmiertelnienia komórek. Aktywowane onkogeny indukują odpowiedź hiperproliferacyjną, która może być jednym z sygnałów starzenia. sygnałów starzenia. Stwierdziliśmy, że ekspresja takiego onkogenu, Akt, powoduje starzenie w pierwotnych mysich hepatoblastach in vitro. Dodatkowo, guzy ulegają starzeniu in vivo po reaktywacji p53 i wykazują oznaki różnicowania. różnicowania. W innym systemie in vivo, tj. zwłóknieniu wątroby, hiperproliferacyjna sygnalizacja poprzez AKT może być siłą napędową starzenia w aktywowanych komórkach gwiaździstych wątroby. Starzejące się komórki regulują i wydzielają cząsteczki, które z jednej strony mogą wzmocnić zatrzymanie, a z drugiej strony z drugiej strony, mogą sygnalizować wrodzonemu układowi odpornościowemu, aby usunął starzejące się komórki. Mechanizmy rządzące starzeniem się i immortalizacją pokrywają się z mechanizmami regulującymi samoodnowę i różnicowanie. regulującymi samoodnowę i różnicowanie. Te odpowiednie mechanizmy kontroli lub ich rozregulowanie są zaangażowane w wiele stanów patologicznych, w tym zwłóknienie patologicznych, w tym zwłóknieniu, gojeniu się ran i nowotworach. Zrozumienie sygnałów zewnątrzkomórkowych, które regulują te procesy, może umożliwić nowe terapie tych stanów. terapie tych schorzeń. --- Starzenie się komórek jest ogólnie definiowane jako nieodwracalny stan zatrzymania cyklu komórkowego G1. w którym komórki są oporne na stymulację czynnikami wzrostu. Starzenie się komórek może być indukowane przez kilka różnych mechanizmów. Pierwotne komórki ssaków wykazują skończoną długość życia, co sugeruje mechanizm liczący podziałów komórkowych. Komórki te początkowo proliferują, ale ostatecznie wchodzą w stan trwałego zatrzymania wzrostu, zwanego starzeniem replikacyjnym. Erozja telomerowego DNA DNA pojawiła się jako kluczowy czynnik w starzeniu replikacyjnym, który jest antagonizowany podczas immortalizacji komórek. Niemniej jednak, oprócz skracania telomerów, istnieją istnieją inne mechanizmy indukujące zatrzymanie wzrostu podobne do fenotypu starzenia replikacyjnego. fenotypu starzenia replikacyjnego. Sygnały onkogenne lub mitogenne, a także uszkodzenia DNA mogą indukować taki fenotyp starzenia komórkowego. Wszystkie formy starzenia komórkowego mają wspólne szlaki sygnałowe i cechy morfologiczne. Tym samym p53 wydaje się wydaje się być niezbędny dla odpowiedzi starzenia. Wiele z tych mechanizmów można eksperymentalnie odtworzyć poprzez wprowadzenie określonych elementów genetycznych. elementów genetycznych. Replikacyjna senescencja spowodowana skróceniem telomerów może, na przykład być indukowana przez dominującą ujemną wersję telomerazy, przedwczesną przez nadekspresję onkogennego ras lub p16. --- Starzenie się komórek hamuje raka poprzez zatrzymanie proliferacji komórek, zasadniczo na stałe, w odpowiedzi na bodźce onkogenne, w tym genotoksyczne stres. Zmodyfikowaliśmy zastosowanie macierzy przeciwciał, aby zapewnić ilościową ocenę ocenę czynników wydzielanych przez starzejące się komórki. Wykazaliśmy, że ludzkie komórki indukowane do starzenia przez stres genotoksyczny wydzielają niezliczone czynniki związane z zapaleniem i złośliwością. zapaleniem i złośliwością. Ten związany ze starzeniem fenotyp wydzielniczy (SASP) rozwijał się powoli przez kilka dni i dopiero po uszkodzeniu DNA o wystarczającej wielkości, aby wywołać senescencję. Niezwykle podobne SASP rozwinęły się w normalnych fibroblastach, normalnych komórkach nabłonkowych i nabłonkowych komórkach nowotworowych po stresie genotoksycznym w hodowli oraz w nabłonkowych komórkach nowotworowych in vivo po leczeniu pacjentów z rakiem prostaty chemioterapią uszkadzającą DNA. W hodowanych przednowotworowych komórkach nabłonkowych, SASP indukowały przejście nabłonkowo-mezenchymalne i inwazyjność, cechy charakterystyczne nowotworu złośliwego, poprzez mechanizm parakrynny który w dużej mierze zależał od czynników SASP: interleukiny (IL)-6 i IL-8. Co uderzające, dwie manipulacje znacznie wzmocniły i przyspieszyły rozwój SASP SASP: ekspresja onkogennego RAS, która powoduje stres genotoksyczny i starzenie się w normalnych komórkach oraz funkcjonalna utrata supresora nowotworu p53 białka. Zarówno utrata p53, jak i wzmocnienie onkogennego RAS również zaostrzyły złośliwe działania parakrynne SASP. Nasze odkrycia definiują centralną cechę starzenia indukowanego stresem genotoksycznym. Co więcej, sugerują one komórkowo-autonomiczny mechanizm, za pomocą którego p53 może ograniczać, a onkogenny RAS może promować rozwój raka związanego z wiekiem poprzez zmianę mikrośrodowiska tkankowego. mikrośrodowisko. --- Niedawno wykazano, że starzenie się komórek odgrywa ważną rolę w przeciwstawianiu się inicjacji i promocji nowotworów. Senescencja indukowana przez onkogeny lub przez utratę genów supresorowych nowotworów uważa się, że zależy ona od indukcji szlaku szlaku p19(Arf)-p53. Ligaza E3-ubikwityny Skp2 może działać jako protoonkogen, a jej nieprawidłowa nadekspresja jest często obserwowana w ludzkich nowotworach. nowotworach. Tutaj pokazujemy, że chociaż inaktywacja Skp2 sama w sobie nie indukuje starzenia komórkowego, nieprawidłowe sygnały protoonkogenne, jak również inaktywacja genów supresorowych nowotworów genów supresorowych nowotworów wywołują silną, supresyjną starzenie się nowotworu u myszy i komórek pozbawionych Skp2. Warto zauważyć, że inaktywacja Skp2 i i starzenie się wywołane stresem onkogennym nie wywołują aktywacji szlaku p19(Arf)-p53 ani uszkodzenia DNA, ale zamiast tego zależą od Atf4, p27 i p21. Ponadto wykazać, że genetyczna inaktywacja Skp2 wywołuje starzenie się komórek nawet w onkogennych warunkach, w których odpowiedź p19(Arf)-p53 jest osłabiona, podczas gdy kompleks Inhibitor kompleksu Skp2-SCF może wywoływać starzenie komórkowe w komórkach z niedoborem p53/Pten i regresję guza w badaniach przedklinicznych. Nasze odkrycia dostarczają dowodów na to, że farmakologiczne hamowanie Skp2 może może stanowić ogólne podejście do profilaktyki i terapii nowotworów. --- Tłumienie onkogennych poziomów MYC jest wystarczające do wywołania trwałej regresji guza związanej z zatrzymaniem proliferacji, różnicowaniem, starzeniem się komórek starzeniem się komórek i/lub apoptozą, zjawisko znane jako uzależnienie od onkogenów. Jednakże, po długotrwałej inaktywacji MYC w warunkowym transgenicznym modelu mysim Eμ-tTA/tetO-MYC T-komórkowej ostrej białaczki limfoblastycznej, niektóre guzy nawracają, co często obserwuje się w ludzkich guzach w odpowiedzi na terapie celowane. terapie celowane. Tutaj donosimy, że te nawracające chłoniaki wyrażają albo transgeniczny lub endogenny Myc, aczkolwiek w wielu przypadkach na poziomach niższych niż w pierwotnym guzie. w pierwotnym guzie, co sugeruje, że guzy nadal są uzależnione od MYC. Wiele z nawracających chłoniaków (76%) było nosicielami mutacji w transaktywatorze tetracykliny tetracykliny, powodując ekspresję transgenu MYC nawet w obecności doksycykliny. obecności doksycykliny. Niektóre z pozostałych nawracających guzów wykazywały wysoki poziom Myc, co było związane z rearanżacją genomową endogennego locus Myc. endogennego locus Myc lub aktywacją Notch1. Poprzez profilowanie ekspresji genów, potwierdziliśmy, że guzy pierwotne i nawracające mają bardzo podobne transkryptomy. transkryptomy. Co ważne, supresja wysokiego poziomu MYC w nawracających guzach za pośrednictwem shRNA MYC w nawracających guzach wywołała zarówno supresję proliferacji, jak i zwiększoną apoptozy, potwierdzając, że guzy te pozostają uzależnione od onkogenów. Wyniki te sugerują, że guzy indukowane przez MYC pozostają uzależnione od nadekspresji tego onkogenu. onkogenu. --- Aktywowane onkogeny indukują kompensacyjne odpowiedzi supresyjne, takie jak starzenie się komórek lub apoptozę, ale sygnały determinujące główny rezultat pozostają w pełni zrozumiałe. Tutaj odkrywamy rolę Cdk2 (kinazy zależnej od cyklin 2) w hamowaniu starzenia indukowanego przez Myc. Krótkoterminowa aktywacja Myc promowała progresję cyklu komórkowego zarówno w typie dzikim, jak i Cdk2 (MEF). Jednak w MEF typu knockout początkowa odpowiedź hiperproliferacyjna początkowa odpowiedź hiperproliferacyjna była poprzedzona starzeniem się komórek. Utrata Cdk2 spowodowała również uwrażliwienie na starzenie indukowane przez Myc w komórkach trzustki komórek beta trzustki lub śledzionowych komórek B in vivo, korelując z opóźnionym początkiem chłoniaka w tych ostatnich. Cdk2-/- MEF również starzały się po ektopowej sygnalizacji Wnt lub, bez onkogenu, po szoku hodowlanym wywołanym tlenem. Myc powoduje również starzenie w komórkach pozbawionych białka naprawy DNA Wrn. Jednakże, w przeciwieństwie do utraty Wrn, utrata Cdk2 nie zwiększyła stresu replikacyjnego indukowanego przez Myc, co sugeruje, że białka te hamują starzenie się różnymi drogami. W MEFs, starzenie indukowane przez Myc było genetycznie zależne od ARF-p53-p21Cip1 i p16INK4a-pRb, przy czym p21Cip1 i p16INK4a były selektywnie indukowane w komórkach Cdk2-/- komórkach. Tak więc, chociaż Cdk2 jest redundantny dla progresji cyklu komórkowego i rozwoju, odgrywa on unikalną rolę w hamowaniu komórek Cdk2-/-. odgrywa wyjątkową rolę w hamowaniu starzenia wywołanego onkogenami i/lub stresem. Farmakologiczne hamowanie Cdk2 indukowało starzenie zależne od Myc w różnych typach komórek, w tym typach komórek, w tym w linii komórkowej ludzkiego raka p53-null. Nasze dane gwarantują ponowną ocenę Cdk2 jako celu terapeutycznego w nowotworach wywołanych przez Myc lub Wnt.
Które onkogeny są w stanie indukować starzenie się komórek?
Starzenie komórkowe może być indukowane przez aktywację lub inaktywację wielu onkogenów, takich jak Ras, c-Abl, Raf, Myc, Skp2, BRAF, AKT, HDAC2, p38 MAPK, Caveolin-1 i Mek1.
303
W tym badaniu przeprowadziliśmy pierwszą na dużą skalę identyfikację N-końcowych peptydów peptydów z zielonej bakterii siarkowej Chlorobaculum tepidum. Połączona frakcyjna chromatografia diagonalna (COFRADIC) została użyta do izolacji białek N-końcowe peptydy z trzech różnych preparatów proteomu, a następnie Analiza LC-MS / MS, ponad 621 różnych białek zostało zidentyfikowanych przez ich N-końcowe peptydy. Nasze dane stanowią największy obecnie zestaw danych dostępny dla N-końców białek prokariotycznych organizmów fotosyntetyzujących. --- Przedstawiamy tutaj nowatorski projekt proteomiki do systematycznej identyfikacji zdarzeń rozszczepienia proteazy przez ilościową proteomikę N-końcową, omijając potrzebę czasochłonnej ręcznej walidacji. Omijamy problem wykrywania singletonów peptydów neo-N-końcowych generowanych przez proteazy poprzez wprowadzenie różnicowe znakowanie izotopowe proteomu, dzięki czemu te substratowe peptydy reporterowe są łatwo odróżniane od wszystkich innych peptydów N-końcowych. Nasze podejście podejście zostało zweryfikowane przy użyciu kanonicznej ludzkiej proteazy kaspazy-3 i dalej zastosowane do przetwarzania substratów mysich katepsyn D i E w proteomie mysich komórek dendrytycznych proteomu komórek dendrytycznych, identyfikując największy zestaw substratów proteaz białkowych w historii i uzyskanie nowego wglądu w różnice w specyficzności substratowej tych katepsyn. tych katepsyn. --- N-końcowa acetylacja białek jest jedną z najczęściej występujących modyfikacji współ- i potranslacyjnie na białkach eukariotycznych lub prokariotycznych. Jednakże, w porównaniu do innych modyfikacji białek, fizjologiczna rola N-końcowej acetylacji białek jest stosunkowo niejasna. Aby zbadać biologiczne funkcje N-końcowej acetylacji białek, solidna i wielkoskalowa metoda analizy jakościowej i ilościowej tej modyfikacji. jakościowej i ilościowej analizy tej modyfikacji. Wzbogacenie N(α)-acetylowanych peptydów lub usunięcie wolnych N-końcowych i wewnętrznych peptydów tryptycznych przed analizą. wewnętrznych peptydów tryptycznych przed analizą za pomocą spektrometrii mas są konieczne. w oparciu o obecne technologie. W niniejszym badaniu zademonstrowano prostą frakcjonację kationowym (SCX) do selektywnego wzbogacania N(α)-acetylowanych peptydów tryptycznych poprzez dimeryzację N(α)-acetylowane peptydy tryptyczne poprzez znakowanie dimetylem bez konieczności stosowania żmudnych procedur ochronnych etykietowania i zubożania procedur. Metoda ta została wprowadzona dla kompleksowej analizy N-końcowych acetylowanych białek z komórek HepG2. Kilkaset N-końcowych miejsc acetylacji zostało łatwo zidentyfikowanych w pojedynczej frakcji przepływowej SCX. SCX. Co więcej, N(α)-acetylowane peptydy niektórych izoform białka izoform białkowych były jednocześnie obserwowane we frakcji przepływowej SCX, co wskazuje, że podejście to może być wykorzystane do rozróżnienia izoform białkowych izoform o bardzo podobnych pełnych sekwencjach, ale różnych sekwencjach N-końcowych, takich jak β-aktyna/γ-aktyna, ERK1/ERK2, α-centraktyna/β-centraktyna oraz ADP/ATP 2 i 3. W porównaniu z innymi metodami, metoda ta jest stosunkowo prosta i może być bezpośrednio zaimplementowana w schemacie dwuwymiarowej separacji (SCX-RP) i spektrometrii masowej schemat spektrometrii dla ilościowej proteomiki N-końcowej przy użyciu stabilnego izotopu stabilnego izotopu dimetylu.
Dlaczego używamy terminu "proteomika N-końcowa"?
N-końcowa proteomika pozwala na systematyczną identyfikację zdarzeń rozszczepienia proteazy/peptydazy, ujawniając specyficzność rozszczepienia substratu.
304
Transpozony wniosły sekwencje kodujące białka do nieoczekiwanie dużej liczby liczbę ludzkich genów. Z wyjątkiem rekombinazy V(D)J i telomerazy, wszystkie pozostają o nieznanej funkcji. Tutaj badamy aktywność ludzkiego białka SETMAR białka o wysokiej ekspresji, będącego fuzją metylazy histonu H3 i transpozazy z rodziny mariner transpozazą z rodziny mariner. Chociaż SETMAR wykazał aktywność metylazy i fenotyp naprawy naprawy DNA, jego sposób działania i rola domeny transpozazy pozostają niejasne. pozostają niejasne. Jako punkt wyjścia do rozwiązania tego problemu, przeanalizowaliśmy aktywność domeny transpozazy w kontekście białka o pełnej długości i wyizolowanej domeny transpozazy. Całkowita transpozycja zmodyfikowanego transpozonu Hsmar1 przez domenę transpozazy, chociaż zakres reakcji był ograniczony przez poważny defekt domeny transpozazy. reakcji był ograniczony przez poważny defekt rozszczepiania na końcach 3' elementu. elementu. Pomimo tego problemu, SETMAR zachowuje silną aktywność dla innych etapów transpozonu Hsmar1. etapów reakcji transpozycji Hsmar1, a mianowicie wiązania DNA specyficznego dla miejsca do końców transpozonu, tworzenia kompleksu sparowanych końców, rozszczepiania 5' elementu w Mn(2+) i integracja w docelowym miejscu dinukleotydu TA. Jest mało prawdopodobne, aby SETMAR katalizował transpozycję w ludzkim genomie, chociaż aktywność może odgrywać rolę w fenotypie naprawy DNA. Kluczową aktywnością dla domeny mariner jest zatem silna aktywność wiązania i zapętlania DNA która ma wysoki potencjał do kierowania domeny metylazy histonowej do wielu tysięcy specyficznych miejsc wiązania w ludzkim genomie dostarczanych przez kopie transpozonu transpozonu Hsmar1. --- Po replikacji DNA chromatydy siostrzane muszą zostać rozplątane lub zdekatenizowane, przed mitozą, aby chromatydy nie rozerwały się podczas anafazy. Topoizomeraza IIalfa (Topo IIalfa) jest głównym enzymem dekatenującym. Inhibitory topo IIalfa zapobiegają dekatenacji, powodując zatrzymanie komórek podczas mitozy. Tutaj donosimy że komórki ostrej białaczki szpikowej nie zatrzymują się w punkcie kontrolnym dekatenacji mitotycznej punktu kontrolnego, a ich progresja przez ten punkt kontrolny jest regulowana przez składnik naprawy DNA Metnase (określany również jako SETMAR). Metnase zawiera SET metylazę histonów i domenę nukleazy transpozazy i jest składnikiem systemu szlaku naprawy podwójnych pęknięć nici DNA. Metnase oddziałuje z Topo IIalfa i zwiększa jej aktywność dekatenacyjną. Tutaj pokazujemy że wiele typów komórek ostrej białaczki ma osłabione zatrzymanie mitotyczne gdy dekatenacja jest zahamowana i że w linii komórkowej ostrej białaczki szpikowej (AML) linii komórkowej AML pośredniczy Metnase. Co ważniejsze, Metnase pozwala na dalszą proliferację tych komórek AML nawet w obecności klinicznego inhibitora inhibitora Topo IIalfa VP-16. In vitro, oczyszczona Metnase zapobiega VP-16 hamowaniu dekatenacji splątanego DNA przez Topo IIalfa. Tak więc, poziomy ekspresji może przewidywać oporność AML na inhibitory Topo IIalfa, a Metnase jest potencjalnym celem terapeutycznym potencjalnym celem terapeutycznym dla interferencji małych cząsteczek. --- Mechanizm molekularny, za pomocą którego obce DNA integruje się z ludzkim genomem, jest słabo poznany, ale krytyczny dla wielu procesów chorobowych, w tym infekcji retrowirusowej infekcji retrowirusowej i kancerogenezy, a także terapii genowej. Postawiliśmy hipotezę, że mechanizm mechanizm integracji genomowej może być podobny do transpozycji u niższych organizmów. organizmach niższych. Zidentyfikowaliśmy białko o nazwie Metnase, które posiada domenę SET i domenę domenę transpozazy/nukleazy. Metnase metyluje lizyny 4 i 36 histonu H3, które są związane z otwartą chromatyną. Metnase zwiększa odporność na promieniowanie jonizujące i zwiększa niehomologiczną naprawę podwójnych pęknięć nici DNA. podwójnych pęknięć nici DNA. Co najważniejsze, metnase promuje integrację egzogennego DNA do genomów komórek gospodarza. W związku z tym, Metnase jest niehomologicznym białkiem naprawczym, które reguluje integrację genomową egzogennego DNA i ustala egzogennego DNA i ustanawia związek między modyfikacją histonów, naprawą DNA i integracją. DNA i integracją. Dane sugerują model, w którym Metnase promuje integrację egzogennego DNA poprzez otwieranie chromatyny i ułatwianie łączenia końców DNA. końców DNA. Badanie to pokazuje, że eukariotyczne domeny transpozazy mogą mieć ważne funkcje komórkowe poza transpozycją elementów genetycznych. --- Metnase, znana również jako SETMAR, jest białkiem fuzyjnym SET i transpozazy o nieokreśloną rolę w naprawie DNA ssaków. Domena SET jest odpowiedzialna za aktywność metylotransferazy lizyny histonowej w histonie 3 K4 i K36, podczas gdy domena domena transpozazy posiada 5'-końcowe odwrócone powtórzenie (TIR) specyficzne dla DNA wiązanie DNA, zapętlanie DNA i aktywność rozszczepiania DNA. Chociaż domena transpozazy jest niezbędna dla funkcji Metnazy w naprawie DNA, nie jest jasne, w jaki sposób białko białko o aktywności wiązania DNA specyficznej dla sekwencji odgrywa rolę w naprawie DNA. Tutaj pokazujemy, że ludzki homolog ScPSO4/PRP19 (hPso4) tworzy stabilny kompleks z Metnazą na obu T kompleks z Metnazą zarówno na DNA TIR, jak i nie-TIR. Domena transpozazy niezbędna do interakcji Metnase-TIR nie jest wystarczająca do jej interakcji z DNA non-TIR DNA w obecności hPso4. In vivo, hPso4 jest indukowana i kolokalizowana z Metnazą po leczeniu promieniowaniem jonizującym. Komórki poddane działaniu hPso4-siRNA nie wykazywały lokalizacji Metnazy w miejscach DSB i Stymulacja łączenia końców DNA w połączeniu z integracją genomową, w której pośredniczy Metnase, sugerując, że hPso4 jest niezbędny do doprowadzenia Metnazy do miejsc DSB w celu jej funkcji w naprawie DNA. --- Poprzednie badania wykazały, że składnik naprawy DNA Metnase (SETMAR) pośredniczy w oporności na chemioterapię raka uszkadzającą DNA. Metnase ma domenę nukleazy która dzieli homologię z rodziną transpozaz. Dlatego też wirtualnie zbadaliśmy trzeciorzędową strukturę Metnazy względem biblioteki ChemDiv zawierającej 550 000 związków aby zidentyfikować małe cząsteczki, które mogą dokować w miejscu aktywnym domeny nukleazy transpozazy domeny nukleazy transpozazy Metnazy. Zidentyfikowaliśmy osiem związków jako możliwych inhibitorów Metnazy. Co ciekawe, wśród tych potencjalnych inhibitorów były antybiotyki chinolonowe i inhibitory integrazy HIV, które mają wspólne cechy strukturalne. cechy strukturalne. Wcześniejsze doniesienia opisywały możliwą aktywność chinolonów jako środków przeciwnowotworowych. Dlatego wybraliśmy chinolon cyprofloksacynę do dalszych badań, w oparciu o jej szeroką dostępność kliniczną i niską toksyczność. toksyczność. Stwierdziliśmy, że cyprofloksacyna hamuje zdolność Metnazy do rozszczepiania DNA i hamuje zależną od Metnazy naprawę DNA. Ciprofloksacyna sama w sobie nie indukowała uszkodzeń DNA, ale zmniejszała naprawę uszkodzeń DNA wywołanych chemioterapią. Ciprofloksacyna zwiększała wrażliwość linii komórek nowotworowych i ksenoprzeszczepu na klinicznie istotną chemioterapię. Badania te dostarczają mechanizm wcześniej postulowanej aktywności przeciwnowotworowej chinolonów, i sugerują, że cyprofloksacyna może być prostym, ale skutecznym dodatkiem do chemioterapii raka. chemioterapii. --- Metnase (SETMAR) jest białkiem fuzyjnym SET i transpozazy, które promuje aktywność łączenia końców in vivo i pośredniczy w integracji genomowej obcego DNA. Ostatnie badania wykazały, że Metnase zachowuje większość aktywności transpozazy, w tym specyficzne dla 5'-końcowego odwróconego powtórzenia (TIR) wiązanie i montaż kompleksu oraz rozszczepienie 5'-końca elementu TIR. Tutaj pokazujemy że R432 w obrębie motywu helisa-obrót-helisa ma kluczowe znaczenie dla sekwencji specyficznej rozpoznawania, ponieważ mutacja R432A znosi jego specyficzne dla TIR wiązanie DNA aktywność. Metnase posiada unikalną aktywność rozszczepiania DNA i/lub endonukleazy która pośredniczy w rozszczepianiu dupleksowego DNA przy braku sekwencji TIR. Podczas gdy motyw HTH jest niezbędny dla interakcji Metnase-TIR, nie jest wymagany dla jej aktywności rozszczepiania DNA. Motyw podobny do DDE jest kluczowy dla działania rozszczepiającego DNA jako mutacja punktowa w tym motywie (D483A) zniosła jego aktywność rozszczepiania DNA. aktywność rozszczepiania DNA. Łącznie nasze wyniki sugerują, że aktywność Metnazy do rozszczepiania DNA aktywność, w przeciwieństwie do innych transpozaz eukariotycznych, nie jest sprzężona z jej specyficznym dla sekwencji wiązaniem DNA. --- Pojawienie się nowych genów i funkcji ma kluczowe znaczenie dla ewolucji gatunków. ewolucji gatunków. Wkład różnych typów duplikacji w innowacje genetyczne innowacji genetycznych został szeroko zbadany. Mniej zrozumiałe jest tworzenie nowych genów poprzez recykling materiału kodującego z samolubnych mobilnych mobilnych elementów genetycznych. Aby zbadać ten proces, zrekonstruowaliśmy ewolucyjną historię historię SETMAR, nowego chimerycznego genu naczelnych powstałego w wyniku fuzji SET genu metylotransferazy histonowej do genu transpozazy elementu mobilnego. My pokazujemy, że gen transpozazy został zrekrutowany jako część SETMAR 40-58 milionów lat temu, po insercji lat temu, po wstawieniu transpozonu Hsmar1 za istniejącym wcześniej genem wcześniej istniejącego genu SET, po którym nastąpiła egzonizacja de novo wcześniej sekwencji niekodującej i utworzeniu nowego intronu. Oryginalna struktura genu fuzyjnego jest zachowana we wszystkich liniach antropoidalnych, ale tylko N-końcowa połowa transpozazy ewoluuje. połowa transpozazy ewoluuje pod wpływem silnej selekcji oczyszczającej. Testy in vitro testy pokazują, że region ten zawiera domenę wiążącą DNA, która zachowała swoją pierwotną specyficzność wiązania dla motywu 19-bp zlokalizowanego w obrębie terminalnych odwróconych powtórzeń transpozonów Hsmar1 i ich pochodnych. Obecność Obecność tych transpozonów w ludzkim genomie stanowi potencjalny rezerwuar rezerwuar około 1500 doskonałych lub prawie doskonałych miejsc wiążących SETMAR. Nasze wyniki nie tylko zapewniają wgląd w warunki wymagane do udanej fuzji genów, ale także sugerują mechanizm, za pomocą którego obwody leżące u podstaw złożonych sieci regulacyjnych. --- Metnase jest ludzkim białkiem SET i domeną transpozazy, która metyluje histon H3 i promuje naprawę podwójnych pęknięć nici DNA. Teraz pokazujemy, że Metnase fizycznie oddziałuje i kolokalizuje z topoizomerazą IIalfa (Topo IIalfa), kluczowym enzymem dekatenującym enzymem dekatenującym chromosomy. Metnase promuje postęp poprzez dekatenację i zwiększa oporność na inhibitory Topo IIalfa ICRF-193 i VP-16. Oczyszczona Metnase znacznie zwiększyła dekatenację Topo IIalfa kinetoplastowego DNA do zrelaksowanych form kolistych. Ekstrakty jądrowe zawierające Metnase dekatenowały kDNA szybciej niż te bez Metnazy, a neutralizujące neutralizujące przeciwciała przeciwko Metnase odwracały to wzmocnienie dekatenacji. Metnase autometyluje przy K485, a obecność donora metylu blokowała wzmocnienie dekatenacji Topo IIalfa przez metnazę, co sugeruje wewnętrzną hamowanie regulacyjne. Tak więc, Metnase zwiększa dekatenację Topo IIalfa i aktywność ta jest tłumiona przez autometylację. Wyniki te sugerują, że komórki nowotworowe komórki nowotworowe mogą obalić Metnazę, aby pośredniczyć w klinicznie istotnej oporności na inhibitory Topo IIalfa. --- Chociaż ludzki genom jest zaśmiecony sekwencjami pochodzącymi z transpozonu Hsmar1 transpozonu, jedyny nienaruszony gen transpozazy Hsmar1 istnieje w chimerycznym białku fuzyjnym chimerycznego białka fuzyjnego SET-transpozaza, określanego jako Metnase lub SETMAR. Metnase zachowuje wiele aktywności transpozazy, w tym terminalne odwrócone powtórzenie (TIR) specyficzną aktywność wiązania DNA, aktywność rozszczepiania DNA, aczkolwiek niesprzężoną z TIR oraz zdolność do tworzenia kompleksu synaptycznego. Jednakże, Metnase ewoluowała jako białko naprawy DNA, które jest szczególnie zaangażowane w niehomologicznym łączeniu końców. Tutaj przedstawiamy dwie struktury krystaliczne domeny katalitycznej domeny katalitycznej transpozazy Metnazy, ujawniając dimeryczny enzym z niezwykłą plastycznością miejsca aktywnego plastycznością miejsca aktywnego, która może być zaangażowana w modulowanie wiązania metali. Pokazujemy poprzez charakterystykę mutanta dimeryzacyjnego, F460K, że forma dimeryczna enzymu jest wymagana do jego rozszczepiania DNA, wiązania DNA i łączenia niehomologicznych łączenia końców. Istotne znaczenie ma zachowanie F460 wraz z resztami resztami, które, jak proponujemy, mogą być zaangażowane w modulację wiązania metali w zarówno w przewidywanej sekwencji przodka transpozazy Hsmar1, jak i we współczesnym enzymie. nowoczesnym enzymie. Transpozaza Metnase została niezwykle zachowana w toku ewolucji. ewolucji; istnieje jednak skupisko substytucji zlokalizowanych w heliksach alfa 4 i 5 w domniemanym miejscu wiązania DNA, co jest zgodne z utratą transpozycja specyficzna aktywność rozszczepiania DNA i nabycie naprawy DNA specyficznej aktywności rozszczepiania DNA. --- Białka domeny transpozazy pośredniczą w przemieszczaniu DNA z jednego miejsca w genomie do innego w niższych organizmach. Jednak w komórkach ludzkich taka mobilność DNA byłaby szkodliwa, dlatego zdecydowana większość sekwencji związanych z transpozazą u ludzi to pseudogeny. Niedawno wyizolowaliśmy i scharakteryzowaliśmy białko SET i białko domeny transpozazy o nazwie Metnase, które promuje naprawę dwuniciowych pęknięć DNA (DSB) przez niehomologiczne łączenie końców (NHEJ). Zarówno domena SET, jak i transpozazy były wymagane dla jej aktywności NHEJ. W tym badaniu odkryliśmy, że Metnase oddziałuje z ligazą DNA IV, ważnym składnikiem klasycznego szlaku NHEJ klasycznego szlaku NHEJ. Zbadaliśmy, czy Metnase ma strukturalne wymagania dotyczące wolnych DNA do naprawy NHEJ i stwierdziliśmy, że Metnase pomaga w łączeniu wszystkich typów wolnych końców DNA równie dobrze. wolnych końców DNA równie dobrze. Metnase zapobiega również długim delecjom przed przetwarzaniem wolnych końców DNA i poprawia dokładność NHEJ. Poziomy metnazy koreluje z szybkością zanikania miejsc gamma-H2Ax po promieniowaniu jonizującym. promieniowaniu jonizującym. Metnase ma jednak niewielki wpływ na naprawę rekombinacji homologicznej pojedynczego DSB. pojedynczego DSB. W sumie wyniki te pasują do modelu, w którym Metnase odgrywa rolę odgrywa rolę w losie wolnych końców DNA podczas naprawy DSB metodą NHEJ. --- Chk1 zarówno zatrzymuje widełki replikacyjne, jak i usprawnia naprawę uszkodzeń DNA poprzez fosforylację dalszych efektorów. Chociaż podjęto wspólny wysiłek w celu zidentyfikowania efektorów aktywności Chk1, podstawowe mechanizmy działania efektora wciąż są identyfikowane. Metnaza (zwana również SETMAR) jest białkiem z domeną SET i domeną transpozazy, która promuje zarówno naprawę dwuniciowych pęknięć DNA (DSB) i restart zatrzymanych widełek replikacyjnych. W tym badaniu wykazaliśmy, że Metnase jest fosforylowana tylko na Ser495 (S495) in vivo w odpowiedzi na uszkodzenie DNA przez promieniowanie jonizujące. uszkodzenie przez promieniowanie jonizujące. Chk1 jest głównym mediatorem tego zdarzenia fosforylacji fosforylacji. Wcześniej wykazaliśmy, że Metnase typu dzikiego (wt) wiąże się z chromatyną w pobliżu DSB i metyluje histon H3 Lys36. Tutaj pokazujemy, że Ser495Ala (S495A) mutant Metnazy, który nie jest fosforylowany przez Chk1, jest wadliwy w asocjacji chromatyny indukowanej przez DSB. Mutant S495A również nie jest w stanie nie poprawia naprawy indukowanego DSB w porównaniu do Metnazy wt. Co ciekawe, mutant S495A wykazał zwiększony restart zablokowanych widełek replikacyjnych w porównaniu do Metnazy wt. Tak więc, fosforylacja metnazy S495 różnicuje między tymi dwiema funkcjami, wzmacniając naprawę DSB i hamując restart widełek replikacyjnych. restart widełek replikacyjnych. Podsumowując, dane te dają wgląd w mechanizm, za pomocą którego Chk1 wzmacnia naprawę uszkodzeń DNA, jednocześnie tłumiąc zatrzymany restart widełek replikacyjnych. --- Translokacje chromosomowe są powszechne w białaczce, ale niewiele wiadomo o ich mechanizmie. ich mechanizmu. Metnase (określana również jako SETMAR) jest połączeniem metylazy histonowej i białka transpozazy, które powstało specjalnie u naczelnych. Transpozazy były wymarły u naczelnych, ponieważ pośredniczyłyby w szkodliwym przemieszczaniu DNA. DNA. U naczelnych, Metnase wchodzi w interakcje z Ligazą DNA IV (Lig IV) i i promuje niehomologiczną naprawę DNA (NHEJ). Pokazujemy tutaj, że specyficzne dla naczelnych białko Metnase może również wzmacniać NHEJ w komórkach mysich i może również wchodzić w interakcje z mysim Lig IV, co wskazuje, że zintegrowało się ono z istniejący szlak NHEJ po jego rozwinięciu u naczelnych. Co istotne, ekspresja Metnazy w komórkach mysich znacząco zmniejsza translokacje chromosomalne. translokacje chromosomowe. Proponujemy, aby fuzja domeny SET metylazy histonowej i domeny transpozazy w linii antropoidalnej w celu utworzenia Metnazy naczelnych promuje dokładny wewnątrzchromosomalny NHEJ, a tym samym tłumi translokacje międzychromosomalne. translokacje międzychromosomalne. Metnase mogła zostać wyselekcjonowana, ponieważ pełni funkcję przeciwstawiającą się transpozazom, a tym samym może odgrywać kluczową rolę w tłumieniu translokacji które leżą u podstaw onkogenności.
Czy białko SETMAR (Metnase) ma domenę transpozazy?
Tak, białko SETMAR (Metnase) posiada domenę transpozazy.
305
Wstęp: Mięsak Ewinga jest agresywnym nowotworem złośliwym kości i tkanek miękkich u dzieci i młodych dorosłych. tkanek miękkich u dzieci i młodych dorosłych. Pomimo postępów w nowoczesnej terapii, Przerzuty występują i powodują wysoką śmiertelność. Wewnątrzkomórkowe cząsteczki Yap, Akt, mTOR i Erk są członkami szlaków sygnałowych, które regulują proliferację komórek nowotworowych. komórek nowotworowych. CEL I METODY: Zbadaliśmy immunohistochemiczną ekspresję tych białek białek w 36 próbkach guza od dorosłych i pediatrycznych pacjentów z guzami mięsaka Ewinga. Ewinga. Wiek pacjentów, płeć, umiejscowienie guza, wielkość guza, stadium kliniczne i przeżycie (całkowite i wolne od choroby). Mikromacierze tkankowe zostały wybarwione przeciwciałami przeciwko białkom Yap, Akt, mTOR i Erk. WYNIKI: Guzy wykazywały zmienną ekspresję Yap, Akt, mTOR i Erk (od ujemnej, niskiej do wysokiej), z od ujemnej, niskiej do wysokiej), przy czym wysoki poziom ekspresji występował odpowiednio u 31%, 53%, 77% i 0%. Immunohistochemiczna ekspresja Akt była związana z gorszym przeżyciem całkowitym i wolnym od choroby (p<0,05). Pozostałe biomarkery nie nie wykazały żadnej różnicy w przeżyciu między niską a wysoką ekspresją. WNIOSEK: Chociaż białka Yap, Akt, mTOR i Erk ulegają ekspresji w mięsaku Ewinga, to mięsaku Ewinga, tylko ekspresja Akt jest związana z gorszym rokowaniem. gorszym rokowaniem. Potrzebne są większe badania, aby zweryfikować te wyniki i zaplanować terapię celowaną, szczególnie przeciwko Akt. --- TŁO: Inaktywacja szlaku Hippo prowadzi do nadekspresji białek TAZ (PDZ-binding PDZ)/YAP (yes-associated protein) i jest związana z gorszymi wynikami prognostycznymi w różnych nowotworach, w tym w raku wątrobowokomórkowym (HCC). gorszymi wynikami prognostycznymi w różnych nowotworach, w tym w raku wątrobowokomórkowym (HCC). Chociaż istnieje kilka doniesień o ukierunkowaniu mikroRNA (miR) na YAP, miR dla TAZ pozostaje niejasne. Celem tego badania jest identyfikacja miR ukierunkowanych na ekspresję TAZ w HCC. METODY: Ekspresja mikroRNA została przeanalizowana przy użyciu Human miFinder 384HC miScript miR PCR i porównano ją między liniami komórkowymi o niskiej i wysokiej ekspresji TAZ. liniami komórkowymi. Następnie wyodrębniliśmy miR-9-3p jako miR supresorowy guza ukierunkowany na TAZ. Zbadaliśmy funkcjonalną rolę miR-9-3p przy użyciu mimetyków i inhibitorów miR-9-3p w liniach komórkowych HCC. w liniach komórkowych HCC). WYNIKI: W liniach komórkowych HCC i próbkach klinicznych HCC stwierdzono odwrotną korelacja między ekspresją miR-9-3p i TAZ. Ekspresja TAZ była indukowana przez leczenie inhibitorem miR-9-3p i była obniżana przez leczenie mimetykiem miR-9-3p mimic. Leczenie mimetykiem miR-9-3p hamowało zdolność proliferacyjną komórek z obniżonej fosforylacji Erk1/2, AKT i β-kateniny w HLF. Odwrotnie, leczenie inhibitorem miR-9-3p przyspieszyło wzrost komórek w porównaniu z kontrolą w HuH1. WNIOSKI: MikroRNA-9-3p został zidentyfikowany jako miR supresor guza ukierunkowany na ekspresję TAZ w komórkach HCC. --- Geranylgeranylacja białek (GGylation) jest ważnym procesem biochemicznym dla wielu komórkowych cząsteczek sygnalizacyjnych. wielu komórkowych cząsteczek sygnalizacyjnych. Poprzednie badania wykazały, że GGylacja jest niezbędna dla przeżycia komórek w wielu typach nowotworów. Jednak mechanizm molekularny mechanizm pośredniczący w efekcie przeżycia komórek pozostaje nieuchwytny. W niniejszym raporcie że szlak Hippo pośredniczy w zależnej od GGylacji proliferacji i migracji komórek raka piersi. migrację w komórkach raka piersi. Blokada GGylacji zwiększyła fosforylację Mst1/2 i Lats1 oraz hamowała aktywność YAP i TAZ oraz transkrypcję zależną od szlaku Hippo-YAP/TAZ. oraz transkrypcję zależną od szlaku Hippo-YAP/TAZ. Wpływ blokady GGylacji na hamowanie proliferacji komórek raka piersi proliferacji i migracji komórek raka piersi jest zależny od szlaku sygnalizacji Hippo-YAP/TAZ, w której YAP wydaje się regulować proliferację komórek i TAZ reguluje migrację komórek. Ponadto, zależna od GGylacji proliferacja komórek jest skorelowana z aktywnością YAP/TAZ w komórkach raka piersi. Wreszcie, Gγ i RhoA są białkami GGylowanymi, które mogą przekazywać sygnały GGylacji do Hippo-YAP/TAZ. sygnały do szlaku Hippo-YAP/TAZ. Podsumowując, nasze badania wykazały, że szlak Hippo-YAP/TAZ jest niezbędny dla zależnej od GGylacji proliferacji i migracji komórek nowotworowych. --- YAP (Yes-associated protein) i TAZ (transcriptional coactivator with motywem wiążącym PDZ) są głównymi efektorami szlaku Hippo, który wpływa na homeostazę tkanek, wielkość narządów i rozwój nowotworów. Nieprawidłowa hiperaktywacja YAP/TAZ powoduje przerost tkanek i nowotworzenie, podczas gdy ich inaktywacja upośledza rozwój i regenerację tkanek. Dynamiczna i precyzyjna kontrola aktywności YAP/TAZ jest zatem ważna dla zapewnienia właściwej fizjologicznej regulacji i homeostazy komórek. Tutaj pokazujemy, że aktywacja YAP/TAZ powoduje aktywację ich negatywnych regulatorów, LATS1/2 (duży supresor nowotworów 1/2), tworząc pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego szlaku szlaku Hippo zarówno w hodowanych komórkach, jak i tkankach myszy. YAP/TAZ w kompleksie z czynnikiem transkrypcyjnym TEAD (członek rodziny domen TEA) bezpośrednio indukują ekspresję LATS2. Ponadto YAP/TAZ stymulują również aktywność kinazy LATS1/2 poprzez indukcję NF2 (neurofibromina 2). Ta regulacja sprzężenia zwrotnego jest odpowiedzialna za przejściową aktywację YAP po stymulacji kwasem lizofosfatydowym (LPA) i hamowanie migracji komórek indukowanej przez YAP. Tak więc, ta Pętla sprzężenia zwrotnego za pośrednictwem LATS zapewnia skuteczny mechanizm ustalania solidność i homeostazę regulacji YAP/TAZ. --- Szlak sygnałowy Hippo zbiega się z YAP w celu regulacji wzrostu, różnicowanie i regenerację. Poprzednie badania z nadekspresją białek wykazały, że YAP jest fosforylowany przez swoją kinazę upstream, Lats1/2, na wielu miejscach, w tym w ewolucyjnie konserwowanym miejscu wiążącym 14-3-3, którego fosforylacja którego fosforylacja, jak się uważa, hamuje YAP poprzez wykluczenie go z jądra. Rzeczywiście, jądrowa lokalizacja YAP lub zmniejszona fosforylacja YAP w tym miejscu miejscu (S168 u Drosophila, S127 u ludzi i S112 u myszy) jest szeroko stosowana w obecnej literaturze jako surogat aktywacji YAP, mimo że fizjologiczne znaczenie tego zdarzenia fosforylacji w regulacji endogennego Aktywność YAP nie została zdefiniowana. Tutaj odpowiadamy na to pytanie, wprowadzając mutację knock-in Yap(S112A) w endogennym locus Yap. Myszy Yap(S112A) są zaskakująco normalne pomimo jądrowej lokalizacji zmutowanego białka YAP in vivo i głębokich defektów translokacji cytoplazmatycznej in vitro. Co ciekawe, zmutowane myszy Yap(S112A) wykazują kompensacyjny spadek poziomu białka YAP z powodu zwiększonej fosforylacji w specyficznym dla ssaków miejscu miejscu fosfodegronowym na YAP. Odkrycia te ujawniają solidny mechanizm homeostatyczny który utrzymuje fizjologiczne poziomy aktywności YAP i ostrzega przed domniemanym wykorzystaniem samej lokalizacji YAP jako surogatu aktywności YAP. --- Szlak Hippo jest ważną siecią sygnalizacyjną kontrolującą rozmiar narządów i głównym mechanizmem regulacyjnym główny mechanizm regulacyjny hamowania kontaktu komórkowego. Białko związane z tak (YAP) i koaktywator transkrypcji z motywem wiążącym PDZ (TAZ) są jego celami i końcowymi efektorami. i końcowymi efektorami: zahamowanie szlaku promuje translokację YAP/TAZ translokację do jądra, gdzie wchodzą w interakcje z domeną transkrypcyjną czynniki transkrypcyjne i koaktywują ekspresję genów docelowych, promując proliferację komórek. genów docelowych, promując proliferację komórek. Defekty w tym szlaku mogą powodować fenotypów nadmiernego wzrostu z powodu deregulacji proliferacji komórek macierzystych i apoptozy. apoptozy; członkowie szlaku są bezpośrednio zaangażowani w rozwój raka. Farmakologiczna regulacja tego szlaku może być przydatna w profilaktyce raka profilaktyce, leczeniu i medycynie regeneracyjnej; obecnie kilka związków może selektywnie modulować szlak związków może selektywnie modulować ten szlak. W niniejszym przeglądzie przedstawiamy przegląd szlaku Hippo, sekwencję i analizę strukturalną YAP/TAZ, znane farmakologiczne modulatory szlaku, w szczególności te ukierunkowane na YAP/TAZ-TEAD. --- Białko związane z tak (YAP), koaktywator transkrypcji, jest głównym efektorem efektorem szlaku Hippo, który odgrywa kluczową rolę w kontroli wielkości narządów i rozwoju nowotworów. i rozwoju nowotworów. Jednakże, w jaki sposób YAP jest regulowany przez zewnątrzkomórkowe bodźce w procesie nowotworzenia pozostaje nie do końca poznany. Netrin-1, wydzielane białko związane z lamininą, wykazuje aktywność protoonkogenną w nowotworach. w nowotworach. Niemniej jednak, sygnalizacja pośrednicząca w jego onkogennych efekty nie są dobrze zdefiniowane. Tutaj pokazujemy, że netryna-1 poprzez swoje transmembranowe receptory receptory, usunięte w raku jelita grubego i nieskoordynowany-5 homolog, reguluje ekspresję YAP, zwiększając poziom YAP w jądrze i promując proliferację i migrację komórek rakowych. proliferację i migrację komórek nowotworowych. Inaktywacja netryny-1, usuniętej w raka jelita grubego lub nieskoordynowanego-5 homologa B (UNC5B) zmniejsza poziom białka YAP YAP, znosząc progresję komórek nowotworowych przez netrynę-1, podczas gdy knockdown ssaków STE20-podobnej kinazy białkowej 1/2 (MST1/2) lub dużego supresora nowotworu kinazy 1/2 (Lats1/2), dwóch zestawów kinaz rdzeniowych szlaku Hippo, nie ma wpływu na blokowanie indukowanej przez netrynę-1 regulacji YAP. Netryna-1 stymuluje fosfatazę 1A do defosforylacji YAP, co prowadzi do zmniejszonej ubikwitynacji i degradacji, zwiększając akumulację i sygnalizację YAP. Stąd, nasze odkrycia potwierdzają, że netryna-1 wywiera aktywność onkogenną poprzez sygnalizację YAP zapewniając mechanizm łączący sygnały zewnątrzkomórkowe z jądrowym onkogenem YAP. onkogenem YAP.
Wymień procesy, które znajdują się pod kontrolą białka YAP.
Białko związane z tak (YAP), koaktywator transkrypcji, jest głównym efektorem szlaku Hippo, który odgrywa kluczową rolę w kontroli wielkości narządów, poliferacji komórek i rozwoju nowotworów oraz homeostazie i różnicowaniu tkanek.
306
Glejak wielopostaciowy (Glioblastoma multiforme, GBM) jest najczęstszym i najbardziej agresywnym pochodzącym z komórek glejowych. Obecny standard leczenia pacjentów z GBM obejmuje maksymalną resekcję guza oraz uzupełniającą radioterapię i chemioterapię temozolomidem. chemioterapię, zwiększając medianę całkowitego przeżycia do zaledwie 15 miesięcy od diagnozy. diagnozy. Ponieważ terapie te są z natury niespecyficzne, istnieje zwiększone prawdopodobieństwo wystąpienia efektów niecelowanych i niekompletnych. w celu zwiększenia bezpieczeństwa i skuteczności. Rindopepimut jest staje się bezpiecznym i potencjalnie skutecznym lekiem w leczeniu GBM. Rindopepimut składa się z 14-merowego peptydu, który obejmuje długość receptora EGF wariant III, zmutowany wariant receptora EGF występujący w około 30% pierwotnych GBM. pierwotnego GBM, sprzężonego z białkiem nośnikowym - hemocyjaniną limpetową. Wykazano, że szczepienie rindopepimutem specyficznie eliminuje komórki wyrażające wariant III receptora EGF. Badania kliniczne fazy II sugerują że szczepienie nowo zdiagnozowanych pacjentów z GBM rindopepimutem plus adiuwant czynnikiem stymulującym tworzenie kolonii granulocytów i makrofagów skutkuje wydłużeniem wolne od progresji i całkowite przeżycie przy minimalnej toksyczności. Niniejszy przegląd rindopepimut, a także aktualny status tej szczepionki. szczepionki. --- Celldex Therapeutics opracowuje rindopepimut (CDX-110), 14-merową szczepionkę peptydową do wstrzykiwań do potencjalnego leczenia glejaka wielopostaciowego (GBM). peptydową szczepionkę do potencjalnego leczenia glejaka wielopostaciowego (GBM). Rindopepimut celuje specyficznie w nowy epitop złącza mutanta delecyjnego EGFR EGFRvIII, który jest konstytutywnie aktywnym receptorem ulegającym ekspresji u około 60-70% pacjentów. u około 60-70% pacjentów z GBM. Ekspresja EGFRvIII jest skorelowana z gorszym rokowaniem i skróconym całkowitym przeżyciem. Co ważne, EGFRvIII nie ulega ekspresji w normalnej tkance mózgowej, co czyni go doskonałym celem terapeutycznym. cel terapeutyczny. Badania przedkliniczne wykazały trwałą regresję guza i wydłużony czas przeżycia, a także skuteczne generowanie EGFRvIII, a także skuteczne generowanie humoralnej i komórkowej odpowiedzi immunologicznej u zwierząt z ekspresją EGFRvIII i zaszczepionych rindopepimutem. Badania kliniczne fazy I i II u pacjentów pacjentów z GBM wykazały znaczne wydłużenie mediany czasu do do progresji i całkowitego czasu przeżycia u osób zaszczepionych rindopepimutem w porównaniu z dopasowanymi historycznymi grupami kontrolnymi. U pacjentów zaobserwowano jedynie ograniczone działania niepożądane. obserwowane u pacjentów. Biorąc pod uwagę te wyniki, rindopepimut jest niezwykle obiecującą terapią dla pacjentów z GBM. Badania kliniczne fazy I i II u pacjentów u pacjentów z GBM były w toku w momencie publikacji. W przyszłości korzystne może być być korzystne połączenie rindopepimutu z innymi metodami leczenia w celu dalszego przedłużyć przeżycie. --- Glejak wielopostaciowy (Glioblastoma multiforme, GBM) jest najczęstszym i najbardziej śmiercionośnym z ludzkich nowotworów mózgu. nowotworów mózgu. Receptor EGF jest często amplifikowany w GBM i stanowi potencjalny cel terapeutyczny. cel terapeutyczny. Jednak celowanie w normalny receptor jest skomplikowane przez jego niemal wszechobecny i wysoki poziom ekspresji w niektórych tkankach. Naturalnie naturalnie występujący mutant delecyjny receptora EGF, EGFRvIII, jest konstytutywnie aktywnym wariantem pierwotnie zidentyfikowanym w wysokim odsetku przypadków raka mózgu, a co ważniejsze, rzadko występuje w normalnej tkance. Szczepionka peptydowa, rindopepimut (CDX-110, Celldex Therapeutics), jest skierowana przeciwko nowemu złączu egzonu 1-8 powstałe w wyniku delecji EGFRvIII i wykazała wysoką skuteczność w modelach przedklinicznych. w modelach przedklinicznych. Niedawne badania kliniczne II fazy u pacjentów z nowo zdiagnozowanym GBM GBM wykazały odpowiedź immunologiczną specyficzną dla EGFRvIII i znacząco czas do progresji i całkowite przeżycie u osób otrzymujących szczepionkę w porównaniu z opublikowanymi wynikami dotyczącymi standardowej opieki. Rindopepimut stanowi zatem bardzo obiecującą terapię dla pacjentów z GBM.
Rindopepimut jest analogiem jakiego czynnika wzrostu?
Rindopepimut jest analogiem EGFRvIII. Jest testowany w leczeniu glejaka wielopostaciowego (glioblastoma multiforme)
307
Przedstawiamy dane i analizy wspierające hipotezę, że przodkiem mitochondriów zwierzęcych mitochondriów (Mt) i wielu prymitywnych amitochondrialnych (a-Mt) eukariontów był mikrobem fuzyjnym złożonym z eubakterii podobnej do Clostridium i archaebakterii Sulfolobus-like archaebacterium. Analiza opiera się na kilku obserwacjach: (i) sygnatury genomu (wartości względnej obfitości dinukleotydów) Clostridium i Sulfolobus są kompatybilne (wystarczająco podobne) i każdy z nich ma znacznie większe podobieństwo w sygnaturach genomów z sekwencjami Mt zwierząt niż niż wszystkie inne dostępne prokarionty. To, że stabilne fuzje mogą wymagać kompatybilności w sygnaturach genomu jest sugerowana przez kompatybilność plazmidów i gospodarzy. (ii) Rozszerzony metabolizm energetyczny organizmu fuzyjnego był silnie selektywny dla scementowania takiej fuzji. (iii) Aparat molekularny tworzenia endospor u Clostridium służy jako surowiec do rozwoju jądra i cytoplazmy. jądra i cytoplazmy komórki eukariotycznej. --- Jednorodność genomowa jest badana dla szerokiej bazy sekwencji DNA pod względem odległości względnej obfitości dinukleotydów (w skrócie delta-dystanse) i ekstremów składu oligonukleotydów. Wykazano, że odległości delta między różnymi sekwencjami genomowymi tego samego gatunku są niskie, tylko około 2 lub 3-krotność odległości znalezionej w losowym DNA i są generalnie mniejsze niż międzygatunkowe odległości delta. Skrajności w krótkich oligonukleotydach obejmują niedostateczną reprezentację TpA i nadreprezentację GpC w większości sekwencji bakteriofagów strefy umiarkowanej sekwencjach bakteriofagów; niedoreprezentowanie CTAG w większości genomów eubakterii; niedoreprezentowanie genomach eubakterii; niedoreprezentowanie GATC w większości bakteriofagów; supresja CpG u kręgowców, we wszystkich zwierzęcych genomach mitochondrialnych i w wielu sekwencjach bakterii termofilnych bakteryjnych; oraz nadreprezentacja GpG/CpC we wszystkich zwierzęcych zestawach mitochondrialnych i genomach chloroplastów. Interpretacje koncentrują się na strukturach DNA DNA (energie układania dinukleotydów, krzywizna DNA i superhelikalność, organizacja nukleosomów), zdarzenia mutacyjne zależne od kontekstu, metylacja oraz procesy replikacji i naprawy. --- Plazmidy są wszechobecnymi elementami mobilnymi, które służą jako pula wielu korzystnych cech gospodarza, takich jak odporność na antybiotyki. korzystnych cech, takich jak oporność na antybiotyki w społecznościach bakterii. Aby zrozumieć znaczenie plazmidów w horyzontalnym transferze genów, musimy uzyskać wgląd w "historię ewolucji" tych plazmidów, tj. zakres gospodarzy, w których ewoluowały. Ponieważ obszerne dane potwierdzają propozycję że obce DNA nabywa skład nukleotydowy gospodarza podczas długotrwałego pobytu, porównanie składu nukleotydowego plazmidów i chromosomów może rzucić światło na historię ewolucji plazmidu. Średnia bezwzględna różnica względnej obfitości dinukleotydów, określana jako odległość delta, została powszechnie stosowana do pomiaru różnic w składzie dinukleotydów lub "sygnatury genomowej" między chromosomami bakteryjnymi. podpis", między chromosomami bakteryjnymi i plazmidami. Tutaj wprowadziliśmy odległość odległość Mahalanobisa, która uwzględnia strukturę wariancja-kowariancja sygnatur chromosomów. Pokazujemy, że odległość Mahalanobisa jest lepsza niż odległość delta w pomiarze różnic sygnatur genomowych między plazmidami i chromosomami potencjalnych gospodarzy. Zilustrowaliśmy przydatność tej metryki do proponowania kandydatów na długoterminowych gospodarzy dla plazmidów, koncentrując się na plazmidach wirulencji pXO1 z Bacillus anthracis i pO157 z Escherichia coli O157:H7, a także plazmidzie pB10 z bakterii Escherichia coli O157:H7 plazmid pB10 od nieznanego gospodarza. --- Porównujemy i kontrastujemy tendencyjność składu i rozkłady krótkich oligonukleotydów w całym genomie krótkich oligonukleotydów w 15 różnych prokariotach, które mają znaczne kolekcje sekwencji genomowych. Obejmują one siedem kompletnych genomów (Escherichia coli, Haemophilus influenzae, Mycoplasma genitalium, Mycoplasma pneumoniae, Synechocystis sp. szczep PCC6803, Methanococcus jannaschii i Pyrobaculum aerophilum). Kluczowa obserwacja dotyczy stałości profili względnej obfitości dinukleotydów profili względnej obfitości w wielu 50-kb rozłącznych kontigach w tym samym genomie. genomu. (Profil ma postać rhoXY* = fXY*/fX*fY* dla wszystkich XY, gdzie fX* oznacza oznacza częstotliwość nukleotydu X, a fY* oznacza częstotliwość dinukleotydu XY, oba obliczone na podstawie sekwencji połączonej z jej odwróconą sekwencją komplementarną. sekwencją komplementarną). Na podstawie tej stałości odnosimy się do zbioru [rhoXY*] jako sygnaturę genomu. Ustalamy, że różnice między wektorami [rhoXY*] wektorami 50-kilobajtowych kontigów różnych genomów praktycznie zawsze przekraczają różnice między tymi samymi genomami. Zidentyfikowano różne odchylenia di- i tetranukleotydowe. i tetranukleotydów. W szczególności stwierdzamy, że dinukleotyd CpG=CG jest niedoreprezentowany u wielu termofilów (np. M. jannaschii, Sulfolobus sp. i M. thermoautotrophicum), ale nadreprezentowany u halobakterii. TA jest ogólnie niedostatecznie reprezentowane u prokariotów i eukariotów, ale normalne liczby pojawiają się u Sulfolobus i P. aerophilum. Bardziej niż w przypadku jakiegokolwiek innego genomu bakteryjnego genomu bakteryjnego, palindromiczne tetranukleotydy są niedostatecznie reprezentowane w H. influenzae. Sekwencja M. jannaschii jest bezprecedensowa pod względem skrajnie niedostatecznej reprezentacji tetranukleotydów tetranukleotydów CTAG oraz w anomalnym rozmieszczeniu miejsc CTAG wokół genomu. genomu. Analiza porównawcza liczby długich tetranukleotydowych mikrosatelitów rozróżnia H. influenzae. Porównano różnice względnej obfitości dinukleotydów między sekwencjami bakterii. porównywane są sekwencje bakteryjne. Na przykład w tych ocenach różnic różnic, cyjanobakterie Synechocystis, Synechococcus i Anabaena nie tworzą spójnej grupy i są tak odległe od siebie, jak ogólne sekwencje bakterii Gram-ujemnych są od ogólnych sekwencji gram-dodatnich. Różnica między M. jannaschii od nisko-G+C gram-dodatnich proteobakterii wynosi połowę różnicy od od gram-ujemnych proteobakterii. Interpretacje i hipotezy koncentrują się na roli sygnatury genomu w podkreślaniu podobieństw i podobieństw i różnic między różnymi klasami gatunków prokariotycznych, możliwych mechanizmów leżących u podstaw sygnatury genomu, formy i poziomu fluktuacji składu genomu, wykorzystania genomu, wykorzystanie sygnatury genomu jako chronometru filogenezy molekularnej jako chronometru filogenezy molekularnej oraz implikacje w odniesieniu do trzech domniemanych eubakterii, archeonów i eukariontów oraz do pochodzenia i wczesnej ewolucji eukariontów. ewolucji eukariontów. --- Wczesne eksperymenty biochemiczne wykazały, że zestaw stosunków dinukleotydów lub "ogólny projekt" jest niezwykle stabilną właściwością DNA organizmu, która jest zasadniczo taka sama w organizmu, który jest zasadniczo taki sam w DNA kodującym białka, masowym genomowym DNA, oraz w różnych frakcjach genomowego DNA o różnym tempie renaturacji i gradiencie gęstości w wielu organizmach. Analiza obecnie dostępnych danych dotyczących sekwencji genomowych rozszerzyła te wcześniejsze wyniki, pokazując, że ogólne projekty rozłącznych próbek genomu próbek genomu są znacznie bardziej podobne do siebie niż do tych sekwencji z innych organizmów i że blisko spokrewnione organizmy mają blisko spokrewnione organizmy. Z tej perspektywy, zestaw wartości współczynnika szans dinukleotydów (względnej obfitości) stanowi sygnaturę każdego genomu DNA, który może rozróżniać sekwencje pochodzące z różnych organizmów. Wartości współczynnika odds dinukleotydów wydają się odzwierciedlać nie tylko chemię i preferencje konformacyjne, ale także właściwości gatunkowe DNA. ale także specyficzne dla gatunku właściwości modyfikacji, replikacji i naprawy DNA mechanizmów modyfikacji, replikacji i naprawy DNA.
Co jest najczęstszą miarą różnic między względną liczebnością dinukleotydów "sygnatur genomowych"?
Koncepcja sygnatury genomowej została wprowadzona wraz z obserwacją specyficznych dla gatunku profili względnej obfitości dinukleotydów (DRAP). Zestaw stosunków kursów dinukleotydów lub "ogólny projekt" jest niezwykle stabilną właściwością DNA organizmu i może być wykorzystywany do rozróżniania sekwencji pochodzących z różnych organizmów. Średnia bezwzględna różnica względnej obfitości dinukleotydów jest określana jako odległość delta. Odległość delta jest najczęściej stosowaną miarą różnic między "sygnaturami genomowymi". Odległości delta między różnymi sekwencjami genomowymi tego samego gatunku są niskie i generalnie są mniejsze niż odległości delta międzygatunkowe.
308
Główny gen choroby Hirschsprunga (HSCR) koduje receptorową kinazę tyrozynową RET. kinazę RET. W badaniu obejmującym 690 europejskich i 192 chińskich probantów oraz ich rodziców lub kontroli, wykazaliśmy wszechobecność >4-krotnej z allelu C-->T (rs2435357: p = 3,9 x 10(-43) w przypadku europejskiego przodków; p = 1,1 x 10(-21) w próbkach chińskich), który prawdopodobnie powstał raz w obrębie intronowego wzmacniacza RET MCS+9.7. W testach in vitro wykazaliśmy, że wariant T zaburza miejsce wiązania SOX10 w obrębie MCS+9.7, co ogranicza transaktywację RET transaktywację. Allel T, z częstością kontrolną 20%-30% / 47% i częstością przypadków częstotliwość 54%-62%/88% u osób pochodzenia europejskiego / chińskiego, jest zaangażowana we wszystkich postaciach HSCR. Jest on marginalnie związany z płcią probanta (p = 0,13) i znacząco z długością aganglionozy (p = 7,6 x 10(-5)) i rodzinnością (p = 6,6 x 10(-5)). rodzinnością (p = 6,2 x 10(-4)). Wariant wzmacniacza występuje częściej w powszechnych formach męskich, krótkich segmentach i rodzinach simplex, podczas gdy wielokrotne, rzadkie mutacje kodujące są normą w mniej powszechnych i cięższych postaciach żeńskich, rodzin z długim odcinkiem i rodzin multipleksowych. Wariant T zwiększa również penetrację u pacjentów z rzadkimi mutacjami kodującymi RET. Zatem zarówno rzadkie, jak i mutacje, pojedynczo i razem, przyczyniają się do ryzyka wystąpienia HSCR. HSCR. Rozkład wariantów RET u różnych pacjentów z HSCR sugeruje model genetyczny "komórkowo-recesywny" model genetyczny, w którym funkcja obu alleli RET jest upośledzona. Seria alleli RET i jej korelacje genotyp-fenotyp, pokazuje, że sukces w identyfikacji wariantów w złożonych zaburzeniach może silnie zależeć od tego, którzy pacjenci są badani. --- Choroba Hirschsprunga jest wrodzoną postacią aganglionic megacolon, która wynika z krystopatii. z krystopatii. Choroba Hirschsprunga zwykle występuje sporadycznie, chociaż może być związana z kilkoma dziedzicznymi schorzeniami, takimi jak mnogą gruczolakowatością wewnątrzwydzielniczą typu 2. Protoonkogen RET (rearranged during transfection) protoonkogen jest głównym genem podatności na chorobę Hirschsprunga, oraz mutacje germinalne w RET zostały zgłoszone w do 50% dziedzicznych postaci choroby Hirschsprunga. choroby Hirschsprunga i w 15-20% sporadycznych przypadków choroby Hirschsprunga. Częstość występowania choroby Hirschsprunga w przypadkach mnogiej gruczolakowatości wewnątrzwydzielniczej typu 2 endokrynnych typu 2 wynosi 7,5%, a współwystępowanie choroby Hirschsprunga i mnogiego nowotworu endokrynnego typu 2 i mnogiej gruczolakowatości wewnątrzwydzielniczej typu 2 odnotowano w co najmniej 22 rodzinach. rodzinach. Początkowo sądzono, że choroba Hirschsprunga może być spowodowana z zaburzeń apoptozy lub z powodu tendencji zmutowanego receptora RET do w aparacie Golgiego. Obecnie istnieją silne dowody faworyzujące hipotezę hipotezę, że specyficzne inaktywujące haplotypy odgrywają kluczową rolę w rozwoju wrodzonej w rozwoju płodowym wrodzonej megakolonii / choroby Hirschsprunga. W niniejszym W niniejszym badaniu przedstawiamy wyniki badań genetycznych w nowej rodzinie z mnogą endokrynopatią typu 2. neoplazją typu 2: specyficzny haplotyp RET został udokumentowany u pacjentów z Hirschsprunga związanego z rakiem rdzeniastym tarczycy, ale był on nie występował u pacjentów tylko z rakiem rdzeniastym tarczycy. Pomimo ograniczonej liczby przypadków, obecne dane przemawiają za hipotezą, że specyficzne haplotypy niezwiązane z mutacjami germinalnymi RET są genetycznymi przyczynami choroby Hirschsprunga. Hirschsprunga. --- Choroba Hirschsprunga (HSCR, aganglionic megacolon) jest złożonym zaburzeniem genetycznym charakteryzującym się brakiem jelitowego układu nerwowego (ENS). jelitowego układu nerwowego (ENS) charakteryzujące się brakiem neuronów jelitowych na zmiennej długości jelita. neuronów jelitowych na zmiennej długości jelita. Podczas gdy rzadkie warianty (RV) w sekwencji kodującej (CDS) w sekwencji kodującej (CDS) kilku genów zaangażowanych w rozwój ENS prowadzą do choroby. choroby, powiązanie powszechnych wariantów (CV) z HSCR zostało zgłoszone tylko dla RET (główny gen HSCR) i NRG1. Co ważne, RV w CDS tych dwóch genów tych dwóch genów są również związane z zaburzeniem. Aby ocenić niezależne i i wspólne efekty między różnymi typami wariantów RET i NRG1 zidentyfikowanych u pacjentów z HSCR HSCR, wykorzystaliśmy 254 chińskich sporadycznych pacjentów z HSCR i 143 etnicznie dla których dostępne były genotypy wariantów RET i/lub NRG1 (rzadkie i powszechne). powszechne) były dostępne. Zdefiniowano cztery genetyczne czynniki ryzyka, a efekty interakcji interakcji modelowano za pomocą warunkowych analiz regresji logistycznej i korelacji Kendalla. Nasza analiza ujawniła wspólny efekt CV RET z RET RV, NRG1 CV lub NRG1 RV. Aby ocenić, czy interakcja genetyczna przełożyła się na interakcję funkcjonalną, mysie komórki grzebienia nerwowego (NCC; prekursory neuronów jelitowych) prekursory neuronów) wyizolowane z jelit embrionalnych poddano działaniu NRG1 (ligand ErbB2 ligand) lub/i GDNF (ligand Ret) i monitorowano podczas późniejszego procesu różnicowania neuronalnego. procesu różnicowania neuronalnego. Nrg1 hamował indukowane przez Gdnf różnicowanie neuronalne różnicowanie, a Gdnf negatywnie regulował sygnalizację Nrg1 poprzez regulację w dół ekspresję jego receptora, ErbB2. Te wstępne dane sugerują, że równowaga neurogenezy/gliogenezy ma kluczowe znaczenie dla rozwoju ENS. --- Choroba Hirschsprunga (HSCR) jest wrodzonym zaburzeniem, w którym komórki zwojowe są nieobecne w różnych częściach dolnego odcinka przewodu pokarmowego, według których pacjentów. Gen RET jest głównym genem HSCR, chociaż zmniejszona penetracja mutacji RET i zmienna ekspresja fenotypu HSCR wskazuje, że że wymagany jest więcej niż jeden gen. Niezidentyfikowany modyfikator zależny od RET na pozycji 3p21 wydaje się być niezbędny do przeniesienia fenotypu krótkiego HSCR (S-HSCR) fenotypu. Zbadaliśmy 6 Mb regionu 3p21 w poszukiwaniu genu locus podatności na HSCR. Pięćdziesiąt osiem trio przypadek-rodzic S-HSCR zostało poddanych genotypowaniu przy użyciu technologii Sequenom dla 214 polimorfizmów pojedynczych nukleotydów (SNP) rozmieszczonych wzdłuż 6 Mb regionu 3p21. Pięciomarkerowy haplotyp, obejmujący region 118 kb regionu bogatego w geny, był nadmiernie przekazywany potomstwu dotkniętemu chorobą. Powiązany haplotyp obejmuje trzy geny zaangażowane w fenotypy neurologiczne. fenotypy neurologiczne. Co ważne, związek ten został powtórzony w niezależnej 172 przypadkach S-HSCR i 153 niespokrewnionych grupach kontrolnych. Ranking markerów według bliskość genów kandydujących lub oczekiwane konsekwencje funkcjonalne mogą być wykorzystane w dalszych badaniach, aby ostatecznie wskazać to locus HSCR. --- Złożone choroby to powszechne zaburzenia genetyczne wykazujące agregację rodzinną, ale bez typowego dziedziczenia mendlowskiego. Choroba Hirschsprunga (HSCR), zaburzenie rozwojowe rozwojowe charakteryzujące się brakiem neuronów jelitowych w dystalnych odcinkach jelita. jelit, wykazuje złożony wzór dziedziczenia, z protoonkogenem RET działa jako główny gen, a dodatkowe loci podatności odgrywają mniejszą rolę. W ostatnich latach zidentyfikowaliśmy "ochronny" haplotyp RET, który jest niedostatecznie reprezentowany u pacjentów z HSCR w porównaniu z grupą kontrolną. Tutaj wykazaliśmy że ochronny efekt tego haplotypu wynika z wariantu zlokalizowanego w regionie 3' regionie nieulegającym translacji (UTR) genu RET, który spowalnia fizjologiczny rozpad mRNA genu. mRNA transkryptów genu. Taki funkcjonalny efekt tego wspólnego wariantu RET wyjaśnia niedostateczną reprezentację całego haplotypu i jego rolę jako czynnika jako czynnik modyfikujący w patogenezie HSCR. --- Odrębne mutacje punktowe w protoonkogenie RET są przyczyną zespołów wrodzonych zespołów mnogiej gruczolakowatości wewnątrzwydzielniczej typu 2 (MEN 2) oraz wrodzonej choroby Hirschsprunga. Miejsce i rodzaj tych mutacji mutacji sugeruje, że mają one różny wpływ na aktywność receptora kinazy tyrozynowej kodowanego przez RET. Normalna funkcja receptora RET kinazy tyrozynowej RET nie została jeszcze określona. Zostało to jednak zbadane przez inaktywację genu RET u myszy transgenicznych. Nieprawidłowości rozwojowe Nieprawidłowości rozwojowe widoczne u tych myszy, wraz z obserwacją, że że główne tkanki dotknięte MEN 2 i chorobą Hirschsprunga mają wspólne pochodzenie w zarodkowym embrionalnym grzebieniu nerwowym, sugerują, że RET koduje receptor dla regulator rozwojowy zaangażowany w genezę różnych pochodnych grzebienia nerwowego oraz w organogenezę oraz w organogenezie nerek. --- Przedstawiamy opis wielopokoleniowej rodziny z izolowaną chorobą Hirschsprunga (HSCR). Pięciu pacjentów cierpiało na krótki lub długi odcinek HSCR. Rodzina składa się z dwóch głównych gałęzi: jednej z czterema pacjentami (troje rodzeństwa i jeden wujek ze strony matki) rodzeństwo i jeden wujek ze strony matki) i jedna z jednym pacjentem. Analiza genu RET genu RET, głównego genu zaangażowanego w podatność na HSCR, nie ujawniła ani powiązań, ani mutacji. ani mutacji. Przeprowadzono analizę powiązań w całym genomie, ujawniając sugestywne powiązanie z regionem 4q31-q32 z maksymalnym wielopunktowym wynikiem parametrycznym LOD wynoszącym 2,7. Co więcej, nieparametryczna analiza powiązań (NPL) danych skanowania całego genomu ujawniła wynik NPL wynoszący 2,54 (p = 0,003) dla tego samego regionu na chromosomie 4q (D4S413-D4S3351). Minimalny interwał powiązań obejmuje obszar region 11,7 cM (12,2 Mb). Żadne geny w tym przedziale chromosomalnym nie były wcześniej były wcześniej związane z HSCR. Biorąc pod uwagę niską penetrację choroby w w tej rodzinie, locus 4q może być konieczny, ale niewystarczający do wywołania HSCR w przypadku brak modyfikujących loci w innych miejscach genomu. Nasze wyniki sugerują istnienie nowego locus podatności na HSCR w 4q31.3-q32.3. --- CEL: Protoonkogen RET jest uważany za główny gen wrażliwości gen związany z chorobą Hirschsprunga. Tradycyjne mutacje linii zarodkowej RET stanowią niewielką podgrupę pacjentów z chorobą Hirschsprunga, ale kilka badań wykazało, że istnieje specyficzny haplotyp RET związany z sporadycznymi postaciami choroby Hirschsprunga. Zbadaliśmy mutacje linii zarodkowej RET i przeanalizowaliśmy rozkład haplotypów RET u nosicieli w porównaniu z nosicielami nosicielami mutacji germinalnych RET. METODY: Przebadaliśmy region kodujący RET u 106 hiszpańskich pacjentów z chorobą Hirschsprunga przy użyciu technologii dHPLC. Statystyczne porównania rozkładu haplotypów RET między sporadycznymi pacjentami z i bez mutacji germinalnej RET przeprowadzono. WYNIKI: Zidentyfikowano dziewięć nowych mutacji germinalnych i jedną wcześniej opisaną. zidentyfikowano. Wykryto znaczną nadtransmisję "haplotypu choroby Hirschsprunga Hirschsprunga" wykryto podczas porównywania alleli przenoszonych i nietransmitowanych w grupie triad z chorobą Hirschsprunga bez mutacji. Nie stwierdzono jednak transmisji alleli stwierdzono w grupie zmutowanych rodzin. rodzin. WNIOSKI: Wyniki te byłyby zgodne ze złożonym addytywnym modelem dziedziczenia. dziedziczenia. Całość wyników wydaje się sugerować, że mutacje o niskiej penetracji byłyby konieczne, ale niewystarczające, a dodatkowa obecność "haplotypu choroby Hirschsprunga" może przyczynić się do manifestacji choroby. choroby. --- Przedstawiamy analizę mutacji pięciu genów zaangażowanych w receptorową kinazę tyrozynową kinazę tyrozynową (RET) lub szlaki sygnałowe endoteliny u 28 sporadycznych japońskich pacjentów z chorobą Hirschsprunga. Analiza DNA uzyskanego z komórek ujawniła sześć mutacji w protoonkogenie RET, z których cztery były mutacjami mutacje powodujące chorobę w eksonie 9 (D584G), miejscu dawcy splicingu intronu 10 (+2T do A), eksonie 11 (A654T) i eksonie 12 (T706A). Stwierdzono heterozygotyczne przejście A do G znaleziono w 47 bazach przed końcem 5' eksonu 2 u dwóch pacjentów z HD ale było również widoczne u jednego pacjenta z grupy kontrolnej (2/28; 1/24). Cichą transwersję 2307T do G zaobserwowano w eksonie 13. Wykryto dwie mutacje powodujące chorobę w genie receptora endoteliny (EDNRB), w niekodującym regionie w niekodującym regionie eksonu 1 (-26 G do A) i w eksonie 4 (A301T); ta ostatnia mutacja była nowa. Zaobserwowano jedną cichą mutację w eksonie 4 (kodon 277). Jedną heterozygotyczną mutację T do C w genie czynnika neurotroficznego pochodzącego z linii komórek glejowych w 25 zasad przed regionem kodującym w eksonie 1. Nie wykryto zmian nukleotydów w genach endoteliny-3 lub neurturyny. Mutacje powodujące chorobę w protoonkogenie RET i genie EDNRB oszacowano na 14,3% (4/28) i 10,3% (2/28). (4/28) i 10,7% (3/28). Oprócz mutacji w genach RET i EDNRB, embrionalne czynniki środowiskowe i/lub inne czynniki genetyczne wydają się być mogą być zaangażowane w rozwój choroby Hirschsprunga. Dalsze systematyczne systematyczne badania zmienności genetycznej u dużej liczby pacjentów i osób z grupy kontrolnej. konieczne do wyjaśnienia patogenezy tego zaburzenia. WNIOSKI: Niniejsze badanie dostarcza dalszych zmian genów jako mutacji powodujących chorobę mutacje w japońskich przypadkach sporadycznej choroby Hirschsprunga. Jednakże, niski mutacji genów podatności może wskazywać, że choroba Hirschsprunga wynika z połączenia czynników genetycznych i środowiskowych. --- Protoonkogen RET jest głównym genem zaangażowanym w złożoną genetykę choroby Hirschsprunga (HSCR) lub megakolonu zwojowego. choroby Hirschsprunga (HSCR) lub aganglionic megacolon, wykazując mutacje powodujące mutacje powodujące utratę funkcji w 15-30% sporadycznych przypadków. Kilka polimorfizmów RET polimorfizmów i haplotypów zostało opisanych w powiązaniu z chorobą chorobą, co sugeruje rolę tego genu w predyspozycji do HSCR, również w przypadku braku mutacji w regionie kodującym. Wreszcie, obecność funkcjonalnego funkcjonalnego wariantu w intronie 1 była wielokrotnie proponowana w celu wyjaśnienia takich ustaleń. Tutaj opisujemy badanie kliniczno-kontrolne przeprowadzone na 97 włoskich sporadycznych pacjentach z HSCR i 85 kontrolach dopasowanych do populacji, przy użyciu 13 polimorfizmów RET rozmieszczonych w całym genie, od podstawowego promotora do 3'UTR. Zależność i analizy haplotypów wykazały zwiększoną rekombinację między 5' i 3' części genu oraz nadreprezentację, w badanych przypadkach, dwóch haplotypów badanych, dwóch haplotypów dzielących wspólną kombinację alleli, która rozciąga się od promotora do intronu 5. Proponujemy, aby te dwa związane z chorobą haplotypy haplotypy pochodzą z pojedynczego locus założycielskiego, rozciągającego się do intronu 19 i sukcesywnie rearanżowane w korespondencji z regionem o wysokim współczynniku rekombinacji zlokalizowanym pomiędzy proksymalną i dystalną częścią genu. Nasze wyniki sugerują możliwość, że wspólny wariant predysponujący do HSCR, w linkage nierównowadze z takimi haplotypami, znajduje się dalej w dół rzeki niż wcześniej sugerowany interwał obejmujący intron 1. --- Choroba Hirschsprunga (HSCR, aganglionic megacolon) stanowi główną genetyczną przyczynę czynnościowej niedrożności jelit. funkcjonalnej niedrożności jelit z częstością 1/5000 żywych urodzeń. urodzeń. To zaburzenie rozwojowe jest neurokrystopatią i charakteryzuje się charakteryzuje się brakiem zwojów jelitowych na zmiennej długości jelita. W ostatnich dziesięcioleciach rozwój metod chirurgicznych znacznie zmniejszył śmiertelność i zachorowalność. zmniejszył śmiertelność i zachorowalność, co pozwoliło na pojawienie się przypadków rodzinnych. Izolowany HSCR wydaje się być niemendlowską wadą rozwojową o niskiej, zależnej od płci penetracją i zmienną ekspresją w zależności od długości segmentu aganglionicznego. aganglionicznego. Podczas gdy wszystkie mendlowskie tryby dziedziczenia zostały opisane w HSCR, izolowany HSCR stanowi model dla zaburzeń genetycznych ze złożonymi wzorcami dziedziczenia. złożonymi wzorcami dziedziczenia. Głównym genem jest receptor kinazy tyrozynowej RET. genem z rzadkimi mutacjami sekwencji kodującej i/lub częstym wariantem zlokalizowanym w elemencie wzmacniającym predysponującym do choroby. Dotychczas odkryto 10 genów i pięć loci, które są zaangażowane w rozwój HSCR. --- Choroba Hirschsprunga (HSCR) jest wrodzonym zaburzeniem charakteryzującym się niedrożnością jelit spowodowaną z powodu braku zwojów śródściennych na różnych odcinkach jelita. jelita. RET jest głównym genem zaangażowanym w HSCR. Mutacje w genie GDNF i kodujące jeden z ligandów RET, samodzielnie lub w połączeniu z mutacjami RET, również mogą powodować HSCR. RET, mogą również powodować HSCR, podobnie jak mutacje w czterech innych genach (EDN3, EDNRB, ECE1 i SOX10). Jednak rzadkie mutacje w czterech ostatnich genach, są jednak mniej lub bardziej ograniczone do HSCR związanego z określonymi fenotypami. Opracowaliśmy opracowaliśmy nowy kompleksowy system wykrywania mutacji do analizy wszystkich oprócz trzech amplikonów genów RET i GDNF, w oparciu o elektroforezę w gradiencie denaturującym. elektroforezę. Korzystamy z dwóch gradientów mocznikowo-formamidowych nałożonych na siebie umożliwiając wykrywanie mutacji w szerokim zakresie temperatur topnienia. Dla trzech pozostałych (bogatych w GC) fragmentów PCR używamy kombinacji DGGE i stałej elektroforezy w żelu denaturującym (CDGE). Te dwa systemy podwójnego żelu znacznie ułatwiają skanowanie mutacji RET i GDNF, a także mogą służyć jako model do opracowania systemów wykrywania mutacji dla innych genów chorobowych. W badaniu przesiewowym przesiewowym 95 pacjentów z HSCR, mutacje RET znaleziono w dziewięciu z 17 przypadków rodzinnych (53%), wszystkie z długim segmentem HSCR. W 11 z 78 sporadycznych przypadków (14%), żaden nie miał długiego segmentu HSCR. Znaleziono tylko jedną mutację GDNF w sporadycznym przypadku. sporadycznym przypadku. --- Protoonkogen RET jest głównym genem zaangażowanym w patogenezę choroby Hirschsprunga (HSCR). Hirschsprunga (HSCR), złożonej choroby genetycznej charakteryzującej się brakiem zwojów na różnych odcinkach jelita. Tutaj przedstawiamy przegląd różnych molekularne, poprzez które mutacje RET prowadzą do rozwoju choroby. rozwoju. Wśród nich, utrata funkcji, zysk funkcji, apoptoza, nieprawidłowy splicing i zmniejszona ekspresja genów są przykładami i rozważane w odniesieniu do ich patogenetycznego wpływu. W szczególności regulacja transkrypcji RET stanowi nowy wgląd w zarys podatności na HSCR, a także po osiągnięciu znaczącego postępu w ciągu ostatnich kilku lat, zasługuje na przeglądu. W szczególności, upośledzenie ekspresji genów wydaje się być podstawą związku choroby HSCR z kilkoma polimorfizmami RET, pozwalając nam na zdefiniować predysponujący haplotyp rozciągający się od promotora do eksonu 2. Przypuszczalne warianty funkcjonalne, w promotorze i intronie 1, i zaproponowane jako allele predysponujące o niskiej penetrujące allele predysponujące, zostały przedstawione i omówione. Wreszcie, na podstawie efekty mutacji RET w ten sposób podsumowane, staramy się wyciągnąć wnioski, które mogą być przydatne do przewidywania ryzyka HSCR i poradnictwa genetycznego. --- Wodogłowie sprzężone z chromosomem X (X-linked hydrocephalus, XLH) występuje z częstością 1/30 000 urodzeń płci męskiej. charakteryzuje się niepełnosprawnością intelektualną, paraplegią spastyczną, przywodzonymi kciukami, oraz agenezją ciała modzelowatego i/lub dróg korowo-rdzeniowych. Znaczna przypadków przypisuje się mutacjom utraty funkcji genu L1CAM. Choroba Hirschsprunga (HSCR) charakteryzuje się brakiem komórek zwojowych w podśluzówkowej i mięśniowej części jelita. podśluzówkowych i splotów krezkowych wzdłuż zmiennej części przewodu jelitowego. i występuje z częstością około 1/5 000. Chociaż w jej patogenezę zaangażowanych jest kilka genów w patogenezę, głównym genem HSCR jest protoonkogen RET. Do tej pory tylko pacjentów z obydwoma fenotypami i mutacjami w genie L1CAM. L1CAM. W tym raporcie opisujemy nowego pacjenta z jednoczesnym XLH i HSCR. HSCR. Badanie przesiewowe mutacji L1CAM wykazało obecność hemizygotycznej mutacji G698R. mutacji, która jest szkodliwą substytucją wpływającą na kluczową resztę niezbędną dla prawidłowego fałdowania białka. Co więcej, pacjent był również nosicielem mutację wzmacniacza transkrypcyjnego RET (c.73 + 9277T > C) w heterozygozie. My spekulujemy, że zarówno wariant wzmacniacza RET, jak i mutacja L1CAM mogą działać w w celu wytworzenia fenotypu jelitowego, prawdopodobnie z udziałem innych wciąż niezidentyfikowanych zdarzeń molekularnych. Chociaż oczywiste jest, że konieczne są dodatkowe konieczne są dodatkowe badania w celu dalszego określenia związku między XLH i HSCR w obecności mutacji L1CAM, dokumentacja tego nowego pacjenta wzmacnia rolę tego genu działającego w sposób bezpośredni lub pośredni w patogenezie Hirscha. patogenezie choroby Hirschsprunga. --- Choroba Hirschsprunga jest wrodzoną wadą rozwojową, w której brak śródściennych zwojów w jelicie tylnym skutkuje defektem koordynacji ruchów perystaltycznych. perystaltycznych. Prowadzi to do niedrożności jelit u noworodków lub, częściej, do zaparć u dzieci i dorosłych. u dzieci i dorosłych. Choroba dotyka jednego na 5000 żywych urodzeń. Rodzeństwo dotkniętych chorobą jest narażone na zwiększone ryzyko (4%) zachorowania. Wśród przypadków mężczyźni chorują częściej niż kobiety. Pierwszy główny gen genem podatności na chorobę Hirschsprunga jest protoonkogen RET w pozycji 10q11.2. Zarodkowe mutacje RET w chorobie Hirschsprunga są głównie inaktywujące, i według doniesień stanowią do 20 i 50% przypadków sporadycznych i rodzinnych. przypadków. Przebadaliśmy szwedzkie próbki populacyjne z 62 sporadycznych przypadków i siedmiu rodzinnych przypadków choroby Hirschsprunga z polimorfizmem konformacji pojedynczej nici polimorfizmem konformacji pojedynczej nici (SSCP) i znaleźliśmy pięć mutacji. --- Choroba Hirschsprunga (HSCR, OMIM 142623) jest zaburzeniem rozwojowym charakteryzujące się brakiem komórek zwojowych wzdłuż zmiennych długości dystalnego odcinka przewodu pokarmowego, co skutkuje tonicznym skurczem aganglionowego odcinka okrężnicy i funkcjonalnej niedrożności jelit. Protoonkogen RET jest głównym genem związanym z HSCR z różnym udziałem jego rzadkich i powszechnych genów kodujących wkład jego rzadkich i powszechnych, kodujących i niekodujących mutacji w wieloczynnikowy charakter tej patologii. wieloczynnikowy charakter tej patologii. Ponadto opisano wiele innych genów opisano jako związane z tą patologią, w tym geny semaforyn klasy III SEMA3A (7p12.1) i SEMA3D (7q21.11) poprzez analizy macierzy SNP i technologie sekwencjonowania nowej generacji. technologie sekwencjonowania nowej generacji. Semaforyny są wskazówkami dla rozwijających się neuronów zaangażowanych w projekcje aksonalne i w określanie szlaku migracyjnego dla prekursorów neuronalnych pochodzących z grzebienia nerwowego podczas rozwoju jelitowego układu nerwowego. Ponadto opisano, że zwiększona ekspresja SEMA3A może być czynnikiem ryzyka HSCR poprzez w zwojowej warstwie mięśni gładkich okrężnicy u pacjentów z HSCR. u pacjentów z HSCR. Tutaj przedstawiamy wyniki kompleksowej analizy SEMA3A i SEMA3D w serii 200 hiszpańskich pacjentów z HSCR poprzez badanie przesiewowe mutacji jego sekwencji kodującej, co doprowadziło do znalezienia szeregu potencjalnie potencjalnie szkodliwych wariantów. Mutacje RET zostały również wykryte u niektórych z tych pacjentów niosących warianty SEMAs. Oceniliśmy warianty A131T-SEMA3A, S598G-SEMA3A i E198K-SEMA3D przy użyciu skrawków tkanki okrężnicy tych pacjentów metodą immunohochemiczną. pacjentów za pomocą immunohistochemii. Wszystkie mutacje wykazywały zwiększoną ekspresję białka w warstwie mięśni gładkich segmentów zwojowych. Co więcej, A131T-SEMA3A również utrzymywał wyższe poziomy białka w warstwach mięśni zwojowych. Te odkrycia silnie sugerują, że mutanty te mają patogenny wpływ na chorobę. chorobę. Ponadto, ze względu na ich współistnienie z mutacjami RET, nasze dane uzasadniają addytywny model genetyczny zaproponowany dla tego rzadkiego zaburzenia i dodatkowo wspierają związek genów SEMA z HSCR. --- Choroba Hirschsprunga (HSCR, OMIM 142623) jest zaburzeniem rozwojowym charakteryzujące się brakiem komórek zwojowych wzdłuż zmiennych długości dystalnego odcinka przewodu pokarmowego, co skutkuje tonicznym skurczem aganglionowego odcinka jelita i funkcjonalnej niedrożności jelit. Protoonkogen RET jest głównym genem HSCR z różnym udziałem jego rzadkich i powszechnych, kodujących i niekodujących genów. mutacji kodujących i niekodujących do wieloczynnikowego charakteru tej patologii. wieloczynnikowy charakter tej patologii. Opisano wiele innych genów związanych z tą patologią, jak np. z patologią, takich jak gen NRG1 (8p12), kodujący neuregulinę 1, która bierze udział w rozwoju jelitowego układu nerwowego. w rozwój jelitowego układu nerwowego (ENS) i wydaje się przyczyniać zarówno do zarówno powszechne, jak i rzadkie warianty. Tutaj przedstawiamy wyniki kompleksowej analizy genu NRG1 w kontekście choroby w serii 207 hiszpańskich pacjentów z HSCR, zarówno poprzez badanie mutacyjne jego sekwencji kodującej, jak i ocenę 3 wspólnych SNP jako czynników podatności o niskiej penetracji, znalezienie kilku potencjalnie szkodliwych wariantów, które funkcjonalnie funkcjonalnie scharakteryzowane. Wszystkie z nich okazały się być związane ze znacznym obniżeniem normalnego poziomu białka NRG1. Fakt, że te mutacje białka NRG1 sugerowałby, że byłyby one związane z chorobą HSCR nie tylko u Chińczyków, ale także w populacji kaukaskiej, co wzmacnia implikację genu NRG1 w tej patologii. --- TŁO: Gen RET koduje receptor kinazy tyrozynowej zaangażowany w różne ludzkie neurokrystopatie, takie jak różne ludzkie neurokrystopatie, takie jak określone guzy neuroendokrynne i choroba choroba Hirschsprunga (HSCR). Ekspresja genu jest regulowana rozwojowo, a transkrypt transkrypt RET jest niewykrywalny w większości dorosłych komórek, w tym limfocytów. Niemożność przeprowadzenia badań funkcjonalnych na RET mRNA do tej pory ograniczała wykrywanie i charakteryzowanie nieokreślonego odsetka anomalii genowych, których nie można zidentyfikować. anomalii genowych, których nie można zidentyfikować za pomocą konwencjonalnych badań przesiewowych genomowego DNA w przypadkach HSCR. HSCR. CELE: Opracowanie protokołu odpowiedniego do aktywacji ekspresji RET w liniach komórkowych RET ujemnych liniach komórkowych, a tym samym do bezpośredniego badania mRNA RET, rozszerzając konwencjonalną analizę mutacji genu do wykrywania anomalii splicingowych i zaburzenia ekspresji genu RET. METODY: Wpływ maślanu sodu (NaB), inhibitora deacetylazy histonów, na ratowanie ekspresji RET został przetestowany przez jedną rundę reakcji łańcuchowej odwrotnej transkrypcji- reakcji łańcuchowej polimerazy z całkowitego RNA leczonych limfoblastów zarówno od pacjentów z HSCR pacjentów i osób kontrolnych. WYNIKI: Analiza ekspresji RET była możliwa dzięki leczeniu NaB komórek RET ujemnych komórek, takich jak limfoblasty. To leczenie pozwoliło nam wykryć upośledzoną ekspresję RET, jak również defekt splicingu u dwóch pacjentów z HSCR wcześniej uważanych za pozbawionych jakichkolwiek nieprawidłowości genowych. WNIOSKI: Pełne zastosowanie proponowanego protokołu w większości niewyjaśnionych przypadków HSCR niewyjaśnionych przypadkach HSCR pozwoli nam ustalić dokładną rolę RET nie tylko nie tylko w wywoływaniu, ale także w predysponowaniu do patogenezy HSCR.
Czy RET jest głównym genem zaangażowanym w chorobę Hirschsprunga?
Protoonkogen RET jest głównym genem związanym z chorobą Hirschsprunga (HSCR) z różnym udziałem jego rzadkich i powszechnych, kodujących i niekodujących mutacji w wieloczynnikowym charakterze tej patologii.
309
Kompleksy remodelujące chromatynę zależne od ATP, takie jak RSC, mogą zmieniać położenie, usuwać lub restrukturyzować nukleosomy. Struktura kompleksu RSC-nukleosom z nukleosomem nukleosomem określona przez krio-EM pokazuje nukleosom związany w centralnej wnęce RSC w centralnej wnęce RSC. Rozległe oddziaływanie RSC z histonami i DNA wydaje się destabilizować nukleosom i prowadzi do ogólnej, niezależnej od ATP rearanżacji jego struktury. struktury. Nukleosomalne DNA wydaje się być nieuporządkowane i w dużej mierze może swobodnie wybrzuszać się do roztworu rozwiązanie wymagane do przebudowy, ale struktura kompleksu RSC-nukleosom wskazuje, że jest mało prawdopodobne, aby RSC wyparł oktamer z nukleosomu, do którego nukleosomu, z którym jest związany. Biorąc pod uwagę strukturę nukleosomu RSC i opublikowane informacje biochemiczne sugerują, że zależna od ATP translokacja DNA przez RSC może skutkować eksmisją oktamerów histonów z sąsiednich nukleosomów. sąsiednich nukleosomów. --- Chaperon histonowy Vps75 tworzy kompleks z acetylotransferazą histonową Rtt109 i stymuluje jej aktywność. acetylotransferazy histonowej Rtt109. Jednakże, Vps75 może być również izolowany i dlatego może posiadać funkcje niezależne od Rtt109. Analiza profili epistatycznych wykazała, że VPS75 genetycznie współdziała z czynnikami czynnikami zaangażowanymi w regulację transkrypcji, podczas gdy RTT109 łączy się z genami związanymi z replikacją/naprawą DNA. Dodatkowe eksperymenty genetyczne i biochemiczne ujawniły bliski związek między Vps75 i polimerazą RNA II. Ponadto, Vps75 jest rekrutowany do aktywowanych genów w sposób niezależny od Rtt109, a jego w całym genomie z genami koreluje z szybkością transkrypcji. Analiza mikromacierzy ekspresji zidentyfikowała szereg genów, których normalna ekspresja ekspresja zależy od VPS75. Co ciekawe, dynamika histonu H2B w niektórych z tych genów tych genów jest zgodna z rolą Vps75 w eksmisji/depozycji histonów H2A/H2B podczas transkrypcji. Rzeczywiście, rekonstytucja nukleosomu przy użyciu zależnego od ATP remodelera chromatyny Rsc i Vps75 ujawniła że białka te mogą współpracować w celu usunięcia dimerów H2A/H2B z nukleosomów. Wyniki te wskazują na rolę Vps75 w dynamice nukleosomów podczas transkrypcji. transkrypcji, a co ważne, funkcja ta wydaje się być w dużej mierze niezależna od od Rtt109. --- Badamy, w jaki sposób sekwencja DNA, zależna od ATP przebudowa chromatyny i "bariery" zubożone w nukleosomy współpracują w celu określenia kinetyki w stochastycznym modelu pozycjonowania i dynamiki nukleosomów. dynamiki. Stwierdziliśmy, że "statystyczne" pozycjonowanie nukleosomów względem "barierom", które według hipotezy kontrolują strukturę chromatyny w pobliżu miejsc startu transkrypcji transkrypcji, wymaga aktywnej przebudowy i dlatego nie może być opisane za pomocą równowagowej mechaniki statystycznej. Pokazujemy, że w przeciwieństwie do obłożenia w stanie ustalonym, kinetyka ekspozycji miejsca DNA w pobliżu bariery jest zdominowana raczej przez sekwencję DNA niż przez bliskość samej bariery. Skala czasowa tworzenia się wzorców pozycjonowania w pobliżu barier jest proporcjonalna do skali czasowej aktywnego nukleosomów. Pokazujemy również, że istnieją silne różnice między genami w pozycjonowaniu nukleosomów w pobliżu barier, które są eliminowane przez uśrednianie dla wielu genów. Nasze wyniki sugerują, że pomiar kinetyki nukleosomów może ujawnić informacje na temat regulacji zależnej od sekwencji, która nie jest widoczna w zajętości nukleosomów w stanie ustalonym. --- Ino80 jest zależnym od ATP enzymem remodelującym nukleosomy zaangażowanym w transkrypcji, replikacji i odpowiedzi na uszkodzenia DNA. Tutaj scharakteryzowaliśmy drożdży rozszczepialnych Ino80 i stwierdzamy, że jest on niezbędny dla żywotności komórek. My pokazujemy, że kompleks Ino80 z rozszczepionych drożdży pośredniczy w zależnej od ATP przebudowie nukleosomów in vitro. in vitro. Oczyszczenie kompleksu związanego z Ino80 zidentyfikowało wysoce konserwatywny kompleks i obecność nowego białka palca cynkowego o podobieństwem do ssaczego regulatora transkrypcji Yin Yang 1 (YY1) i innych członków rodziny białek GLI-Krüppel. Delecja tego białka Iec1 lub podjednostki kompleksu Ino80 arp8, ies6 lub ies2 powoduje defekty w naprawie uszkodzeń DNA naprawy uszkodzeń DNA, odpowiedzi na stres replikacyjny i metabolizmu nukleotydów. My pokazujemy, że Iec1 jest ważny dla prawidłowej ekspresji genów zaangażowanych w metabolizm nukleotydów, w tym podjednostki reduktazy rybonukleotydowej cdc22 i genów reagujących na fosforany i adeniny. Odkryliśmy, że Ino80 jest rekrutowany do duża liczba regionów promotorowych na głodzie fosforanowym, w tym te z geny reagujące na fosforany i adeninę, które zależą od Iec1 dla prawidłowej ekspresji ekspresji. Iec1 jest wymagany do wiązania Ino80 z genami docelowymi i późniejszej utraty histonów w promotorze i w całym ciele tych genów na głodzie fosforanowym. Sugeruje to, że kompleks Iec1-Ino80 promuje transkrypcję poprzez eksmisję nukleosomów. --- Nukleosomy, podstawowe jednostki organizacyjne chromatyny, pakują i regulują eukariotyczne genomy. Zależne od ATP czynniki remodelujące nukleosomy nadają chromatynie elastyczność strukturalną poprzez promowanie montażu lub rozerwania nukleosomów i wymianę wariantów histonów. Ponadto, większość czynników remodelujących indukuje ruchy nukleosomów poprzez ślizganie się oktamerów histonowych po DNA. My podsumowujemy ostatnie postępy w kierunku odkrycia podstawowego mechanizmu ślizgania się nukleosomów i wzajemne oddziaływanie translokaz DNA remodelerów z domenami pomocniczymi. domenami pomocniczymi. Takie domeny optymalizują i regulują podstawową reakcję ślizgową i wykorzystują przesuwanie w celu osiągnięcia różnorodnych efektów strukturalnych, takich jak pozycjonowanie nukleosomu pozycjonowanie lub eksmisja nukleosomów, lub regularne odstępy między nukleosomami w chromatynie. --- Kompleksy remodelujące chromatynę zależne od ATP odgrywają kluczową rolę w dynamice chromatyny. dynamice chromatyny. Duża liczba badań in vitro wskazywała na nukleosomowe jako główny wynik remodelowania działania SWI/SNF, podczas gdy niewiele z nich transfer oktamerów histonowych jako główny rezultat. W przeciwieństwie do tego, ostatnie in vivo powiązały aktywność SWI/SNF z eksmisją histonów in trans z promotorów genów. W tym badaniu odkryliśmy, że chimeryczny czynnik transkrypcyjny czynnik transkrypcyjny Gal4-VP16 może zwiększać transfer oktameru histonowego SWI/SNF co skutkuje ukierunkowaną eksmisją histonów z sondy nukleosomowej. Efekt ten efekt jest zależny od obecności domeny aktywacyjnej. Zaobserwowaliśmy, że w warunkach naśladujących względną obfitość SWI/SNF in vivo w odniesieniu do całkowitej liczby nukleosomów. w odniesieniu do całkowitej liczby nukleosomów w jądrze komórkowym, dostępność miejsca wiązania czynnika transkrypcyjnego jest pierwszą determinantą w sekwencji w sekwencji zdarzeń prowadzących do przebudowy nukleosomów. Proponujemy modelowy mechanizm mechanizm dla tego pośredniczonego przez czynnik transkrypcyjny wzmocnienia oktameru SWI/SNF SWI/SNF. --- Zależny od ATP kompleks remodelujący chromatynę SWI/SNF reguluje transkrypcję i jest zaangażowany w eksmisję nukleosomu promotora. Skuteczny demontaż nukleosomu demontaż przez sam SWI/SNF w testach biochemicznych nie został jednak bezpośrednio obserwowane. Stosując modelowy system dinukleosomów zamiast mononukleosomów, wykazujemy, że remodeling prowadzi do uporządkowanego i wydajnego demontażu jednego z dwóch nukleosomów. Dimer H2A/H2B jest najpierw szybko a następnie, w wolniejszej reakcji, tracony jest cały oktamer histonowy. Demontaż nukleosomu przez SWI/SNF nie wymagał dodatkowych czynników, takich jak chaperony lub akceptory histonów. Obserwacje pojedynczych cząsteczek, jak również sugerują, że kluczowym półproduktem w tym procesie jest taki, w którym nukleosom jest przesuwany w kierunku sąsiedniego nukleosomu. SWI/SNF rekrutowany przez aktywator transkrypcyjny Gal4-VP16 preferencyjnie mobilizuje proksymalny nukleosom i destabilizuje nukleosom i destabilizuje sąsiedni nukleosom. --- Kompleksy dużej (Rpd3L) i małej (Rpd3S) deacetylazy histonowej (HDAC) S. cerevisiae Rpd3 są prototypami dla zrozumienia represji transkrypcji. (HDAC) są prototypami dla zrozumienia represji transkrypcji w eukariontów [1]. Obecnie uważa się, że działają one poprzez deacetylację chromatynę, ograniczając w ten sposób dostępność czynników transkrypcyjnych do DNA. Jednak mutant katalityczny Rpd3 zachowuje znaczną zdolność do represji gdy jest ukierunkowany na promotor jako białko fuzyjne LexA [2]. My zbadaliśmy biochemicznie niezależne od HDAC właściwości kompleksów Rpd3 i odkryliśmy funkcję chaperonu, która promuje odkładanie histonów na DNA, i nową aktywność, która zapobiega eksmisji nukleosomów, ale nie przebudowie w której pośredniczy zależny od ATP kompleks RSC. Te niezależne od HDAC aktywności hamują transkrypcję Pol II na matrycy nukleosomalnej. Funkcje endogennych kompleksów Rpd3 można odtworzyć za pomocą rekombinowanego rdzenia Rpd3 składającego się z Sin3, Rpd3 i Ume1. Aby przetestować hipotezę, że Rpd3 przyczynia się do stabilizacji chromatyny in vivo, zmierzyliśmy gęstość histonu H3 w całym genomie i stwierdziliśmy, że była ona zmniejszona w promotorach w mutancie delecyjnym Rpd3 ale częściowo przywrócona w mutancie katalitycznym. Co ważne, wpływ na gęstość H3 jest najbardziej widoczny na genach wzbogaconych w RSC [3]. Nasze dane sugerują, że kompleks Kompleks rdzenia Rpd3 może przyczyniać się do represji poprzez nowy nukleosom funkcję stabilizacji nukleosomów.
Czy usuwanie nukleosomów jest zależne od ATP?
Tak, usuwanie nukleosomów i remodelowanie chromatyny zależy od ATP
310
Dwa ostatnie badania wykazały związek rs75932628-T w genie TREM2 z ryzykiem wystąpienia choroby Alzheimera (AD). Rs75932628-T jest rzadkim wariantem nonsynonimiczny wariant (p.R47H), który wiąże się z wysokim ryzykiem wystąpienia choroby Alzheimera z efektem podobnym do allelu APOE ɛ4. Jednak związek ten nie został nie zostało do tej pory powtórzone w żadnych niezależnych badaniach. Częstotliwość alleli rs75932628 waha się w zależności od populacji od 0,02% do 0,63% wśród osób zdrowych. osób zdrowych. Próbując powtórzyć związek między rs75932628-T a ryzykiem AD a AD, genotypowaliśmy rs75932628 w kohorcie 504 osób z AD i 550 zdrowych osób z hiszpańskiej populacji. z hiszpańskiej populacji. Rs75932628-T wykazał mniejszą częstotliwość alleli 0,3% wśród tej kohorty. Co ciekawe, w naszym badaniu, rs75932628-T został znaleziony wyłącznie w 1,4% przypadków AD (7/504), w tym w 4 przypadkach AD o wczesnym początku i w żadnej z grup kontrolnych (n = 0/550). Tutaj przedstawiamy pierwsze pozytywne replikacji w populacji hiszpańskiej i potwierdzamy, że TREM2 rs75932628-T jest jest związany z ryzykiem zachorowania na AD. --- Niedobór receptora TREM (Triggering Receptor Expressed on Myeloid Cells) 2 jest przyczyną zespołu genetycznego charakteryzującego się zespół genetyczny charakteryzujący się torbielami kości i demencją starczą, nazwany Choroba Nasu-Hakola (NHD). Demencja o wczesnym początku i wyraźne zajęcie regionów czołowych to cechy charakteryzujące zarówno NHD, jak i inne rodzaje neurodegeneracyjnych, takich jak zwyrodnienie czołowo-skroniowe (FTLD), oraz, w niektórych przypadkach, chorobą Alzheimera (AD). Trzy polimorfizmy pojedynczego nukleotydu Polimorfizmy pojedynczego nukleotydu (SNP) w regionie kodującym TREM2 zostały zbadane przez alleliczną dyskryminację w populacji prawdopodobnych pacjentów z AD, jak również pacjentów z FTLD w porównaniu z grupą kontrolną dopasowaną wiekowo. Ponadto przeprowadzono skanowanie mutacji regionu kodującego genu TREM2 przeprowadzono u 7 pacjentów z wczesnym początkiem AD (EOAD), 16 FTLD i 20 osób z grupy kontrolnej. Żaden z analizowanych SNP nie był obecny ani ani u pacjentów, ani w grupie kontrolnej. Co więcej, skanowanie mutacji w pięciu eksonach TREM2 nie wykryło obecności nowych polimorfizmów. Dane te pokazują że region kodujący TREM2 jest wysoce konserwatywny, co sugeruje kluczową rolę tego receptora. receptora. Dalsze badania, w tym analiza funkcjonalna, są z pewnością aby wyjaśnić rolę TREM2 w procesach neurodegeneracyjnych. --- TŁO: Warianty sekwencji, w tym allel ε4 apolipoproteiny E, zostały zostały powiązane z ryzykiem powszechnej późnej postaci choroby Alzheimera choroby Alzheimera. Znaleziono niewiele rzadkich wariantów wpływających na ryzyko późnej postaci choroby Alzheimera. zostało znalezionych. METODY: Uzyskaliśmy sekwencje genomu 2261 Islandczyków i zidentyfikowaliśmy warianty sekwencji, które prawdopodobnie wpływają na funkcję białek. Przypisaliśmy te warianty do genomów pacjentów z chorobą Alzheimera i uczestników kontroli, a następnie a następnie przetestowaliśmy pod kątem związku z chorobą Alzheimera. Przeprowadziliśmy przeprowadziliśmy testy replikacyjne przy użyciu serii kontrolnych przypadków ze Stanów Zjednoczonych, Norwegii, Holandii i Niemiec. Przetestowaliśmy również związek genetyczny z funkcjami poznawczymi w populacji niezmienionych osób starszych. WYNIKI: Rzadka mutacja typu missense (rs75932628-T) w genie kodującym receptor wyzwalający receptor wyzwalający wyrażany na komórkach mieloidalnych 2 (TREM2), który zgodnie z przewidywaniami skutkować substytucją R47H, stwierdzono znaczne ryzyko wystąpienia choroby choroby Alzheimera w Islandii (iloraz szans, 2,92; 95% przedział ufności [CI], 2,09 do 4,09; P=3,42×10(-10)). Mutacja miała częstotliwość 0,46% w grupie kontrolnej 85 lat lub starszych. Zaobserwowaliśmy związek w dodatkowych zestawach próbek (iloraz szans, 2,90; 95% CI, 2,16 do 3,91; P=2,1×10(-12) w połączonych próbkach odkrywczych i replikacyjnych). replikacji). Stwierdziliśmy również, że nosiciele rs75932628-T między w wieku od 80 do 100 lat bez choroby Alzheimera mieli gorsze funkcje poznawcze niż osoby niebędące nosicielami niż osoby niebędące nosicielami (P=0,003). WNIOSKI: Nasze odkrycia silnie implikują wariant TREM2 w patogenezie choroby Alzheimera. Biorąc pod uwagę doniesienia o przeciwzapalnej roli TREM2 w mózgu mózgu, substytucja R47H może prowadzić do zwiększonej predyspozycji do choroby Alzheimera poprzez upośledzone hamowanie procesów zapalnych. (Finansowane przez National Institute on Aging i inne instytucje). --- TŁO: Homozygotyczne mutacje utraty funkcji w TREM2, kodujące białko receptora receptor wyzwalający wyrażony na białku komórek mieloidalnych 2, były wcześniej związane z autosomalną recesywną postacią demencji o wczesnym początku. METODY: Wykorzystaliśmy sekwencjonowanie genomu, egzomu i Sangera do analizy zmienności genetycznej zmienność w TREM2 w serii 1092 pacjentów z chorobą Alzheimera i 1107 kontrolach (zestaw odkryć). Następnie przeprowadziliśmy metaanalizę na imputowanych danych dane dla wariantu TREM2 rs75932628 (przewiduje się, że powoduje substytucję R47H) z trzech genomowych badań asocjacyjnych choroby Alzheimera i przetestowaliśmy pod kątem związku tego wariantu z chorobą. Genotypowaliśmy wariant R47H w dodatkowych dodatkowych 1887 przypadkach i 4061 kontrolach. Następnie zbadaliśmy ekspresję TREM2 w różnych regionach ludzkiego mózgu i zidentyfikowaliśmy geny, które są w mysim modelu choroby Alzheimera i u myszy kontrolnych. myszy. WYNIKI: Znaleźliśmy znacznie więcej wariantów w eksonie 2 TREM2 u pacjentów z chorobą Alzheimera. z chorobą Alzheimera niż w grupie kontrolnej w zestawie odkryć (P=0,02). Były były 22 warianty alleli u 1092 pacjentów z chorobą Alzheimera i 5 wariantów alleli u 1107 osób z grupy kontrolnej (P<0,001). Najczęściej powiązany wariant, rs75932628 (kodujący R47H), wykazał wysoce istotny związek z chorobą Alzheimera (P<0,001). chorobą Alzheimera (P<0,001). Metaanaliza genotypów rs75932628 imputowanych z genomowych badań asocjacyjnych potwierdziła ten związek (P=0,002), podobnie jak bezpośrednie genotypowanie dodatkowej serii 1887 pacjentów z chorobą Alzheimera i 4061 osób z grupy kontrolnej (P<0,001). Ekspresja Trem2 różniła się między kontrolą a mysim modelem choroby Alzheimera. WNIOSKI: Heterozygotyczne rzadkie warianty w TREM2 są związane z znacznym wzrostem ryzyka choroby Alzheimera. (Finansowane przez Alzheimer's Research Research UK i innych). --- Ostatnie prace wykazały rzadki wariant funkcjonalny (R47H) w genie receptora receptora wyrażanego na komórkach mieloidalnych (TREM) 2, kodującego białko TREM2, zwiększa podatność na chorobę Alzheimera (AD) o późnym początku, z ilorazem szans podobnym do z ilorazem szans podobnym do allelu ε4 apolipoproteiny E. Zmniejszona funkcja TREM2 spekulowano, że jest główną przyczyną patogennych skutków tego wariantu ryzyka. ryzyka, a TREM2 ulega wysokiej ekspresji w istocie białej, a także w hipokampie i neokampie. hipokampie i korze nowej, co jest częściowo zgodne z patologicznymi cechy zgłaszane w mózgu AD, wskazujące na możliwy udział TREM2 w patogenezie AD. patogenezie AD. Pojawiające się dowody wykazały, że TREM2 może tłumić odpowiedź zapalną poprzez tłumienie produkcji cytokin, w której pośredniczą mikroglej i wydzielanie, co może zapobiegać uszkodzeniom neuronów przez osoby postronne neuronów. TREM2 uczestniczy również w regulacji szlaków fagocytarnych, które które są odpowiedzialne za usuwanie resztek neuronalnych. W tym artykule dokonaliśmy przeglądu ostatnie odkrycia epidemiologiczne TREM2, które są związane z późną postacią AD i spekulujemy na temat możliwej roli TREM2 w progresji tej choroby. Na podstawie potencjalne działanie ochronne TREM2 w patogenezie AD, celowanie w TREM2 może zapewnić nowe możliwości leczenia AD. --- Deficyty genetyczne i utrata funkcji receptora wyzwalającego wyrażanego w komórkach mieloidalnych komórkach mieloidalnych 2 (TREM2; kodowany w chr6p21.1), przezbłonowego receptora stymulującego receptora stymulującego z nadrodziny genów podobnych do immunoglobulin/lektyny, zostały zostały powiązane z niedoborami fagocytozy i wrodzonego układu odpornościowego w chorobie Alzheimera. W tym badaniu dostarczamy dowodów na to, że TREM2 jest obniżona w próbkach sporadycznego Alzheimera hipokampa CA1 w porównaniu z dopasowanymi wiekowo kontrolami. Wrażliwy na czynnik jądrowy-кB (NF-кB) miRNA-34a (kodowany w chr1p36.22), regulowany w górę w chorobie Alzheimera, okazał się być ukierunkowany na 299 nukleotydowy ludzki TREM2 mRNA 3'-untranslated region (3'-UTR) i reguluje w dół ekspresję wektora reporterowego TREM2-3'-UTR. Stabilizowany anty-miRNA-34a (AM-34a) wygaszał tę patogenną odpowiedź. Wyniki sugerują, że mechanizm mechanizm epigenetyczny, w którym pośredniczy NF-кB, regulowany przez miRNA-34a w dół ekspresji TREM2 może kształtować wrodzoną odporność i fagocytarne odpowiedzi, które przyczyniają się do zapalnej neurodegeneracji. --- Wariant rs75932628-T genu kodującego receptor wyzwalający ekspresję na komórkach mieloidalnych 2 (TREM2) został niedawno zidentyfikowany jako rzadki czynnik ryzyka dla choroby Alzheimera o późnym początku (AD). W tym badaniu zbadaliśmy związek między wariantami egzonu 2 TREM2 a wczesną postacią AD w próbie kaukaskich osób pochodzenia francuskiego, w tym 726 pacjentów w wieku ≤65 lat i 783 osób z grupy kontrolnej. lat i 783 osób z grupy kontrolnej. Tylko wariant rs75932628-T (przewidywany jako powodujący substytucję R47H) wiązał się z istotnym ryzykiem wczesnego wystąpienia AD (OR, 4,07; 95% CI, 1,3 do 16,9; p = 0,009). Wyniki te potwierdzają związek między tym wariantem a AD i podkreślają jego udział we wczesnych przypadkach.
Czy TREM2 jest związany z chorobą Alzheimera u ludzi?
Stwierdzono, że warianty TREM2 są związane zarówno z wczesnym, jak i późnym początkiem choroby Alzheimera.
311
Nasza wiedza na temat biologii molekularnej sinic ogromnie wzrosła dzięki zastosowaniu technik zastosowaniu technik "omicznych". Dopiero niedawno metabolomika została zastosowana systematycznie do modelowania cyjanobakterii. Metabolomika, ilościowa ocena ilościowa ocena idealnie kompletnego zestawu metabolitów komórkowych, jest szczególnie dobrze dostosowana do do odzwierciedlenia metabolizmu komórkowego i jego elastyczności w różnych warunkach. Tradycyjnie, małe zestawy metabolitów są określane ilościowo w ukierunkowanych podejściach metabolomicznych. metabolomie. Rozwój technologii separacji w połączeniu z spektroskopii masowej lub opartej na jądrowym rezonansie magnetycznym identyfikacji cząsteczek o niskiej masie cząsteczkowej. cząsteczek o niskiej masie cząsteczkowej pozwala obecnie na profilowanie setek metabolitów o zróżnicowanym charakterze chemicznym. Analiza metabolomu została zastosowana do scharakteryzowania zmian w metabolizmie pierwotnym sinic w różnych warunkach środowiskowych lub w określonych mutantach. warunkach środowiskowych lub w zdefiniowanych mutantach. Uzyskane listy metabolitów i ich stężenia w stanie stacjonarnym w połączeniu z transkryptomiką mogą być wykorzystane w biologii systemowej. Zastosowanie stabilnych izotopów we fluksomice, tj. ilościowym oszacowaniu przepływu węgla i azotu przez biochemię. strumieni węgla i azotu przez sieć biochemiczną, było rzadko stosowane do cyjanobakterii. cyjanobakterii, ale w szczególności technika ta pozwoli na tworzenie kinetycznych modeli systemów modeli kinetycznych systemów cyjanobakteryjnych. Dalsze zastosowanie metabolomiki w połączeniu w połączeniu z innymi technologiami "omicznymi" nie tylko poszerzy naszą wiedzę, ale także ale także z pewnością wzmocni bazę dla biotechnologicznego zastosowania cyjanobakterii. cyjanobakterii. --- Tradycyjne technologie badania biologii systemów są ograniczone przez wykrywanie parametrów wynikających z uśrednienia dużych populacji komórek. komórek, brakującymi komórkami produkowanymi w małych ilościach i próbą ujednolicenia heterogeniczności. heterogeniczności. Pojawienie się proteomiki i genomiki na poziomie pojedynczej komórki stworzyło podstawę dla wyjątkowej poprawy technologii analitycznej i pozyskiwania danych. i pozyskiwania danych. Wykazano, że heterogeniczność komórkowa jest ściśle związana z licznymi stochastycznymi trans ściśle związana z licznymi stochastycznymi zdarzeniami transkrypcyjnymi prowadzącymi do różnic we wzorcach ekspresji pomiędzy pojedynczymi genetycznie identycznymi komórkami. Technologia nowej generacji analizy pojedynczych komórek jest w stanie lepiej lepiej scharakteryzować populację komórek, identyfikując i różnicując komórki odstające, w celu zapewnienia zarówno eksperymentu na pojedynczej komórce, jak i odpowiadającego mu pomiaru masowego pomiar, poprzez identyfikację, kwantyfikację i charakterystykę wszystkich aspektów biologii systemowej (genomika, transkryptomika, proteomika, metabolomika, degradomika i fluksomika). Przeniesienie omiki do analizy pojedynczej komórki stanowi znaczącą i wyjątkową zmianę. --- Biomarkery są obecnie szeroko stosowane do diagnozowania chorób, monitorowania leczenia, i oceny potencjalnych kandydatów na leki. Badania nad omiką różnicową przyspieszają postęp w odkrywaniu biomarkerów. Poprzez wydobywanie wiedzy biologicznej wiedzy biologicznej z "omiki" poprzez integrację, integracyjna biologia systemowa tworzy modele predykcyjne komórek, narządów, procesów biochemicznych i całych organizmów. organizmów, a także identyfikuje biomarkery chorób człowieka. Niedawny rozwój metod o wysokiej przepustowości umożliwia analizę genomu, transkryptomu, proteomu i metabolomu na niespotykaną dotąd skalę, co przyczyniając się do zalewu danych eksperymentalnych w licznych publicznych bazach danych. Opracowano i zastosowano kilka zintegrowanych podejść biologii systemowej do do odkrywania biomarkerów chorób z baz danych. W tym przeglądzie podkreślamy kilka z tych podejść i określamy przyszłe kroki w kontekście integracyjnej biologii systemowej. w kontekście integracyjnej biologii systemowej. --- Technologia proteomiki, będąca głównym składnikiem biologii systemowej, zyskała wszechstronną uwagę w dziedzinie diagnostyki medycznej, opracowywania leków i badań mechanizmów badania mechanizmów. Zgodnie z holistyczną i systemową teorią, proteomika jest zbieżna z tradycyjną medycyną chińską (TCM). zbieżność z tradycyjną medycyną chińską (TCM). W niniejszym przeglądzie omówiliśmy zastosowania technologii proteomicznych w badaniach kombinacji chorób i zespołów TCM. w badaniach nad kombinacją chorób i TCM. Przedstawiliśmy również badania proteomiczne nad efektami in vivo in vivo i in vitro oraz mechanizmów leżących u podstaw leczenia TCM przy użyciu chińskiego chińskiej medycyny ziołowej (CHM), chińskiej formuły ziołowej (CHF) i akupunktury. Ponadto omówiono również połączone badania proteomiki z innymi technologiami "-omiki" w TCM. Podsumowując, niniejszy raport przedstawia przegląd ostatnich postępów w stosowaniu technologii proteomicznych w badaniach TCM oraz rzuca światło na przyszłe globalne i dalsze badania nad TCM. --- Ponieważ głównym ostatecznym celem hodowli zwierząt gospodarskich jest produkcja białek do spożycia przez ludzi, narzędzia badawcze do badania białek odgrywają odgrywają ważną rolę w nauce o zwierzętach hodowlanych i mięsie. Rzeczywiście, proteomika została zastosowana w dziedzinie nauk o zwierzętach gospodarskich w celu monitorowania wydajności in vivo zwierząt gospodarskich zwierząt gospodarskich in vivo (wzrost, płodność, jakość mleka itp.), ale także do dalszego nasze zrozumienie procesów molekularnych leżących u podstaw jakości mięsa, które są w dużej mierze zależne od biochemii mięśni po śmierci, często w sposób często w sposób specyficzny dla gatunku. Pośmiertne zmiany w proteomie mięśni odzwierciedlają biologiczną złożoność procesu "konwersji mięśni w mięso", procesu, który pomimo dziesięcioleci postępu który, pomimo dziesięcioleci postępów, nie jest w pełni zrozumiały. Wynika to głównie ze względu na ogromną liczbę zmiennych wpływających na kruchość mięsa per w tym czynniki biologiczne, takie jak gatunek zwierzęcia, rasa specyficzne cechy, badane mięśnie. Jednak szybko okazuje się, że fenotyp szybko okazuje się, że fenotyp delikatnego mięsa jest związany nie tylko z genetyką (selekcja hodowlana), ale także z czynnikami zewnętrznymi. selekcja hodowlana), ale także z czynnikami zewnętrznymi, takimi jak środowisko chowu środowisko chowu, warunki żywienia, aktywność fizyczna, podawanie hormonalnych hormonalnych, obsługa przed ubojem i stres, obsługa poubojowa. Z z tego skomplikowanego scenariusza, podejścia biochemiczne i zintegrowane systemy badania (metabolomika, transkryptomika, interaktomika, fosfoproteomika, modelowanie matematyczne), które pojawiły się jako narzędzia uzupełniające proteomikę, pomogły ustanowić kilka kamieni milowych w naszym zrozumieniu wydarzeń prowadzących od konwersji mięśni do mięsa. Rosnąca integracja dyscyplin omicznych w dziedzinie biologii systemów wkrótce przyczyni się do podjęcia dalszych kroków naprzód. kroków naprzód. --- Większość białek eukariotycznych jest glikozylowana, a ich cząsteczki glikanowe mają wiele ważnych ról strukturalnych, funkcjonalnych i regulacyjnych. Ze względu na strukturalną złożoność glikanów i ograniczenia technologiczne, glikomika, a w szczególności a w szczególności glikoproteomika nie była w stanie nadążyć za szybkim postępem w genomice i proteomiki w ciągu ostatnich 30 lat. Jednak dziedzina glikanów rozwijała się szybko szybko się rozwija, a pierwsze badania glikanów na dużą skalę zostały niedawno zakończone. niedawno zakończone. Badania te ujawniły znaczące różnice w glikanów między osobnikami, co może przyczyniać się do ludzkiej zmienności fenotypowej. ludzkiej zmienności fenotypowej. Aktualny stan wiedzy w zakresie wysokoprzepustowej glikomiki i jej integracji z genomiką, epigenomiką i lipidomiką jest z genomiką, epigenomiką i lipidomiką. --- Dziedzina metabolomiki nadal szybko się rozwija w ciągu ostatniej dekady i została w przewidywaniu i wyjaśnianiu złożonych fenotypów w różnych systemach biologicznych. fenotypów w różnych systemach biologicznych. Metabolomika uzupełnia inne badania omiczne, takie jak transkryptomika i proteomika, a ponieważ jest to "dalszy" wynik ekspresji genów, zmiany w metabolomie są uważane za najlepiej odzwierciedlające aktywność komórki na poziomie funkcjonalnym. Jak dotąd metabolomika może być jedyną technologią zdolną do wykrywania złożonych, biologicznie istotnych zmian. biologicznie istotnych zmian. Jako jedna z technologii omicznych, metabolomika ma ekscytujące zastosowania w różnych dziedzinach, w tym w naukach medycznych, biologii syntetycznej, medycynie i modelowanie predykcyjne systemów roślinnych, zwierzęcych i mikrobiologicznych. Ponadto, zintegrowane aplikacje z genomiką, transkryptomiką i proteomiką zapewniają lepsze zrozumienie globalnej biologii systemów. W niniejszym przeglądzie omawiamy najnowsze zastosowania metabolomiki w mikrobiologii, roślinach, zwierzętach, żywności i naukach medycznych. medycynie.
Wymień technologie omiczne wchodzące w skład biologii systemowej.
Biologia systemowa łączy różne technologie omiczne, takie jak genomika, transkryptomika, proteomika, metabolomika, epigenomika, glukomika, degradomika i fluksomika.
312
MikroRNA (miRNA) to małe regulatorowe RNA, które kontrolują ekspresję genów poprzez tłumienie translacji i destabilizację docelowych mRNA. Istnieje coraz więcej dowodów na to, że miRNA regulują geny związane z włóknieniem w narządach narządach, takich jak serce, nerki, wątroba i płuca. W przeprowadzonym na dużą skalę w poszukiwaniu miRNA potencjalnie zaangażowanych w zwłóknienie indukowane bleomycyną, znaleźliśmy stwierdzono, że ekspresja członków rodziny miR-29 jest znacznie zmniejszona w zwłókniałych płucach. zwłókniałych płucach. Analiza prawidłowych płuc wykazała obecność miR-29 w podgrupach komórek śródmiąższowych komórek śródmiąższowych ściany pęcherzyków płucnych, opłucnej i przy wejściu do przewodu znanych miejscach zwłóknienia płuc. Poziomy miR-29 odwrotnie korelowały z poziomami ekspresji miR-29. korelowały z poziomami ekspresji profibrotycznych genów docelowych i nasileniem zwłóknienia. nasileniem zwłóknienia. Aby zbadać wpływ obniżonej regulacji miR-29 w śródmiąższu płuc śródmiąższu płuc, scharakteryzowaliśmy profile ekspresji genów ludzkiego płodowego płuca komórek IMR-90, w których endogenny miR-29 został znokautowany. To potwierdziło derepresję zgłoszonych celów miR-29, w tym kilku kolagenów, ale także ujawniło regulację w górę dużej liczby wcześniej nierozpoznanych wcześniej genów związanych z macierzą zewnątrzkomórkową i genów remodelujących. Ponadto Ponadto odkryliśmy, że miR-29 jest tłumiony przez transformujący czynnik wzrostu (TGF)-β1 w tych komórkach i że wiele genów związanych z włóknieniem regulowanych w górę przez TGF-β1 jest tłumione przez knockdown miR-29. Co ciekawe, porównanie celów TGF-β1 i miR-29 ujawniło, że miR-29 kontroluje dodatkowy podzbiór genów geny związane z włóknieniem, w tym lamininy i integryny, niezależnie od TGF-β1. Łącznie silnie sugeruje to rolę miR-29 w patogenezie zwłóknienia płuc. miR-29 może być potencjalnym nowym celem terapeutycznym dla tej choroby. choroby. --- Wstęp: Obciążenie hemodynamiczne reguluje funkcję mięśnia sercowego i ekspresję genów. Przetestowaliśmy hipotezę, że obciążenie następcze i wstępne, pomimo podobnego średniego obciążenia, powodują różne fenotypy. obciążenia, skutkują różnymi fenotypami. METODY I WYNIKI: Obciążenie następcze i wstępne porównano u myszy z poprzecznym zwężeniem aorty (TAC). poprzecznym zwężeniem aorty (TAC) i przeciekiem aortalno-udowym (shunt). W porównaniu z myszami pozorowanymi, 6 godzin po zabiegu skurczowe naprężenie ściany (obciążenie następcze) było zwiększone u myszy z TAC (+40%; P<0,05), rozkurczowe naprężenie ściany (obciążenie wstępne) było zwiększone u bocznika (+277%; P<0,05) i myszy TAC (+74%; P<0,05), a średnie całkowite naprężenie ściany było podobnie zwiększone u myszy TAC (69%) i shunt (67%) (P=NS, TAC versus shunt; każdy P<0,05 w porównaniu z pozorowanymi). W 1 tygodniu masa lewej komory / długość piszczeli była istotnie zwiększona o 22% u TAC i 29% u myszy z przetoką (P=NS, TAC versus shunt). Po 24 godzinach i 1 tygodniu sygnalizacja kinazy białkowej zależnej od wapnia/kalmoduliny II była zwiększona w TAC. Spowodowało to zmianę cyklu wapniowego, w tym zwiększonym prądem wapniowym typu L, stanami przejściowymi wapnia, frakcją uwalnianie wapnia z retikulum sarkoplazmatycznego i częstotliwość iskrzenia wapnia. U myszy shunt fosforylacja Akt była zwiększona. TAC był związany ze stanem zapalnym, włóknieniem i apoptozą kardiomiocytów. Ta ostatnia była znacząco zmniejszona u myszy zależnej od wapnia/kalmoduliny kinazy białkowej IIdelta u myszy z TAC. Łącznie 157 mRNA i 13 mikroRNA było różnie regulowanych u myszy TAC w porównaniu z myszami shunt myszy. Po 8 tygodniach frakcyjne skracanie było niższe, a śmiertelność wyższa u myszy TAC w porównaniu z myszami z przetoką. WNIOSKI: Obciążenie następcze powoduje nieprawidłowy przerost włóknisty z zależną od wapnia/kalmoduliny kinazą białkową II, zmienionym cyklem wapniowym i apoptozą. Obciążenie wstępne jest związane z aktywacją Akt bez zwłóknienia, niewielką apoptozą, lepszą funkcją i niższą śmiertelnością. Wskazuje to, że różne obciążenia powodują wyraźne różnice fenotypowe, które mogą wymagać specyficznych interwencji farmakologicznych. --- 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.
Czy mikroRNA (miRNA) 29 jest zaangażowany w przebudowę serca po niedokrwieniu?
miRNA 29 jest zaangażowany w przebudowę mięśnia sercowego po niedokrwieniu, w szczególności w strefie okołonaczyniowej. miRNA 29 wywołuje apoptozę i nasila odpowiedź włóknienia.
313
Przewlekłe podawanie drisapersenu, 2'-OMe fosforotioanowego antysensownego oligonukleotydu oligonukleotyd (AON) myszom i małpom spowodowało akumulację w kanalikach nerkowych, z wtórnym zwyrodnieniem kanalików z wtórną degeneracją kanalików. Glomerulopatia wystąpiła u u obu gatunków z cechami specyficznymi dla gatunku. Zmiany kłębuszkowe u myszy charakteryzowały się postępującą akumulacją macierzy hialinowej, której towarzyszyła obecność amyloidu nerkowego, a następnie martwica brodawek. Wczesne zmiany zmiany obejmowały przerost i zwyrodnienie śródbłonka kłębuszkowego, ale przewlekły amyloid kłębuszkowy amyloidu kłębuszkowego i zmiany hialinowe u myszy okazały się być gatunkowo specyficzne. gatunkowo specyficzne. Za immunologicznym mechanizmem zmian kłębuszkowych u myszy myszy był wspierany przez wczesne zmiany zapalne, w tym zwiększoną ekspresję cytokin zapalnych i innych genów immunomodulujących w obrębie kory nerkowej, zwiększona stymulacja kory nerkowej, zwiększoną stymulację białka CD68 i ogólnoustrojowe podwyższenie Z kolei nerki małp, którym przewlekle podawano drisapersen, wykazywały mniejszą ekspresję cytokin zapalnych i innych genów immunosupresyjnych w korze nerkowej. przewlekle wykazywały mniej poważne zmiany kłębuszkowe charakteryzujące się zwiększoną liczbą komórek mezangialnych i zapalnych, przerostem komórek śródbłonka oraz podnabłonkowych i błoniastych złogów gęstych elektronowo, z ultrastrukturalnymi i i immunohistochemicznymi cechami dopełniacza i fragmentów związanych z dopełniaczem. fragmentów. Zmiany u małp przypominały typowe cechy glomerulopatii C3, stanu opisanego u ludzi i zwierząt doświadczalnych, który jest związany z dysregulacją alternatywnego szlaku dopełniacza. Zatem mechanizmy zapalne/immunologiczne wydają się krytyczne dla uszkodzenia kłębuszków nerkowych z gatunkową gatunkowo dla myszy i małp. Niższa obserwowana aktywność prozapalna u ludzi w porównaniu z myszami i małpami może odzwierciedlać niższe ryzyko uszkodzenia kłębuszków nerkowych u pacjentów u pacjentów otrzymujących terapię AON. --- TŁO: Dystrofia mięśniowa Duchenne'a jest spowodowana niedoborem dystrofiny i degradacją mięśni. mięśni i preferencyjnie dotyka chłopców. Pomijanie eksonów indukowane antysensownym poligonukleotydem umożliwia syntezę częściowo funkcjonalnej dystrofiny. funkcjonalnej dystrofiny. Zbadaliśmy skuteczność i bezpieczeństwo drisapersenu, a 2'-O-metylo-fosforotioanu antysensownego oligonukleotydu, podawanego przez 48 tygodni. METODY: W tym eksploracyjnym, podwójnie ślepym, kontrolowanym placebo badaniu rekrutowaliśmy pacjentów płci męskiej (≥5 lat; czas do podniesienia się z podłogi ≤7 s) z dystrofią mięśniową Duchenne'a z 13 specjalistycznych ośrodków w dziewięciu krajach między 1 września 2010 r. i 12 września 2012 r. Wykorzystując wygenerowaną komputerowo sekwencję randomizacji losowo przydzielaliśmy pacjentów (2:2:1:1; wielkość bloku sześć; bez stratyfikacji) do drisapersenu w dawce 6 mg/kg lub placebo, z których każdy podawany był podskórnie i w sposób ciągły (raz w tygodniu) lub z przerwami (dziewięć dawek w ciągu 10 tygodni). Pierwszorzędowym punktem końcowym była zmiana dystansu 6-minutowego marszu (6MWD) w 25. tygodniu u pacjentów w populacji z zamiarem leczenia, dla której dostępne były dane. Ocena bezpieczeństwa obejmowała monitorowanie czynności nerek, wątroby i układu krwiotwórczego oraz rejestrację zdarzeń niepożądanych. rejestrowanie zdarzeń niepożądanych. Badanie to zostało zarejestrowane na stronie ClinicalTrials.gov, numer NCT01153932. WYNIKI: Do badania zrekrutowano 53 pacjentów: 18 otrzymywało drisapersen w sposób ciągły, 17 otrzymywało drisapersen w sposób przerywany, a 18 otrzymywało placebo (łącznie w grupach grupy ciągłe i przerywane). W 25. tygodniu średnia 6MWD wzrosła o 31-5 m (SE 9-8) od wartości wyjściowej w przypadku ciągłego stosowania drisapersenu, ze średnią różnicą w zmianie od wartości wyjściowej o 35-09 m (95% CI 7-59 do 62-60; p=0-014) w porównaniu z placebo. My nie odnotowaliśmy różnicy w zmianach 6MWD w stosunku do wartości wyjściowej między przerywanym drisapersenem (średnia zmiana -0-1 [SE 10-3]) a placebo (średnia różnica 3-51 m [-24-34 do 31-35]) w 25. tygodniu. Najczęstsze zdarzenia niepożądane u pacjentów leczonych drisapersenem były reakcje w miejscu wstrzyknięcia (14 pacjentów otrzymujących drisapersen w sposób ciągły, 15 pacjentów otrzymujących drisapersen w sposób przerywany i sześciu pacjentów otrzymujących placebo) placebo) i zdarzenia nerkowe (13 w przypadku ciągłego podawania drisapersenu, 12 w przypadku przerywanego i siedem w przypadku placebo), z których większość stanowił subkliniczny białkomocz. białkomocz. Żadne ze zgłoszonych poważnych zdarzeń niepożądanych (jedno w przypadku leczenia ciągłego, dwa w przypadku leczenia przerywanego i dwa w przypadku placebo) spowodowało wycofanie się z badania. badania. INTERPRETACJA: Ciągła terapia drisapersenem przyniosła pewną korzyść w zakresie 6MWD w porównaniu z placebo w 25. tygodniu. placebo w 25. tygodniu. Wyniki dotyczące bezpieczeństwa są podobne do tych z poprzednich badań. Poprawa poruszania się w tej młodej populacji z wczesnym stadium dystrofii mięśniowej Duchenne'a dystrofią mięśniową Duchenne'a są zachęcające, ale muszą zostać potwierdzone w większych badaniach. badaniach. FINANSOWANIE: GlaxoSmithKline, Prosensa Therapeutics BV (spółka zależna Prosensa Holding NV). --- CEL PRZEGLĄDU: Najbardziej zachęcające ostatnie postępy dotyczące farmakologicznych w leczeniu dystrofii mięśniowej Duchenne'a (DMD). podsumowano. Nacisk kładziony jest na związki działające za dystrofiną, białkiem pozbawionym białka, którego brakuje w DMD, na szlaki komórkowe prowadzące do patologicznych konsekwencji. konsekwencji. Autor podkreśla postępy, które mogą mieć największy potencjał kliniczny w DMD. potencjał do zastosowania klinicznego w DMD. OSTATNIE ODKRYCIA: Modyfikacja transkryptów zmutowanego genu poprzez pomijanie eksonów doprowadziła do ekspresji skróconych dystrofin u pacjentów z DMD. Obecnie najbardziej obiecującymi obecnie najbardziej obiecującymi potencjalnymi lekami są pomijające egzony eteplirsen i drisapersen. drisapersen. Biglycan i SMTC1100 zwiększają ekspresję utrofiny. Związki modulujące receptor steroidowy receptora steroidowego VBP15 i tamoksyfen oraz specyficzne przeciwutleniacze wydają się obiecującymi lekami w terapii objawowej. obiecujące środki do leczenia objawowego. STRESZCZENIE: W ciągu ostatnich 18 miesięcy zaobserwowano silny wzrost liczby ekscytujących doniesień na temat nowych środków terapeutycznych dla DMD. Środki pomijające egzony zostały zostały dopracowane w celu poprawy dostarczania do tkanek i stabilności. Imponujące odkrycia dotyczące patogennych zdarzeń w sygnalizacji komórkowej ujawniły cele, które nieznane w kontekście DMD, umożliwiając w ten sposób podejście ograniczające zapalenie, zwłóknienie i martwicę. Celami są receptory hormonów jądrowych, NADPH-oksydazy i kanały Ca. Hamowanie NF-KB, transformującego czynnika wzrostu transformującego czynnika wzrostu alfa (TGF-α) i transformującego czynnika wzrostu beta (TGF-β)/produkcji lub działania miostatyny są również obiecującymi drogami w przeciwdziałaniu złożonej patogenezie DMD. patogenezie DMD. --- Dystrofia mięśniowa Duchenne'a (DMD) to postępujące, śmiertelne zaburzenie nerwowo-mięśniowe spowodowane brakiem białka dystrofiny z powodu mutacji genu dystrofiny. genu dystrofiny. Drisapersen jest oligonukleotydem 2'-O-metylo-fosforotioanowym zaprojektowany w celu pominięcia eksonu 51 w pre-mRNA dystrofiny, aby przywrócić ramkę odczytu mRNA. W badaniu oceniano bezpieczeństwo, tolerancję i farmakokinetykę drisapersenu po pojedynczym podaniu podskórnym u osób niechodzących. nieambulatoryjnych. Kwalifikującymi się pacjentami byli nieambulatoryjni chłopcy w wieku ⩾9 lat, poruszający się na wózkach inwalidzkich od ⩾1 do ⩽4 lat, z rozpoznaniem DMD wynikającym z mutacji korygowalnej leczeniem drisapersenem. przez leczenie drisapersenem. Zaplanowano cztery kohorty dawek (3, 6, 9 i 12 mg/kg), ale cele badania zostały osiągnięte przy dawce 9 mg/kg. Mniej niż proporcjonalny wykazano mniej niż proporcjonalny wzrost ekspozycji w zakresie dawek 3-9 mg/kg, chociaż analiza post Analiza post hoc wykazała, że proporcjonalność dawki była bardziej wykonalna w zakresie 3-6 mg/kg. zakres. Pojedyncze dawki drisapersenu wynoszące 3 i 6 mg/kg nie powodowały istotnych bezpieczeństwa lub tolerancji; jednak przy dawce 9 mg / kg wystąpiła gorączka i i przejściowe podwyższenie parametrów stanu zapalnego. Maksymalna tolerowana Maksymalna tolerowana dawka 6 mg / kg drisapersenu została zidentyfikowana do dalszej charakterystyki w w badaniach z zastosowaniem wielu dawek w populacji osób z DMD niebędących ambulantami.
Opisać mechanizm działania drisapersenu
Drisapersen jest oligonukleotydem 2'-O-metylo-fosforotioanowym zaprojektowanym do pomijania eksonu 51 w pre-mRNA dystrofiny w celu przywrócenia ramki odczytu mRNA. Ma on potencjał w leczeniu dystrofii mięśniowej Duchenne'a.
314
Geny okresu (Per) są kluczowymi regulatorami rytmu okołodobowego u ssaków. Ekspresja genów myszy Per (mPer) ma wzór dobowy w jądrze nadskrzyżowaniowym i w tkankach obwodowych. Genetyczna ablacja funkcji mPER1 i mPER2 skutkuje całkowitą utratę kontroli rytmu okołodobowego w oparciu o aktywność biegową u myszy. myszy. Ponadto, zwierzęta te wykazują również wyraźne przedwczesne starzenie się i znaczny wzrost fenotypów nowotworowych i hiperplastycznych. Po wyzwaniu przez promieniowanie gamma, myszy z niedoborem mPer2 reagują szybkim siwieniem włosów, są niedobór apoptozy, w której pośredniczy p53, w tymocytach i mają silny nowotwór nowotworów. Badania wykazały, że funkcja zegara okołodobowego jest bardzo ważna dla cyklu komórkowego, odpowiedzi na uszkodzenia DNA i supresji nowotworów in vivo. Czasowa ekspresja genów zaangażowanych w regulację cyklu komórkowego i supresję guza takich jak c-Myc, Cyklina D1, Cyklina A, Mdm-2 i Gadd45alfa, jest deregulowana w mPer2. u myszy z mutacją mPer2. Badania genetyczne wykazały, że wiele kluczowe regulatory cyklu komórkowego i kontroli wzrostu są również ważnymi regulatorami zegara okołodobowego, potwierdzając krytyczną rolę zegara, potwierdzając krytyczną rolę funkcji okołodobowej w homeostazie organizmu. homeostazie organizmu. --- Geny Period (Per) są kluczowymi regulatorami rytmu okołodobowego u ssaków. Ekspresja mysich genów Per (mPer) ma wzór dobowy w jądrach nadskrzyżowaniowych i tkankach obwodowych. jądrach nadskrzyżowaniowych i tkankach obwodowych. Genetyczna ablacja funkcji mPER1 i mPER2 powoduje całkowitą utratę kontroli rytmu okołodobowego na podstawie aktywności biegowej u myszy. Ponadto, zwierzęta te wykazują również przedwczesne starzenie się i znaczny wzrost fenotypów nowotworowych i hiperplastycznych. fenotypów. Pod wpływem promieniowania gamma myszy z niedoborem mPer2 reagują na szybkim siwieniem włosów, mają niedobór apoptozy za pośrednictwem p53 w tymocytach i mają silne występowanie nowotworów. Nasze badania wykazały, że funkcja zegara okołodobowego funkcja zegara jest bardzo ważna dla cyklu komórkowego, odpowiedzi na uszkodzenia DNA i nowotworu supresji in vivo. Czasowa ekspresja genów zaangażowanych w cykl komórkowy regulacji cyklu komórkowego i supresji nowotworów, takich jak c-Myc, cyklina D1, cyklina A, Mdm-2 i Gadd45alpha jest deregulowana u myszy z mutacją mPer2. Ponadto, badania genetyczne wykazały, że wiele kluczowych regulatorów cyklu komórkowego i kontroli wzrostu jest również ważnymi regulatorami zegara okołodobowego, potwierdzając krytyczną rolę funkcji okołodobowej w homeostazie organizmu. Niedawne badania nad ludzkimi nowotworami piersi i raka endometrium wykazały, że utrata i deregulacja białek PERIOD jest powszechna w komórkach nowotworowych.
Jaka jest rola genów per w kontroli rytmu okołodobowego?
Geny PER1 i PER2 są zaangażowane w regulację cyklu komórkowego i supresję nowotworów, kontrolując ekspresję genów takich jak c-Myc, Cyclin D1, Cyclin A, Mdm-2 i Gadd45alpha.
315
Inhibitor wielokinazowy sorafenib jest badany klinicznie w leczeniu wielu guzów litych. w leczeniu wielu guzów litych, ale w większości przypadków cel molekularny odpowiedzialny za efekt kliniczny jest nieznany. Ponadto, zwiększenie skuteczności sorafenibu przy użyciu strategii skojarzonych jest głównym wyzwaniem klinicznym. wyzwaniem klinicznym. Tutaj identyfikujemy sorafenib jako aktywator kinazy białkowej aktywowanej przez AMP (AMPK). kinazy białkowej aktywowanej AMP (AMPK), w sposób, który wiąże się z LKB1 lub CAMKK2. My w badaniu klinicznym fazy II w zaawansowanym niedrobnokomórkowym raku płuca (NSCLC) z mutacją KRAS. raka płuca (NSCLC) z pojedynczym sorafenibem poprawiony wskaźnik kontroli choroby u pacjentów stosujących lek przeciwcukrzycowy metforminę. Zgodnie z tym, sorafenib i metformina działają synergistycznie w hamowaniu proliferacji komórek w NSCLC in vitro i in vivo. Synergistyczny efekt obu leków jest również widoczny na fosforylację miejsca aktywacji AMPKα. Nasze wyniki dostarczają uzasadnienia dla synergistycznego działania antyproliferacyjnego, biorąc pod uwagę, że AMPK hamuje hamuje sygnalizację mTOR. Dane te sugerują, że połączenie sorafenibu z aktywatorami AMPK może mieć korzystny wpływ na regresję guza poprzez aktywację szlaku AMPK aktywację szlaku AMPK. Połączenie metforminy lub innych aktywatorów AMPK i sorafenibu sorafenibu może być testowane w prospektywnych badaniach klinicznych. --- CEL: Zbadanie roli sorafenibu (SFN) w autofagii raka wątrobowokomórkowego (HCC). raka wątrobowokomórkowego (HCC). Oceniliśmy, w jaki sposób SFN wpływa na szlak sygnałowy autofagii w ludzkich liniach komórkowych HCC. METODY: Dwie różne ludzkie linie komórkowe HCC, Hep3B i Huh7, poddano działaniu różnym stężeniom SFN. Żywotność komórek i początek apoptozy zostały określono odpowiednio za pomocą testu kolorymetrycznego i analizy immunoblottingu. Zmiany w białkach związanych z autofagią, w tym LC3, ULK1, AMPK i LKB, określono za pomocą analizy immunoblottingu w obecności lub nieobecności SFN. Aby ocenić dynamikę autofagii, strumień autofagii mierzono za pomocą chlorochiny, inhibitora lizosomalnego. inhibitor lizosomalny. Reaktywność autofagiczną między różnymi liniami komórek HCC porównano w warunkach zwiększających autofagię. WYNIKI: Komórki Hep3B były znacznie bardziej odporne na SFN niż komórki Huh7. Analiza immunoblottingu ujawniła znaczny wzrost autofagii za pośrednictwem SFN w komórkach Huh7, który był jednak nieobecny w komórkach Hep3B. Podczas gdy zarówno głód i rapamycyna zwiększały autofagię w komórkach Huh7, tylko rapamycyna zwiększała autofagię w komórkach Hep3B. Analiza immunoblottingu białek inicjujących autofagię białek inicjujących autofagię wykazała, że SFN znacznie zwiększyła fosforylację AMPK i w konsekwencji autofagię w komórkach Huh7, ale nie w komórkach Hep3B. WNIOSEK: Reaktywność autofagiczna na SFN różni się między komórkami Hep3B i Huh7. Odporność komórek Hep3B na SFN może być związana ze zmienionymi szlakami sygnalizacji autofagii.
Czy sorafenib może aktywować AMPK?
Sorafenib indukuje trwałą aktywację AMPK
316
Wstęp: Badanie przesiewowe potrójnego markera w surowicy matki (alfa-fetoproteina, ludzka gonadotropina kosmówkowa i niesprzężony estriol) może wykryć gonadotropina kosmówkowa i niesprzężony estriol) może wykryć 60-70% przypadków zespołu Downa i 60% przypadków zespołu Edwardsa. i 60% zespołu Edwardsa. Poprzednie badania wykazały, że pozytywny wynik badania przesiewowego surowicy jest związany z innymi nieprawidłowościami chromosomalnymi płodu, powikłaniami ciąży i niekorzystnymi wynikami. Określiliśmy częstość występowania i kariotyp nieprawidłowości chromosomalnych u kobiet z dodatnim wynikiem badania przesiewowego i oceniliśmy związek między nieprawidłowościami chromosomalnymi i ultrasonograficznymi. METODY: Spośród 49 806 ciężarnych kobiet między 15 a 23 tygodniem ciąży które otrzymały prenatalne badania przesiewowe z wartością odcięcia (ryzyko 1:270 dla zespołu Downa i 1:100 dla zespołu Edwardsa), 2 116 (4,2%) i 196 (0,4%) uzyskało wynik odpowiednio dla zespołu Downa i zespołu Edwardsa. Analiza chromosomalna w płynie owodniowym przeprowadzono w przypadku 1 893 (89,5%) pozytywnych przypadków zespołu Downa i 140 (71,4%) zespołu Edwardsa. i 140 (71,4%) ciężarnych z dodatnim wynikiem w kierunku zespołu Edwardsa. Badanie ultrasonograficzne badanie ultrasonograficzne w celu wykrycia nieprawidłowości płodu. WYNIKI: Osiemdziesiąt trzy przypadki nieprawidłowości chromosomalnych, w tym 40 trisomii 21 (2,1%) i 43 inne nieprawidłowości chromosomalne (2,3%) zidentyfikowano u kobiet z dodatnim wynikiem testu Downa. Down. Inne nieprawidłowości chromosomalne obejmowały 9 nieprawidłowości numerycznych i 34 strukturalne. nieprawidłowości strukturalne. Dziesięć przypadków nieprawidłowości chromosomalnych (9 trisomii 18 i 1 trisomia 9) wykryto u pacjentów z dodatnim wynikiem testu Edwardsa. Nieprawidłowości ultrasonograficzne częściej występowały u kobiet z aberracjami chromosomalnymi. aberracje chromosomowe. WNIOSKI: Dane te sugerują, że 4,4% ciąż z dodatnim wynikiem testu Downa i 7,1% ciąż z dodatnim wynikiem testu Edwardsa ma nieprawidłowości chromosomalne płodu. Pozytywne Downa odzwierciedlają stosunkowo wysokie prawdopodobieństwo innych nieprawidłowości poza trisomią. nieprawidłowości z wyjątkiem trisomii 21. Grupa z dodatnim wynikiem testu Edwardsa wykazuje niską częstość występowania innych nieprawidłowości chromosomalnych z wyjątkiem trisomii 18. Jednoczesne jednoczesne zastosowanie badań przesiewowych surowicy matki i ultrasonogramów może być przydatne do diagnostyce nieprawidłowości płodu. --- Atrezja przełyku to wrodzona wada przewodu pokarmowego polegająca na przerwania przełyku z połączeniem lub bez połączenia z tchawicą. Częstość jej występowania Częstość występowania wynosi 1:3000-3500 żywo urodzonych dzieci. Towarzyszące anomalie, w tym zaburzenia genetyczne genetyczne występują u 50% pacjentów. Zespół Edwardsa, który jest trisomią chromosomu 18 ze złym rokowaniem. Częstość występowania zespołu Edwardsa wynosi 1:5000 żywo urodzonych. Około 5% tych dzieci żyje dłużej niż 1 rok. Celem niniejszego jest retrospektywna analiza przebiegu leczenia noworodków z atrezją atrezją przełyku i zespołem Edwardsa oraz podjęcie decyzji terapeutycznej. Autorzy Autorzy reprezentujący różne specjalizacje medyczne: genetykę kliniczną, chirurgię chirurgii dziecięcej, pediatrii i neonatologii, intensywnej terapii dziecięcej oraz medycyny paliatywnej i medycyny paliatywnej, podjęli dyskusję dotyczącą leczenia chirurgicznego dzieci z atrezją przełyku i chromosomalnym zespołem letalnym. --- CELE: Określenie, czy starszy wiek ojca zwiększa ryzyko ciąży z zespołem Patau (trisomia 13), Edwardsa (trisomia 18), Klinefeltera (XXY) lub zespołem XYY. OPIS: Przypadek-kontrola: przypadki z każdym z tych zespołów zostały dopasowane do czterech kontrolnych z zespołem Downa z tego samego rejestru wad wrodzonych i z wiekiem matki w ciągu 6 miesięcy. USTAWIENIE: Dane z 22 rejestrów wad wrodzonych EUROCAT w 12 krajach europejskich. krajach europejskich. UCZESTNICY: Diagnozy z obserwowanym lub (w przypadku terminacji) przewidywanym rokiem od 1980 do 2005 roku, obejmujące żywe urodzenia, zgony płodów z wiekiem ciążowym wiek ciążowy ≥ 20 tygodni i rozwiązania po prenatalnej diagnozie anomalii. Dane obejmują 374 przypadki zespołu Patau, 929 przypadków zespołu Edwardsa, 295 przypadków zespołu Klinefeltera, 28 przypadków zespołu XYY. Klinefeltera, 28 z zespołem XYY i 5627 osób z grupy kontrolnej z zespołem Downa. GŁÓWNE MIARY WYNIKÓW: Współczynnik szans (OR) związany z 10-letnim wzrostem wieku wieku ojca dla każdej anomalii oszacowano za pomocą warunkowej regresji logistycznej. regresji logistycznej. Wyniki zostały skorygowane w celu uwzględnienia szacowanego związku wieku ojca z zespołem Downa. wieku ojca z zespołem Downa (1,11; 95% CI 1,01 do 1,23). WYNIKI: OR dla zespołu Patau wynosił 1,10 (95% CI 0,83 do 1,45); dla zespołu Edwardsa Edwardsa, 1,15 (0,96 do 1,38); dla zespołu Klinefeltera, 1,35 (1,02 do 1,79); i dla zespołu XYY, 1,99 (0,75 do 5,26). WNIOSKI: Zaobserwowano statystycznie istotny wzrost prawdopodobieństwa wystąpienia Klinefeltera wraz ze wzrostem wieku ojca. Większe dodatnie pozytywny związek zespołów Klinefeltera i XYY z wiekiem ojca w porównaniu z zespołami Patau i Edwardsa są zgodne z większym odsetkiem tych anomalii chromosomów płciowych. anomalii chromosomów płci jest pochodzenia ojcowskiego. --- CEL BADANIA: Analiza skuteczności diagnostyki prenatalnej wybranych typów aberracji chromosomowych w Czechach w 2007 roku. aberracji chromosomowych w Republice Czeskiej w 2007 roku. Aktualizacja danych z lat 1994-2007 według poszczególnych wybranych rozpoznań. TYP BADANIA: Retrospektywna analiza epidemiologiczna pre- i postnatalnej diagnostyki aberracji chromosomowych i jej skuteczności. MATERIAŁ I METODY: Wykorzystano dane dotyczące pre- i postnatalnie zdiagnozowanych wad wrodzonych w Czechach w latach 1994-2007. Republice Czeskiej w latach 1994-2007. Dane dotyczące prenatalnie zdiagnozowanych wady wrodzone (i przerwanych ciąż) zostały zebrane z poszczególnych oddziałów diagnostyki prenatalnej, genetyki medycznej i diagnostyki ultrasonograficznej w Czechach. w Republice Czeskiej, dane o wadach wrodzonych z Krajowego Rejestru Wad Wrodzonych (Instytut Zdrowia). Rejestru Wad Wrodzonych (Instytut Informacji i Statystyki Zdrowia). Całkowita w okresie objętym badaniem, średnia częstość występowania wybranych rodzajów aberracji aberracji chromosomowych oraz średnią skuteczność diagnostyki prenatalnej. analizowano. Badano następujące aberracje chromosomowe: Down, Edwards, Patau, Turnera i Klinefeltera oraz zespoły 47,XXX i 47,XYY. WYNIKI: Względny odsetek zespołów Downa, Edwardsa i Patau, jak również innych aberracji autosomalnych i gonosomalnych przedstawiono na rycinach. Ostatnio, trisomie 13, 18 i 21 stanowią około 70% wszystkich aberracji chromosomalnych u selektywnie abortowanych płodów. selektywnie abortowanych płodów, w pozostałych ciążach kategoria "inne aberracje chromosomowe" (głównie aberracje chromosomowe" (głównie zrównoważone wzajemne translokacje i inwersje) stanowi ponad 2/3 wszystkich rozpoznań. W okresie objętym badaniem, następujące liczby całkowite, średnie względne częstości występowania (na 10 000 żywych urodzeń, w nawiasach) w nawiasach) oraz średnią skuteczność diagnostyki prenatalnej (w %) w następujących zespołach chromosomalnych następujących zespołów chromosomalnych: zespół Downa 2 244 (16,58) i 63,37%, zespół Edwardsa 521 (3,85) i 79,93%, zespół Pataua 201 (1,49) i 68,87%, zespół Turnera 380 (2,81) i 79,89%, zespół 47,XXX 61 (0,45) i 59,74%, zespół Klinefeltera 163 (1,20) i 73,65% oraz zespół 47,XYY 22 (0,16) i 54.76%. WNIOSKI: Badanie dostarcza aktualnych wyników analizy częstości występowania zarówno pre- i postnatalnie zdiagnozowanych chromosomalnych wad wrodzonych w Republice Czeskiej w latach 1994-2007. w latach 1994-2007. Częstości występowania stwierdzone w naszym badaniu odpowiadają (w przypadku trisomii 13, 18 i 21) z tymi opublikowanymi szeroko w literaturze, jak również z tymi stwierdzonymi w międzynarodowych badaniach na dużą skalę (ICBDSR, EUROCAT). W przypadku w przypadku aberracji gonosomalnych, częstości występowania stwierdzone w tym badaniu są niższe niż te prawdopodobnie ze względu na późniejszą rejestrację (powyżej 15 roku życia dziecka) tych rozpoznań. dziecka) tych diagnoz. --- Zespół Edwardsa (trisomia 18) występuje w 1: 8000 żywych urodzeń i jest ściśle i jest ściśle związany z wiekiem matki. Większość zarodków i płodów z trisomią pary chromosomów 18 pary chromosomów ulega naturalnej aborcji. Zmiana liczby i struktury chromosomów chromosomów zwykle zachodzi spontanicznie. Jednak częstość występowania mutacji chromosomowych wzrasta wraz z obecnością czynników mutagennych. Jednym z chemicznych czynników mutagennych jest benzopiren - obecny w dymie papierosowym. Prenatalna diagnostyka cytogenetyczna jest wykorzystywana do wykrywania chorób i zespołów klinicznych klinicznych uwarunkowanych aberracjami chromosomowymi. Do dnia dzisiejszego "złotym "złotym standardem" tej diagnostyki jest ocena kariotypu płodu za pomocą analizę wzoru prążkowania chromosomów z komórek pochodzących z płynu owodniowego. Celem Celem pracy była analiza wskazań do amniopunkcji genetycznych przeprowadzonych w ciągu ostatnich 5 lat, w przypadku których rozpoznano trisomię chromosomu 18 (zespół Edwardsa). Analizą objęto 1593 wyniki kariotypów płodów uzyskanych z Pracowni Cytogenetycznej Centralnego Ośrodka Ginekologiczno-Położniczego w Warszawie. Ginekologiczno-Położniczego Szpitala Klinicznego w Poznaniu w ciągu ostatnich 5 lat. Procedura Procedura badania polegała na uzyskaniu hodowli komórkowej z płynu owodniowego, z płynu owodniowego, zastosowaniu odpowiednich technik barwienia oraz dokładnej analizie mikroskopowej chromosomów. W wyniku przeprowadzonej analizy stwierdzono, że w 1538 przypadkach kariotyp był prawidłowy, a w 55 przypadkach zdiagnozowano trisomię 18, co stanowiło 3% wszystkich przypadków. co stanowiło 3% wszystkich badań cytogenetycznych. Największą liczbę przypadków trisomii 18 odnotowano w 2009 roku - 19 przypadków, co stanowi 5% wszystkich badań cytogenetycznych. badań. W latach 2010 i 2011 wyniki obejmowały odpowiednio 2% i 3% zdiagnozowanych przypadków trisomii 18 (zespół Edwardsa). trisomii 18 (zespół Edwardsa). W ciągu ostatnich 5 lat prawidłowe wyniki kariotypów kariotypów stanowiły 87%, w 10% przypadków zdiagnozowano inne aberracje poprzez cystogenetycznych, natomiast 3% wyników wykazało trisomię 18 (zespół Edwardsa). Najczęstsze wskazania do wykonania amniopunkcji genetycznej, w wyniku której stwierdza się trisomię 18 (zespół Edwardsa) w wyniku której rozpoznano trisomię 18, były wady w obrazie ultrasonograficznym, w tym obrzęk płodu, który stanowił 27,3% wszystkich wskazań. Zespół wad rozwojowych u płodu i wodonercze stanowiły jedynie 9,1% wskazań do badań cytogenetycznych, w których rozpoznano trisomię 18. cytogenetycznych, w których rozpoznano trisomię 18. Najwyższy wskaźnik występowania trisomii 18 zdiagnozowano u płodów kobiet w wieku od 30 do 34 lat. Były to Następnie 29 płodów z zespołem Edwardsa u matek w wieku od 25 do 29 lat. --- CEL BADANIA: Analiza występowania wybranych wad wrodzonych w Republice Czeskiej w latach 2000-2008. Republice Czeskiej w latach 2000-2008. RODZAJ BADANIA: Retrospektywna analiza epidemiologiczna wad wrodzonych wrodzonych i całkowitej liczby przypadków wad wrodzonych (w tym przypadków zdiagnozowanych prenatalnie) z Czeskiego Narodowego zdiagnozowane prenatalnie) z bazy danych Czeskiego Krajowego Rejestru Wad Wrodzonych. MATERIAŁ I METODY: Dane z Krajowego Rejestru Wad Wrodzonych (Institute for Health Information and Statistics) w Czechach. Informacji i Statystyk Zdrowotnych) w Republice Czeskiej w latach 2000-2008. w Republice Czeskiej w latach 2000-2008 wraz z danymi dotyczącymi wad zdiagnozowanych prenatalnie z poszczególnych oddziałów genetyki medycznej. oddziałów genetyki medycznej. Szesnaście wybranych wad (bezmózgowie, rozszczep kręgosłupa, encefalo rozszczep kręgosłupa, encefalokel, wodogłowie wrodzone, koarktacja aorty, przełożenie wielkich naczyń, zespół niedorozwoju lewego serca, tetralogia tetralogia, omphalocele, gastroschisis, przepuklina przeponowa, atrezja i zwężenie przełyku, anorektoza i zwężenie, wady odbytu, zespół Downa, zespół Edwardsa i zespół Patau). ) zostały szczegółowo przeanalizowane. WYNIKI: W 2008 roku odnotowano 119 570 żywych urodzeń (61 326 chłopców i 58 244 dziewczynek). W tym samym okresie odnotowano 4664 żywych urodzeń z wadą wrodzoną (w wieku poniżej jednego roku), z czego roku życia), z czego 2754 chłopców i 1910 dziewczynek. Średnia częstość występowania wynosiła 390,06 (449,08 u chłopców i 327,93 u dziewczynek) na 10 000 żywych urodzeń. W latach 1994 - 2006 urodziło się łącznie 1 238 398 dzieci, z czego ponad 42 000 z wadą wrodzoną. wadami wrodzonymi. W latach 2000-2006 bezwzględna liczba zdiagnozowanych żywych urodzeń z wadą wrodzoną wynosiła żywych urodzeń z wadą wrodzoną wahała się między 3600 - 3800 przypadków rocznie, podczas gdy w latach 2007 w latach 2007 i 2008 liczba bezwzględna wynosiła ponad 4600 przypadków rocznie. W okresie 2000 - W latach 2000-2008 ustalono następujące średnie częstości występowania (na 10 000 żywych urodzeń) wybranych wad wrodzonych wad (w nawiasach podano całkowitą liczbę przypadków, w tym diagnostykę prenatalną): anencefalia w nawiasach): anencefalia 0 - 0,3 (1,9 - 3,7), rozszczep kręgosłupa 0,7 - 2,3 (3,2 - 5,2), encefalocele 0,1 - 0,4 (0,9 - 2,4), wodogłowie wrodzone 1,6 - 3,5 (5,3 - 7,0), koarktacja 7,0), koarktacja aorty 3,9 - 5,2 (4,8 - 6,1), przełożenie wielkich naczyń 2,9 - 4,5 (3,2 - 5,0), zespół niedorozwoju lewego serca 0,7 - 2,3 (2,2 - 4,3), tetralogia Fallota 2,6 - 4,0 (3,2 - 4,4), omphalocele 1,0 - 1,7 (1,8 - 3,8), gastroschisis 0,2 - 1,2 (2,4 - 3,4), przepuklina przeponowa 1,3 - 2,9 (1,5 - 3,9), zespół Downa 3,3 - 6,5 (15,8 - 22,2), zespół Edwardsa 0,2 - 1,0 (3,5 - 5,8) i zespół Patau 0,2 - 1,0 (1,2 - 2,6). WNIOSKI: Nie nastąpiła żadna znacząca zmiana w częstości występowania wad wrodzonych w żywych urodzeń w Republice Czeskiej w ostatnich latach. Liczba wad niezdolnych do życia zmniejszyła się w przypadku martwych urodzeń i śmiertelności okołoporodowej w Czechach. Częstość występowania Częstość występowania niektórych wad zmniejszyła się głównie dzięki ogólnokrajowemu systemowi diagnostyki prenatalnej. diagnostyki prenatalnej; niektóre przypadki pozostają stabilne w populacji żywo urodzonych dzieci, w innych inne wzrosły. Całkowita częstość występowania w większości przypadków wzrosła (wyjątek stanowi anencefalia), głównie ze względu na wcześniejszą diagnostykę prenatalną. W przypadku zespołów chromosomalnych, wzrastający wiek matki, jak również rosnąca liczba matek w wieku 35 lat. matek w wieku 35 lat i starszych przyczyniła się do wzrostu częstości występowania. częstości występowania.
Jaka jest częstość występowania zespołu Edwardsa w populacji europejskiej?
Od 0,125 do 39 na każde 1000 żywych urodzeń. Najprawdopodobniej 1:5000 żywych urodzeń.
317
CEL: Przegląd dostępnych badań empagliflozyny, inhibitora kotransportera sodowo-glukozowego-2 (SGLT2) zatwierdzonego w 2014 roku przez Komisję Europejską. (SGLT2) zatwierdzony w 2014 roku przez Komisję Europejską i Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków do leczenia cukrzycy typu 2 (T2DM). cukrzycy typu 2 (T2DM). ŹRÓDŁA DANYCH: PubMed został przeszukany przy użyciu haseł empagliflozyna, BI 10773 i BI10773, dla wpisów między 1 stycznia 2000 roku a 1 grudnia 2014 roku. Listy referencyjne z wyszukanych artykułów przeszukano ręcznie pod kątem dodatkowych dodatkowych recenzowanych publikacji. SELEKCJA BADAŃ I EKSTRAKCJA DANYCH: Wszystkie publikacje opisujące badania kliniczne empagliflozyny kwalifikowały się do włączenia. SYNTEZA DANYCH: Empagliflozyna jest nowym doustnym inhibitorem SGLT2 stosowanym raz na dobę, o mechanizmie działania niezależnym od β-glutaminy. mechanizm działania, który jest niezależny od funkcji komórek β i szlaku insulinowego. i szlaku insulinowego. Dane z kompleksowego programu badań klinicznych III fazy wykazały jego skuteczność w monoterapii, jako dodatek do innych leków obniżających poziom glukozy i w różnych populacjach pacjentów. W badaniach tych empagliflozyna spowodowała poprawę poziomu glukozy we krwi, a także zmniejszenie masy ciała i ciśnienia krwi. masy ciała i ciśnienia krwi. Empagliflozyna była dobrze tolerowana i nie była związane ze zwiększonym ryzykiem hipoglikemii w porównaniu z placebo. WNIOSKI: Doustny lek przeciwcukrzycowy, empagliflozyna, może być stosowany jako w monoterapii lub razem z innymi lekami obniżającymi poziom glukozy, w tym insuliną, w leczeniu T2DM.
Kiedy empagliflozyna została zatwierdzona przez FDA?
Empagliflozyna została zatwierdzona w 2014 r. przez Komisję Europejską i Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków do leczenia cukrzycy typu 2 (T2DM).
318
Wstęp: Aby zwiększyć rozpoznawalność zespołu Lamberta-Eatona u pacjentów z z drobnokomórkowym rakiem płuca. METODY: Retrospektywna analiza przypadków zespołu Lamberta-Eatona u pacjentów z drobnokomórkowym rakiem płuca w naszym szpitalu. drobnokomórkowym rakiem płuca w naszym szpitalu. WYNIKI: Charakterystyka elektromiografii dla zespołu Lamberta-Eatona była następująca zmniejszenie amplitudy potencjału czynnościowego po powtarzalnej stymulacji nerwów obwodowych stymulacji nerwów obwodowych przy niskiej częstotliwości i zwiększenie amplitudy przy wysokiej częstotliwości. Było 10 przypadków zespołu Lamberta-Eatona w 332 patologicznie zdiagnozowanych drobnokomórkowych rakach płuc. 9 mężczyzn i 1 kobieta w średnim wieku 57,6 ± 4,9 lat. Dziewięć z 10 przypadków miało od 50 do 69 lat. Wszyscy pacjenci z wyjątkiem jednego doświadczyli miastenii, głównie w kończynach dolnych, od 2 do 36 lat. w kończynach dolnych, od 2 do 36 miesięcy (mediana: 6 miesięcy) przed rozpoznaniem drobnokomórkowego raka płuc. Leczenie drobnokomórkowego raka płuca może poprawić objawy zespołu Lamberta-Eatona. objawy zespołu Lamberta-Eatona. WNIOSKI: Poprawa rozpoznawania zespołu Lamberta-Eatona może być pomocna zidentyfikować wczesnego drobnokomórkowego raka płuca i poprawić rokowanie, ponieważ objaw objaw osłabienia mięśni zwykle pojawia się wcześnie przed rozpoznaniem drobnokomórkowego raka płuc. drobnokomórkowego raka płuca. --- Przedstawiamy przypadek 50-letniego mężczyzny z paranowotworowym zwyrodnieniem móżdżku (PCD) zwyrodnieniem móżdżku (PCD) i zespołem miastenicznym Lamberta-Eatona (LEMS) związanym z pierwotnym podwójnym rakiem płuc. Rozwinęło się u niego ostre postępujące podwójne widzenie, niewyraźna mowa i zaburzenia chodu. Badanie neurologiczne ujawniło podwójne widzenie, łagodne opadanie powiek, obustronny oczopląs poziomy wywołany spojrzeniem oraz ataksję móżdżkową kończyn i tułowia. Obraz dyfuzyjny rezonansu magnetycznego mózgu (MRI) rezonansu magnetycznego mózgu (MRI) nie wykazał żadnych nieprawidłowości w móżdżku. Na podstawie na podstawie rozpoznania ostrego zapalenia móżdżku podano mu metyloprednizolon a następnie doustny prednizolon, który stopniowo poprawiał objawy neurologiczne. objawy neurologiczne. Analiza możliwej etiologii sugerowała że PCD zostało wywołane przez raka płuc, co doprowadziło do ataksji. Tomografia komputerowa klatki piersiowej klatki piersiowej ujawniło masywne zmiany o nieregularnym kształcie i niejasnych marginesach w w górnym płacie prawego płuca i mały guzek w górnym płacie lewego płuca. lewego płuca. Wykonaliśmy przezoskrzelową aspirację igłową i wykryliśmy raka oskrzelowo-pęcherzykowego prawego płuca. Elektromiogram wykazał zjawisko woskowania w nerwie łokciowym przy stymulacji o wysokiej częstotliwości (50 Hz). Poziomy w surowicy przeciwciał przeciwko kanałowi wapniowemu bramkowanemu napięciem typu P/Q (VGCC). u pacjenta. Wyniki te potwierdziły, że patogeneza choroby patogeneza tego pacjenta jest związana z LEMS. Jego objawy móżdżkowe zostały uznane za spowodowane przez PCD, a podwójne widzenie, opadanie powiek i hiporeleksję przypisano hiporefleksja zostały przypisane LEMS. Wykonaliśmy lewostronną lobektomię górną z wycięcie węzłów chłonnych śródpiersia metodą wideotorakoskopową. A histologicznym wykryto raka drobnokomórkowego. Postawiono diagnozę podwójnego pierwotnego raka płuca. Lekarze muszą być świadomi, że u pacjentów może rozwinąć się PCD i LEMS związane z przeciwciałami anty-VGCC wywołanymi przez drobnokomórkowego raka płuc, W związku z tym należy przeprowadzić masową ankietę i staranne badania. --- Paranowotworowe zwyrodnienie móżdżku może występować w połączeniu z zespołem miastenicznym Lamberta-Eatona (LEMS), ale zgodnie z naszą wiedzą, współwystępowanie współwystępowanie paranowotworowego zespołu opsoklonie-mioklonie i LEMS nie było wcześniej zgłaszane. nie było wcześniej opisywane. U 67-letniej kobiety wystąpił złożony napad częściowy i rozwijającym się trzepotaniem gałek ocznych, opsoklonie, mioklonie i objawy "móżdżkowe". które ustąpiły samoistnie w ciągu 6 tygodni. Około 8 tygodni po wystąpieniu objawów pacjentka stała się encefalopatyczna, miała kolejny złożony napad częściowy i i stała się arefleksyjna z nasileniem głębokich odruchów ścięgnistych. odruchów ścięgnistych. Badania radiologiczne, bronchoskopowe i histologiczne ujawniły drobnokomórkowego raka płuc, a badania neurofizjologiczne potwierdziły diagnozę diagnozę LEMS. W surowicy zidentyfikowano wysokie miano przeciwciał przeciwko kanałom wapniowym typu P/Q w surowicy, które zwiększały się wraz z objawami opsoklonii i mioklonii. opsoklonii i mioklonii. Encefalopatia i objawy kliniczne LEMS dramatycznie zareagowały na chemioterapię i radioterapię. Spontaniczna poprawa może wystąpić spontaniczna poprawa paranowotworowego zespołu opsoklonie-mioklonie, a zespół ten może wystąpić w połączeniu z LEMS. Przeciwciała przeciwko kanałom wapniowym bramkowanym napięciem nie są zaangażowane w patogenezę opsoklonii mioklonii paranowotworowych. paranowotworowego zespołu mioklonie-opsoklonie. --- Wstęp: Objawy nerwowo-mięśniowe u pacjentów z zespołem miastenicznym Lamberta-Eatona (LEMS) (LEMS) i drobnokomórkowym rakiem płuca (SCLC) rozwijają się szybciej niż u pacjentów z LEMS bez SCLC. LEMS bez SCLC. Zbadaliśmy, w jaki sposób te informacje kliniczne, które są łatwo dostępne podczas pierwszej konsultacji, mogą być wykorzystane do przewidywania obecności SCLC. PACJENCI I METODY: W naszym badaniu uwzględniliśmy 52 pacjentów z LEMS z SCLC i 45 pacjentów bez nowotworu (NT-LEMS). Przeprowadziliśmy wywiady z pacjentami przy użyciu ustrukturyzowanej listy kontrolnej i przejrzeliśmy ich dokumentację kliniczną. Porównaliśmy częstotliwość i początek objawów w przebiegu LEMS. WYNIKI: W ciągu pierwszych sześciu miesięcy u ponad połowy pacjentów z SCLC-LEMS wystąpiło siedem oddzielnych objawów, podczas gdy u pacjentów z NT-LEMS wystąpiły tylko dwa objawy. Proksymalne osłabienie nóg i suchość w ustach były wczesnymi objawami w obu grupach. Szybkie zajęcie proksymalnych mięśni ramion (p=0,0001), dystalnych mięśni ramion (p=0,0037), dystalnych mięśni nóg (p=0,0002), dyzartria (p=0,0091) i obecność zaburzeń erekcji (p=0,0001). (p=0,007) występowały istotnie częściej u pacjentów z SCLC-LEMS w obu kohortach. w obu kohortach. Objawy móżdżkowe, choć obecne u 9% pacjentów z LEMS, były prawie wyłącznie związane z SCLC-LEMS. WNIOSEK: Szybko postępujący przebieg choroby od początku u pacjentów z LEMS powinien budzić wysokie podejrzenie SCLC. Szczególną uwagę należy zwrócić na zajęcie kończyn górnych, zajęcie dystalnych mięśni ramion i dystalnych mięśni nóg nóg, zaburzenia erekcji i prawdopodobnie ataksję w celu odróżnienia SCLC-LEMS od NT. między SCLC-LEMS a NT-LEMS. --- WPROWADZENIE: Diagnostyka i leczenie neurologicznych zespołów paranowotworowych paranowotworowych związanych z rakiem płuca może stanowić wyzwanie zarówno dla lekarzy lekarzy ogólnych, neurologów, jak i pulmonologów. OPIS PRZYPADKU: U 53-letniego nałogowego palacza wystąpił zespół miasteniczny Lamberta-Eatona (LEM). Lamberta-Eatona (LEMS). Bronchoskopia była prawidłowa, ale badania radiologiczne radiologiczne ujawniło węzeł chłonny w miejscu 4R. Diagnoza patologiczna po mediastinoskopii mediastinoskopii była negatywna. Dwadzieścia pięć miesięcy później zmętnienie na zdjęciu rentgenowskim klatki piersiowej klatki piersiowej doprowadziło do biopsji, która ujawniła raka płaskonabłonkowego. Wykonano lobektomię wykonano lobektomię z powodu zmiany pT2N0M0. Zaobserwowano znaczną poprawę objawów neurologicznych. objawów neurologicznych. Zespół miasteniczny pojawił się ponownie 21 miesięcy później. Rozpoznano wznowę miejscową i ogólny nawrót choroby. Pacjent zmarł 10 miesięcy później pomimo chemioterapii. WNIOSEK: LEMS występuje z powodu reakcji immunologicznej przeciwko kanały wapniowe zależne od napięcia. LEMS jest ogólnie związany z drobnokomórkowym rakiem płuc występującym w trzech procentach przypadków. Jednak przypadek, który pokazuje niezwykłe powiązanie LEMS z niedrobnokomórkowym rakiem płuc i podkreśla trudności związane z leczeniem tego schorzenia. --- Zespół miasteniczny Lamberta-Eatona (LEMS) jest chorobą autoimmunologiczną, w której autoprzeciwciała są skierowane przeciwko bramkowanym napięciem kanałom wapniowym (VGCCs) w presynaptycznych zakończeniach nerwowych. presynaptycznych zakończeniach nerwowych. Po raz pierwszy wykazaliśmy obecność VGCC typu P/Q i VGCC typu P/Q i typu N w ekstraktach digitoniny przygotowanych z ludzkiego i króliczego móżdżku przy użyciu specyficznych ligandów 125I-omega-konotoksyny MVIIC (125I-omega-CmTx) i 125I-omega-konotoksyny GVIA (125I-omega-CgTx), odpowiednio. Następnie przetestowaliśmy surowice od 72 pacjentów z LEMS' 25 z potwierdzonym drobnokomórkowym rakiem płuc (SCLC) i 66 zdrowych lub innych kontroli neurologicznych, SCLC lub chorób autoimmunologicznych w teście immunoprecypitacji przy użyciu znakowanych 125I-omega-CmTx (typu P/Q) VGCC w ekstrakcie z ludzkiego móżdżku. ludzkim ekstrakcie móżdżku. Sześćdziesiąt sześć z 72 próbek surowicy LEMS (91,7%) było dodatnie pod względem obecności przeciwciał VGCC, zdefiniowanych jako miano większe niż 3 odchylenia standardowe powyżej średniej dla zdrowych kontroli (n = 22). Królik ekstrakt móżdżkowy jako antygen dał podobne wyniki (r = 0,94, P < 0,001, n = 30). Dla kontrastu, tylko 24/72 (33%) surowic LEMS było dodatnich w teście dla przeciwciał przeciwko VGCC typu N przy użyciu 125I-omega-CgTx. Wszystkie te 24 były również dodatnie w teście 125I-omega-CmTx. Wszystkie zdrowe i kontrolne surowice były ujemne w obu testach. Miana przeciwciał przeciwko VGCC typu P/Q nie korelują z elektrofizjologicznym wskaźnikiem nasilenia choroby u różnych osób. osób; jednak badania podłużne u pacjenta z LEMS z SCLC otrzymującego chemioterapię chemioterapię oraz u pacjenta z LEMS bez SCLC otrzymującego terapię immunosupresyjną wykazały odwrotną zależność między mianem przeciwciał a nasileniem choroby. Te Wyniki te potwierdzają pogląd, że przeciwciała przeciwko VGCC typu P/Q są zaangażowane w zaburzenia ruchowe w LEMS i pokazują, że test radioimmunologiczny omega-CmTx jest wysoce specyficznym i czułym sposobem ich wykrywania. --- Zbadaliśmy, czy istnieje różnica w rozwoju objawów zespołu miastenicznego Lamberta-Eatona (LEMS) między pacjentami z drobnokomórkowym rakiem płuc (SCLC) lub bez niego. rakiem płuc (SCLC). Oceniliśmy objawy u 38 pacjentów z LEMS, 13 z SCLC, przeprowadzając z nimi wywiady przy użyciu ustrukturyzowanej listy kontrolnej, popartej przeglądem ich dokumentacji klinicznej i porównaliśmy częstotliwość i skalę czasową objawów w czasie trwania LEMS. Objawy opuszkowe (87%) i autonomiczne (95%) dla całej grupy były częstsze niż opisywano w literaturze. Częstość występowania objawów nie różniła się istotnie między pacjentami z SCLC i bez SCLC, ale objawy u pacjentów z SCLC pojawiły się w krótszym czasie, wskazując na szybszy przebieg kliniczny. Obecność określonego objawu związanego z LEMS nie przewidywała obecności SCLC, ale u pacjentów z szybko postępującym LEMS u pacjentów z szybko postępującym LEMS możliwość raka płuca powinna być szczególnie niepokojąca. płuc powinna budzić szczególne obawy. --- Przedstawiamy przypadek paranowotworowego zespołu miastenicznego z cechami klinicznymi sugerującymi zespół Lamberta-Eatona, ale bez elementów elektromiograficznych elektromiograficznych. Brak było również przeciwciał przeciwko kanałowi wapniowemu. Elektromiogram Elektromiogram wykazał blok, a test Tensilona był dodatni. Skuteczność skuteczność antycholinesteraz przemawiała za miastenią, ale przeciwciała przeciwko receptorowi acetylocholiny były ujemne. Blok był bardziej mieszany, obejmujący zarówno transmisję presynaptyczną, jak w zespole Lamberta i transmisję postsynaptyczną, jak w miastenii paranowotworowej. Pierwotny guz Guz pierwotny został zidentyfikowany jako drobnokomórkowy neuroendokrynny rak płuca na biopsji śródpiersia uzyskanej bezpośrednio po nakłuciu węzła śródpiersia za pomocą tomografii komputerowej. węzła śródpiersia. W ten sposób uniknięto torakotomii. Zespół Lamberta-Eatona jest paranowotworową manifestacją drobnokomórkowego raka płuca w 50% przypadków. w przeciwieństwie do uogólnionej miastenii, która najwyraźniej nigdy nie jest związana z rakiem drobnokomórkowym płuc. z drobnokomórkowym rakiem płuca. Mieszane paranowotworowe zaburzenie złącza nerwowo-mięśniowego z aspektami każdego z nich może być wyjątkowo obserwowane. --- Użyliśmy ludzkich sond cDNA beta 2 i beta 4 do mapowania genów kodujących dwie izoformy regulacyjnej podjednostki beta aktywowanych napięciem kanałów Ca2+, tj. CACNB2 (beta 2) i CACNB4 (beta 4), do ludzkich chromosomów 10p12 i 2q22-q23, odpowiednio przez fluorescencyjną hybrydyzację in situ. Gen kodujący białko beta 2, po raz pierwszy opisany jako antygen zespołu miastenicznego Lamberta-Eatona (LEMS) u ludzi, znajduje się w pobliżu chromosomu 10p12 i 2q22-q23. u ludzi, znajduje się w pobliżu regionu, który ulega rearanżacji chromosomów w drobnokomórkowym raku płuc, który występuje w połączeniu z LEMS. CACNB2 (beta 2) i CACNB4 (beta 4) są członkami nadrodziny genów kanału jonowego i powinno być teraz możliwe zbadanie ich loci poprzez analizę powiązań zaburzeń związanych z kanałami jonowymi. Do tej pory żaden taki gen związany z chorobą nie został przypisany do 10p12 i 2q22-q23. --- Przedstawiamy przypadek nakładania się chorób nerwowo-mięśniowych między miastenią a zespołem Lamberta-Eatona (LES). Lamberta-Eatona (LES). Objawy kliniczne były charakterystyczne dla LES i wystąpiły podstępnie u tego 68-letniego mężczyzny: osłabienie proksymalne dominujące w kończynach dolnych kończyn dolnych, uogólniona arefleksja, suchość w ustach i częściowe porażenie prawego oka. Badania ujawniły drobnokomórkowego raka płuc. Z drugiej strony, badanie badanie elektrofizjologiczne wykazało niską amplitudę wszystkich ruchowych potencjałów wywołanych, i znaczny spadek w nerwie pośrodkowym przy powtarzanej stymulacji 3 Hz, ale nie ujawniło żadnego wzrostu ruchowego potencjału wywołanego w mięśniu odwodzicielu digiti minimi pedis zarówno po maksymalnym dobrowolnym skurczu, jak i powtarzanej stymulacji 20 Hz. Ponadto stan pacjenta poprawił się pod wpływem leków antycholinesterazowych ale nie zareagował na guanidynę. Miana dla obu przeciwciał przeciwko receptorowi acetylocholiny i przeciwciał przeciwko kanałowi wapniowemu były ujemne. ujemne. Związek między naszym przypadkiem a niedawno zgłoszonymi przypadkami współistnienia współistnieniem zespołu miastenicznego Lamberta-Eatona i miastenii gravis. omówiono. --- Osocze pacjentów z zespołem miastenicznym Lamberta-Eatona (LEMS), chorobą autoimmunologiczną autoimmunologiczną chorobę transmisji nerwowo-mięśniowej, zawiera przeciwciała, które wiążą się z białkiem z białkiem synaptotagminy pęcherzyków synaptycznych. Synaptotagmina wiąże się z kanałami wapniowymi i wydaje się regulować dokowanie pęcherzyków synaptycznych w plazmie w błonie plazmatycznej przed szybkim uwolnieniem neuroprzekaźnika. Autoprzeciwciała skierowane przeciwko kompleksowi synaptotagmina-kanał wapniowy mogą być zaangażowane w etiologię LEMS. U większości pacjentów LEMS jest związany z drobnokomórkowym rakiem płuc (SCLC). (SCLC). Wykryliśmy ekspresję białek szlaku wydzielniczego w tym synaptotagminy, syntaksyny i kanałów wapniowych typu N, w panelu linii nowotworowych SCLC. w panelu linii nowotworowych SCLC. Obserwacje te są zgodne z hipotezą że początkowa odpowiedź autoimmunologiczna w LEMS jest wyzwalana przez guz. --- W układzie nerwowym, bramkowane napięciem kanały Ca2+ regulują liczne procesy krytyczne dla funkcji neuronów, w tym wydzielanie neuroprzekaźników, inicjację potencjałów czynnościowych w obszarach dendrytycznych niektórych neuronów, wydłużanie stożka wzrostu i ekspresję genów. stożka wzrostu i ekspresję genów. Ze względu na kluczową rolę, jaką kanały Ca2+ odgrywają w procesach sygnalizacyjnych w układzie nerwowym, zakłócenie ich funkcji ich funkcji doprowadzi do głębokich zaburzeń w funkcjonowaniu neuronów. Bramkowane napięciem kanały Ca2+ są celem kilku stosunkowo rzadkich chorób neurologicznych lub nerwowo-mięśniowych wynikających ze spontanicznie występujących mutacji w genach kodujących mutacji w genach kodujących części białek kanału lub z autoimmunologicznego ataku na białko kanału. autoimmunologicznego ataku na białka kanałów. Mutacje w CACNAIA, który kodują podjednostkę alfa1A kanałów Ca2+ typu P/Q, prowadzą do objawów obserwowanych w rodzinnej hemiplegii w rodzinnej migrenie hemiplegicznej, ataksji epizodycznej typu 2 i ataksji rdzeniowo-móżdżkowej typu 6. ataksja typu 6. I odwrotnie, autoimmunologiczny atak na kanały Ca2+ w zakończeniach aksonów motorycznych aksonów motorycznych powoduje dysfunkcję obwodowych nerwów cholinergicznych obserwowaną w Zespół miasteniczny Lamberta-Eatona (LEMS), najlepiej zbadane z zaburzeń ukierunkowanych na kanały Ca2+ bramkowane napięciem. LEMS charakteryzuje się zmniejszonym acetylocholiny (ACh) i zaburzeniem presynaptycznych stref aktywnych, miejsc stref presynaptycznych, czyli miejsc, w których ACh jest uwalniana. Ogólnie uważa się, że LEMS Uważa się, że LEMS jest spowodowany krążącymi przeciwciałami skierowanymi specyficznie na kanały Ca2+ zlokalizowane w lub w pobliżu aktywnej strefy zakończeń nerwów ruchowych (typu P/Q) i stąd zaangażowane w uwalnianie ACh. Jednak inne białka presynaptyczne Postuluje się jednak, że celem autoprzeciwciał są również inne białka presynaptyczne. LEMS ma wysoki wysoki stopień zbieżności (około 60%) z drobnokomórkowym rakiem płuc; pozostałe 40% pacjentów z LEMS Pozostałe 40% pacjentów z LEMS nie ma wykrywalnego guza. Diagnoza LEMS opiera się na charakterystycznych wzorcach zmian elektromiograficznych; zmiany te są obserwowalne w połączeniach nerwowo-mięśniowych biopsji mięśni od pacjentów z LEMS. LEMS. U większości pacjentów z LEMS, u których wykryto guza, uważa się, że choroba Uważa się, że choroba występuje w wyniku odpowiedzi immunologicznej skierowanej początkowo przeciwko bramkowanym napięciem kanałom Ca2+ znajdującym się na komórkach guza płuc. U tych pacjentów, skuteczne leczenie guza zasadniczo powoduje znaczną poprawę objawów LEMS. poprawę objawów LEMS. Zwierzęce modele LEMS mogą być przez przewlekłe podawanie myszom osocza, surowicy lub immunoglobuliny G. myszom. Modele te znacznie pomogły w zrozumieniu patogenezy LEMS. patogenezy LEMS. Ten model "biernego transferu" naśladuje elektrofizjologiczne i ultrastrukturalne wyniki obserwowane w biopsjach mięśni pacjentów z LEMS. W tym modelu wykazaliśmy, że zmniejszenie amplitudy prądów Ca2+ przez kanały typu P/Q następuje "demaskowanie" prądu Ca2+ typu prądu Ca2+ typu L, który normalnie nie występuje w terminalu nerwu ruchowego, który uczestniczy w uwalnianiu ACh z zakończeń myszy leczonych osoczem od pacjentów z LEMS. Nie jest jasne, jakie mechanizmy leżą u podstaw rozwoju tego nowego prądu Ca2+ typu L zaangażowanego w uwalnianie ACh w terminalach nerwu ruchowego podczas biernego transferu LEMS. --- U pacjenta z zespołem Lamberta-Eatona (LES) i drobnokomórkowym rakiem płuc wystąpiła niewydolność oddechowa kilka godzin po podaniu werapamilu. Poprawa czynności układu oddechowego nie nastąpiła po podaniu guanidyny, ale była opóźniona do momentu odstawienia werapamilu 3 dni później. Chociaż inne czynniki czynniki mogły przyczynić się do pogorszenia stanu klinicznego naszego pacjenta, czasowy związek czasowy związek z werapamilem i teoretyczne niebezpieczeństwo blokady kanału wapniowego prowadzi nas do przekonania, że lek ten powinien być stosowany ostrożnie w LES. --- Surowice pacjentów z zespołem miastenicznym Lamberta-Eatona (LEMS) zawierają autoprzeciwciała przeciwko kilku zewnątrzkomórkowym i wewnątrzkomórkowym składnikom kompleksu zewnątrzkomórkowych i wewnątrzkomórkowych składników kanału wapniowego bramkowanego napięciem (VGCC)/kompleksu uwalniania pęcherzyków synaptycznych. Przykładem Przykładem tych ostatnich są przeciwciała przeciwko podjednostce beta (przeciwciała anty-MysB). Skonstruowaliśmy pełnej długości klon cDNA ludzkiej podjednostki beta VGCC, aby wyprodukować oczyszczone białko fuzyjne podjednostki beta (białko MysB). Używając tego białka wykazaliśmy, że przeciwciała przeciwko podjednostce beta są obecne w surowicy 23% pacjentów z LEMS i tylko u pacjentów z LEMS i tylko w niskim mianie u 2% pacjentów z drobnokomórkowym rakiem płuc bez LEMS. bez LEMS. Obecność przeciwciał przeciwko podjednostce beta była ściśle ściśle związana z wysokimi mianami przeciwciał VGCC typu P/Q i N. Immunizacja szczurów oczyszczonym białkiem MysB indukowało wysokie miana przeciwciał, ale nie stwierdzono objawów dysfunkcji neurologicznych. Wnioskujemy, że przeciwciała przeciwko podjednostce beta prawdopodobnie nie zakłócają funkcji kanału jonowego, ale ich obecność może wyjaśniać obecność może wyjaśniać reaktywność krzyżową surowic LEMS z kilkoma podtypami VGCC i brak korelacji między mianem przeciwciał anty-VGCC a a klinicznym nasileniem choroby. --- Dane kliniczne i elektrofizjologiczne 18 kolejnych dorosłych pacjentów z paranowotworowym zespołem miastenicznym Lamberta-Eatona (LMES) paranowotworowym zespołem miastenicznym Lamberta-Eatona (LMES). Nowotworem nowotworem związanym z LEMS był drobnokomórkowy rak płuca (SCLC) w 15 przypadkach i naskórkowy rak płuca w 3 przypadkach. Głównymi klinicznymi cechami neurologicznymi było osłabienie proksymalnych kończyn dolnych (100%), osłabienie odruchów ścięgnistych (94%) i suchość w ustach (66%). suchość w ustach (66%). Wyniki powtarzalnej stymulacji nerwów (RNS) nie różniły się statystycznie w paranowotworowej grupie LEMS i w grupie 6 pacjentów z LMS, u których nie wykryto raka. Złożony potencjał czynnościowy mięśni o niskiej amplitudzie potencjał czynnościowy mięśnia (CMAP) był obecny we wszystkich przypadkach; odpowiedź dekrementalna przy przy niskich częstotliwościach stymulacji była obecna w 13/15 przypadkach. Nieprawidłową odpowiedź przyrostową przy wysokich częstotliwościach stymulacji zaobserwowano we wszystkich przypadkach. Zaobserwowano ścisłą korelację między amplitudą CMAP a stanem klinicznym stwierdzono w 4 przypadkach. podczas długoterminowej obserwacji. U jednego pacjenta wzorzec elektryczny RNS mógł być błędnie zinterpretowany jako miastenia gravis tylko w jednym badanym mięśniu. Podkreślamy przydatność stymulacji 50 Hz przez 4 sekundy w celu jednoznacznego ustalenia do jednoznacznego ustalenia diagnozy, a także ułatwienia po wysiłku w rutynowym wykrywaniu w populacji SCLC. w rutynowym wykrywaniu w populacji SCLC. Nasze wyniki sugerują, że amplituda CAMP i test RNS mogą być wykorzystane do oceny krótkoterminowej poprawy LMS pod i, w niektórych przypadkach, do długoterminowej obserwacji. Neuropatia aksonalna aksonalna neuropatia wykryta u 8 pacjentów była prawdopodobnie kolejnym powiązanym autoimmunologicznym powikłaniem paranowotworowym. --- 1. Uważa się, że komórki ludzkiego drobnokomórkowego raka płuca (SCLC) wykazują ekspresję antygenów antygeny odpowiedzialne za produkcję patologicznych przeciwciał w zespole Lamberta-Eatona (LES). Zespół Lamberta-Eatona (LES), zaburzenie kanału Ca2+, w którym kwantowe uwalnianie przekaźnika w którym upośledzone jest uwalnianie kwantowego przekaźnika z zakończenia nerwu ruchowego. Techniki patch-clamp Zastosowano techniki patch-clamp do badania zależnych od napięcia kanałów Ca2+ wyrażanych przez komórki H146 SCLC i wpływu przeciwciał LES na te kanały. kanały. Typy kanałów Ca2+ zostały określone przy użyciu właściwości biofizycznych właściwości i wrażliwość farmakologiczną na kilku antagonistów. 2. Całe komórki Prądy Ca2+ (ICa) w komórkach SCLC są wrażliwe na dihydropirydynę (DHP) nikardypinę, omega-konotoksynę GVIA (omega-CgTX GVIA) i omega-agatoksynę IVA (omega-AgTX IVA). Nikardypina w dawkach 100 nM i 10 mikroM zmniejszała ICa odpowiednio o 35 i 45% (n = 38 komórek), podczas gdy omega-CgTX GVIA (1 mikroM) hamowała ICa o 32% (n = 31 komórek). 32% (n = 31). Zastosowanie omega-AgTX IVA w dawkach 50 i 100 nM do komórek rakowych zmniejszyło ICa odpowiednio o 41 i 42% (n = 22). 3. Pomiar pojemności (Cm) ujawnił, że egzocytoza zależna od Ca(2+) leży u podstaw aktywności wydzielniczej komórek SCLC. aktywność wydzielniczą komórek SCLC. Egzocytoza indukowana impulsami depolaryzującymi step impulsy depolaryzujące i mierzona przez wzrost Cm, była znacznie hamowana przez nikardypinę (10 mikroM) i omega-AgTX IVA (100 nM). W przeciwieństwie do tego, omega-CgTX GVIA (1 mikroM) nie był tak skuteczny w zmienianiu wzrostu Cm. 4. Od ujemnych (-80 mV) i zdepolaryzowanych (-40 mV) potencjałów utrzymywania, zarówno szczytowe, jak i ICa były hamowane przez obecność przeciwciał LES (1 mg ml-1 IgG). Surowica LES zmniejszyła również indukowany depolaryzacją wzrost Cm o 48% (n = 15). 5. Aby ustalić, czy przeciwciała LES obniżają poziom określonego typu (typów) kanału Ca2+, nikardypina (10 mikroM), omega-CgTX GVIA (1 mikroM) lub omega-AgTX IVA (100 nM) zastosowano do komórek nowotworowych, które były wcześniej Najbardziej wyraźną zmianą było to, że omega-AgTX IVA był o 38-84% mniej skuteczny w zmniejszaniu ICa po leczeniu IgG. Skuteczność skuteczność nikardypiny zmniejszyła się o 18% po inkubacji z przeciwciałami LES podczas gdy omega-CgTX GVIA była bardziej skuteczna. Te wyniki sugerują, że LES IgG reguluje w dół kanały Ca2+ typu P i, być może, w mniejszym stopniu kanały typu L. 6. W świetle ostatnich dowodów, że kanały Ca2+ typu P Ca2+ pośredniczą w uwalnianiu przekaźnika cholinergicznego w złączu nerwowo-mięśniowym ssaków (NM nerwowo-mięśniowym (NMJ), ekspresja kanałów Ca2+ typu P w komórkach SCLC i reaktywność LES IgG z tymi kanałami potwierdzają hipotezę że kanały Ca2+ typu P w tych komórkach nowotworowych mogą wyzwalać produkcję autoprzeciwciał w tej chorobie. produkcję autoprzeciwciał w tym zaburzeniu. Wytworzone w ten sposób przeciwciała są zaangażowane w funkcjonalne upośledzenie kanałów Ca2+ charakterystyczne dla LES. --- Zespół Lamberta-Eatona (LES) jest zaburzeniem presynaptycznego złącza nerwowo-mięśniowego o podłożu immunologicznym. złącza nerwowo-mięśniowego z powodu blokującego działania przeciwciał (VGCC). Najczęstszą przyczyną LES jest drobnokomórkowy rak płuc (SCLC). najczęstszą przyczyną LES. Opisujemy niezwykły przypadek LES związany z rakiem neuroendokrynnym wielkokomórkowym (SCLC). rakiem neuroendokrynnym (LCNEC) płuca. W tym przypadku objawy kliniczne LES poprzedziły rozpoznanie LCNEC o 6 lat. Po resekcji guza u nastąpiła poprawa kliniczna i elektrofizjologiczna. Ponadto, Ponadto miano przeciwciał VGCC zmniejszyło się ze 130 do 80 pmol/l. Początek LES może być przedłużony i w takich przypadkach należy kontynuować obserwację guza. --- TŁO/ CEL: Doniesiono, że 43% pacjentów z zespołem miastenicznym Lamberta-Eatona (LEMS) i rakiem drobnokomórkowym płuc (SCLC) Lamberta-Eatona (LEMS) i drobnokomórkowym rakiem płuc (SCLC) miało przeciwciało zwane przeciwciałem przeciw jądrom glejowym (AGNA), zdefiniowane przez immunoreakcję z jądrami jądrami gleju Bergmanna w móżdżku. Badanie to zostało podjęte w celu zidentyfikować antygen rozpoznawany przez AGNA i potwierdzić związek z paranowotworowym LEMS w większej serii. METODY: Zbadaliśmy bibliotekę cDNA mózgu płodu z surowicami AGNA-dodatnimi. Obecność obecność przeciwciał przeciwko wyizolowanemu antygenowi została wykryta przez immunoblot płytek fagowych z dwóch pozytywnych klonów. Przebadaliśmy 105 pacjentów z LEMS (55 z SCLC), 50 z paranowotworowymi zespołami neurologicznymi, SCLC i przeciwciałami Hu i 50 tylko z SCLC. WYNIKI: Sondowanie biblioteki ekspresji mózgu płodu za pomocą surowic AGNA spowodowało w izolacji SOX1, wysoce immunogennego antygenu nowotworowego w SCLC. IgG eluowane z klonów SOX1 wytwarzały taką samą immunoreaktywność móżdżku jak surowice AGNA. Przeciwciała SOX1 były obecne u 64% pacjentów z LEMS i SCLC, ale u żadnego z 50 z idiopatycznym LEMS (p < 0,0001). W porównaniu z paranowotworowym LEMS, przeciwciał SOX1 była znacząco niższa u pacjentów z przeciwciałami Hu (32%, p = 0,002) oraz u pacjentów z samym SCLC (22%). WNIOSKI: SOX1 jest antygenem rozpoznawanym przez przeciwciała przeciwjądrowe przeciwciała przeciwjądrowe. Wykrycie przeciwciał SOX1 u pacjentów z zespołem miastenicznym Lamberta-Eatona (LEMS) pozwala przewidzieć obecność drobnokomórkowego raka płuc i może być wykorzystywane do dokładniejszego monitorowania pacjentów z LEMS bez dowodów na raka podczas wstępnego badania. --- Zespół miasteniczny Lamberta-Eatona (LEMS) jest zaburzeniem nerwowo-mięśniowym. charakteryzujące się wadliwym uwalnianiem neuroprzekaźników w zakończeniach presynaptycznych. Jest on przez autoprzeciwciało IgG reagujące przeciwko bramkowanym napięciem kanałom wapniowym. kanały wapniowe. Ciężki LEMS powikłany niewydolnością oddechową jest rzadki. Przedstawiamy przypadek przypadek drobnokomórkowego raka płuca (SCLC) z LEMS i niewydolnością oddechową i niewydolnością oddechową u 67-letniego mężczyzny, u którego początkowo występowały osłabienie kończyn przez 6 miesięcy i tachypnea z płytkim oddechem przez 1 tydzień. LEMS został zdiagnozowano za pomocą badań elektrofizjologicznych. Radiografia klatki piersiowej i tomografia komputerowa tomografia komputerowa wykazały ogromną zmianę masową w lewym przednim i środkowym śródpiersiu. śródpiersia z objęciem lewej tętnicy płucnej. Badanie cytologiczne Badanie cytologiczne aspiratu cienkoigłowego pod kontrolą USG ujawniło SCLC. Skuteczne leczenie w połączeniu z wymianą osocza i chemioterapią spowodowało dramatyczną regresję guza i remisję LEMS, które zostały potwierdzone przez radiografię klatki piersiowej i badania elektrofizjologiczne. Przypadek ten sugeruje, że wymiana osocza i chemioterapia mogą być skuteczne w leczeniu SCLC z ciężkim LEMS, który powoduje niewydolność oddechową. --- Wykorzystując metodę patch-clamp dla całej komórki, oceniliśmy prąd Ca2+ (ICa) w ugruntowanych liniach komórkowych ludzkiego raka drobnokomórkowego (SCC) płuc, NCI-H209 i NCI-H187. płuc, NCI-H209 i NCI-H187. Prąd Ca2+ był łatwo obserwowany w komórkach nowotworowych H209 (90% badanych komórek), podczas gdy komórki nowotworowe H187 tylko sporadycznie wyrażały kanały Ca2+ (90% badanych komórek). tylko sporadycznie wyrażały kanały Ca2+ (26% badanych komórek). Prąd H209 Ca2+ był wywoływany przez potencjały większe niż -30 mV i wykazywał częściową częściową inaktywację w czasie trwania 40 ms potencjału sterującego. Ten prąd do wewnątrz był niezmieniony przez zmianę potencjału podtrzymującego z -80 do -40 mV i fazę aktywacji prądu Ca2+ a faza aktywacji prądu Ca2+ była najlepiej dopasowana przez kinetykę Hodgkina-Huxleya m(t)2 kinetyki. Prąd Ca2+ H209 został zredukowany o ponad 80% przez werapamil (100 mikroM), podczas gdy w-konotoksyna (5 mikroM) wydawała się nie mieć wpływu. W przeciwieństwie do tego, prąd H209 prąd Ca2 + został szybko zniesiony przez nifedypinę (10 mikroM), silnie sugerując obecność kanałów Ca2+ typu L. Kanały Ca2+ bramkowane napięciem mogą być ważne dla wydzielania hormonów ektopowych oraz etiologii i patogenezy etiologii i patogenezie zespołu Lamberta-Eatona, autoimmunologicznego zaburzenia zakończenia nerwu w którym wytwarzane są autoprzeciwciała skierowane przeciwko napięciowym kanałom Ca2+. są wytwarzane. --- Osocze i IgG uzyskane od 10 pacjentów z zespołem miastenicznym Lamberta-Eatona (LES) (5 z rakiem, 5 bez powiązanego raka), 6 zdrowych osób i 1 pacjentów z drobnokomórkowym rakiem płuc (SCLC) zbadano pod kątem ich zdolności do rozpoznawania antygenów komórek chromafinowych na Western blot. Wzór rozpoznawania antygenu antygenów porównano z wielkością hamowania zależnych od napięcia wapnia i sodu zarejestrowanych techniką patch-clamp z komórek chromafinowych. komórek chromafinowych. Ośmiu z 11 pacjentów z LES i/lub SCLC rozpoznało białka błony białko błony plazmatycznej, a IgG 9 pacjentów oddziaływało z antygenami cytoplazmatycznymi bez wyraźnego wzorca antygenami cytoplazmatycznymi, bez widocznego wzorca rozpoznawania antygenów między pacjentami. Ponadto, nie było wyraźnego wzoru pasma odróżniającego pacjentów z LES od tych z LES i współistniejącym SCLC. Osiemdziesiąt procent przeciwciał pacjentów z LES było zdolnych do zmniejszenia prądu wapniowego (ICa) w komórkach chromafinowych. Jednym z nowych odkryć tego badania jest to, że 30% pacjentów wytworzyło przeciwciała, które były w stanie hamować zarówno prądy wapniowe, jak i sodowe (INa). Niejednorodna odpowiedź IgG na Western blot nie wydaje się korelować ze skutecznością koreluje ze skutecznością zmniejszania prądów wewnętrznych. --- Badanie FDG-PET mózgu po radioterapii jest klasycznie stosowane do różnicowania między nawrotem guza a martwicą guza związaną z radioterapią. Niewiele wiadomo o FDG-PET u pacjentów z leukoencefalopatią popromienną bez radiologicznego aspektu martwicy. radiologicznego aspektu martwicy. Przedstawiamy 69-letnią kobietę, która miała profilaktyczne napromienianie całego mózgu po rozpoznaniu paranowotworowego zespołu Lamberta-Eatona związanego z drobnokomórkowym rakiem płuca. Pięć miesięcy po radioterapii Pięć miesięcy po radioterapii rozwinęła się u niej leukoencefalopatia popromienna objawiająca się ataksją. Głęboki hipometabolizm móżdżku w FDG-PET kontrastował z obecnością tylko z obecnością jedynie dyskretnych zmian w istocie białej móżdżku w badaniu MRI. MRI. Nieprawidłowości FDG-PET wydają się lepiej korelować z objawami klinicznymi związanymi z z toksycznością popromienną mózgu niż MRI. --- Zespół Lamberta-Eatona jest zespołem miastenicznym pochodzenia paranowotworowego który jest często związany z anaplastycznym drobnokomórkowym rakiem płuc. Wydaje się, że jest to chorobą autoimmunologiczną odpowiedzialną za deficyt wyrzutu acetylocholiny w motorycznej płytce końcowej. motorycznej. Przy okazji dwóch niedawnych przypadków dokonujemy przeglądu klinicznych, fizjopatologiczne i diagnostyczne tego zespołu paranowotworowego. --- Zespół miasteniczny Lamberta-Eatona (LEMS) jest paranowotworowym zaburzeniem autoimmunologicznym spowodowane przez IgG-zależne zmniejszenie liczby presynaptycznych kanałów wapniowych kanałów wapniowych (VGCC) w złączu nerwowo-mięśniowym. W co najmniej 50% przypadków, bodźcem do produkcji przeciwciał może być VGCC na drobnokomórkowym raku płuc (SCLC). W tym badaniu błony wyizolowane z ludzkiego drobnokomórkowego raka płuc ksenograft (Mar), które wiązały [3H]PN200-110, antagonistę VGCC, zostały poddane Western blotting przy użyciu osocza od 12 pacjentów z LEMS i ośmiu osób z grupy kontrolnej. Chociaż jedno pasmo rozpoznane przez 3/12 IgG LEMS może być związane z VGCC, a wiele innych białek zostało rozpoznanych zarówno przez osocze LEMS, jak i osocze od pacjentów z innymi zaburzeniami. Wyniki ilustrują trudności napotkane przy użyciu Western blotting z autoimmunologicznym osoczem do identyfikacji specyficznych polipeptydów w surowym preparacie antygenu.
Który typ raka płuc jest najsilniej związany z zespołem Lamberta-Eatona?
Drobnokomórkowy rak płuca jest najczęściej związany z zespołem Lamberta-Eatona. Opisy przypadków sugerują, że inne typy niedrobnokomórkowego raka płuca, takie jak wielkokomórkowy rak neuroendokrynny i rak płaskonabłonkowy, mogą być również bardzo rzadko związane z tym zespołem.
319
Ostre piorunujące zapalenie mięśnia sercowego często objawia się ciężkim, szybko postępującym postępujące pogorszenie hemodynamiczne i zapaść krążeniowa, które mogą być na wysokie dawki leków inotropowych i steroidów oraz na mechaniczne wsparcie mechaniczną za pomocą wewnątrzaortalnej pompy balonowej. Ostre zapalenie mięśnia sercowego wiąże się z wysoką śmiertelnością śmiertelność i może wymagać przeszczepu serca. Najlepszą krótkoterminową terapią może być przezskórne urządzenie wspomagające pracę lewej komory serca. urządzenie wspomagające pracę lewej komory. Jedno z takich urządzeń, przezskórne urządzenie wspomagające pracę lewej komory TandemHeart, może umożliwić pacjentom powrót do zdrowia w ciągu kilku dni. Dwóch z naszych pacjentów, którzy którzy doświadczyli głębokiej, opornej na leczenie niewydolności serca wynikającej z ostrego ostrego zapalenia mięśnia sercowego, z powodzeniem korzystało z urządzenia TandemHeart. Zgodnie z naszą najlepszą wiedzy, są to pierwsze zgłoszone przypadki, w których TandemHeart służyło jako pomost do wyzdrowienia z ostrego piorunującego zapalenia mięśnia sercowego. piorunującego zapalenia mięśnia sercowego. --- CEL: Wyjaśnienie wpływu Astragalus Membranaceus (AM) w połączeniu z tauryną i/lub koenzymem Q10 (CoQ10) na mysie zapalenie mięśnia sercowego wywołane przez coxsackievirus B3 (CVB3). zapalenie mięśnia sercowego. METODY: Model wirusowego zapalenia mięśnia sercowego został stworzony przez dootrzewnową inokulację roztworem CVB3. CVB3 i leczono solą fizjologiczną, AM, tauryną, CoQ10, AM + tauryną, AM + CoQ10, AM + tauryna + CoQ10, odpowiednio. Śmiertelność, EKG, CVB3-RNA w mięśniu sercowym i w mięśniu sercowym i obserwowano zmiany histopatologiczne mięśnia sercowego. WYNIKI: AM w połączeniu z tauryną i CoQ10 może znacznie zmniejszyć śmiertelność myszy i zmiany histopatologiczne mięśnia sercowego. śmiertelność myszy i częstość występowania nieprawidłowego EKG w ostrej fazie. CVB3-RNA było znacznie zmniejszone w grupie leczonej AM, szczególnie w grupie AM + tauryna. Nie stwierdzono działania antywirusowego w grupie CoQ10. Wszystkie leki mogą rozjaśnić zmiany histopatologiczne mięśnia sercowego, a efekt może być wzmocniony przez skojarzone leczenie. leczenie. WNIOSKI: AM, tauryna i CoQ10 mają pewne działanie lecznicze na mysie zapalenie mięśnia sercowego CVB3. zapalenie mięśnia sercowego, AM w połączeniu z tauryną i CoQ10 jest najlepszy. --- Choroba Kawasaki jest chorobą o nieznanej przyczynie. Charakterystyczne cechy kliniczne charakterystyczne cechy kliniczne choroby Kawasaki to gorączka> lub =102 stopni F przez> lub =5 dni któremu towarzyszy obustronne opuszkowe zapalenie spojówek / wysięk spojówkowy, wysypka rumieniowa, adenopatia szyjna, rumień gardła i obrzęk grzbietów rąk/nóg. grzbietów dłoni/stóp. Choroba Kawasaki dotyka głównie dzieci i rzadko występuje u dorosłych. rzadko u dorosłych. U dzieci choroba Kawasaki jest częściej związana z z aseptycznym zapaleniem opon mózgowych, tętniakami tętnic wieńcowych i trombocytozą. U dorosłych Choroba Kawasaki, jednostronna adenopatia szyjna, zapalenie stawów, wysięk spojówkowy/spojówki spojówek i podwyższone stężenie transaminaz w surowicy (transaminaza glutaminowo-szczawiooctowa [surowica oksalooctowa [SGOT]/transaminaza glutaminianowo-pirogronianowa w surowicy [SGPT]) są bardziej prawdopodobne. Choroba Kawasaki u dorosłych może być naśladowana przez inne ostre infekcje z gorączką i wysypką. infekcje z gorączką i wysypką, tj. paciorkowcowa szkarlatyna grupy A, zespół wstrząsu toksycznego (TSS) i gorączka plamista Gór Skalistych (RMSF). Ponieważ nie ma specyficznych testów na chorobę Kawasaki, diagnoza opiera się na kryteriach klinicznych i podejściu syndromicznym. kryteriach klinicznych i podejściu syndromicznym. Oprócz wysypki i gorączki, szkarlatyna charakteryzuje się bladością obwodową, obrzękiem jamy ustnej i gardła, Linie Pastii i eozynofilia obwodowa, ale nie wysięk spojówkowy, splenomegalii, obrzęku grzbietów dłoni/stóp, trombocytozy lub podwyższone SGOT/SGPT. W TSS, oprócz wysypki i gorączki, występuje wysięk spojówek, rumień jamy ustno-gardłowej i obrzęk grzbietów dłoni/stóp, podwyższony poziom SGOT/SGPT lub trombocytoza. podwyższony poziom SGOT/SGPT i małopłytkowość. U pacjentów z TSS nie występują adenopatii szyjnej ani powiększenia śledziony. RMSF objawia się gorączką i wysypką plamisto-grudkową. która staje się wybroczynowa, pojawiając się najpierw na nadgarstkach / kostkach po 3 do 5 dniach. RMSF towarzyszy silny ból głowy, obrzęk okołooczodołowy, wysięk spojówkowy, powiększenie śledziony. obrzęk spojówek, powiększenie śledziony, małopłytkowość, podwyższony poziom SGOT/SGPT, obrzęk grzbietów rąk/nadgarstków. obrzęk grzbietu dłoni/stóp, ale nie rumień jamy ustnej i gardła. Przedstawiamy przypadek choroby Kawasaki u osoby dorosłej z zapaleniem mięśnia sercowego i powiększeniem śledziony. Zapalenie mięśnia sercowego Zapalenie mięśnia sercowego u pacjenta szybko ustąpiło i nie rozwinęły się u niego tętniaki tętnic wieńcowych. Oprócz powiększenia śledziony, ten przypadek choroby Kawasaki u dorosłych jest niezwykły ponieważ pacjent miał bardzo podwyższony poziom ferrytyny w surowicy wynoszący 944-1303 ng/ml; (norma<189 ng/ml). Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, jest to pierwsze doniesienie o choroby Kawasaki u dorosłych z wysoce podwyższonym poziomem ferrytyny w surowicy. Jest to również pierwsze doniesienie o powiększeniu śledziony w chorobie Kawasaki u dorosłych. Wnioskujemy że choroba Kawasaki powinna być brana pod uwagę w diagnostyce różnicowej u dorosłych pacjentów z u dorosłych pacjentów z wysypką / gorączką trwającą> lub = 5 dni z wysiękiem spojówkowym, adenopatią szyjną, obrzękiem grzbietu dłoni/stóp, trombocytozą i niewyjaśnionym w inny sposób wysoce podwyższonym poziomem ferrytyny. --- Przedstawiamy udany przypadek pozaustrojowego natleniania membranowego (ECMO) wsparcie dla 7-letniej dziewczynki z ostrym piorunującym zapaleniem mięśnia sercowego i opisujemy pułapki i postępowanie z ECMO. Problem z ECMO polega na tym, że może ono nie zmniejszyć obciążenia następczego lewej komory (LV) i może wiązać się ze zwiększonym LV i pogarszającym się przekrwieniem płuc. Ważne jest, aby w zarządzaniu ECMO ECMO ważne jest znalezienie najlepszej równowagi między wsparciem przepływu a obciążeniem następczym LV. --- Kanadyjskie Towarzystwo Sercowo-Naczyniowe opublikowało kompletny zestaw zaleceń dotyczących diagnostyki i leczenia niewydolności serca w styczniu 2006 roku. w styczniu 2006 roku. W oparciu o informacje zwrotne uzyskane w ramach krajowy program warsztatów dotyczących niewydolności serca oraz poprzez aktywnych konsultacji z kluczowymi interesariuszami, zidentyfikowano szereg tematów, które były ważne dla lekarzy. Tematy zidentyfikowane dla niniejszej aktualizacji obejmują obejmują: najlepsze praktyki w diagnozowaniu i leczeniu niewydolności serca niewydolności prawego serca, zapalenia mięśnia sercowego i urządzeń terapeutycznych, a także przegląd najnowszych i urządzeń terapeutycznych oraz przegląd ostatnich ważnych lub kluczowych badań klinicznych. badań. Zalecenia te zostały opracowane przy użyciu ustrukturyzowanego podejścia i oceny dowodów, które firma przyjęła i opisała wcześniej. wcześniej. Niniejsza aktualizacja została napisana z perspektywy klinicznej dla wygody użytkownika. przyjazności dla użytkownika i wygody. Pytania kliniczne obejmują w szczególności obejmują: Czym jest niewydolność prawego serca i w jaki sposób przeprowadza się testy diagnostyczne? Jak podchodzi się do testów diagnostycznych? Jakie inne jednostki kliniczne i jak je rozróżnić? je rozróżnić? Kiedy powinniśmy być zaniepokojeni obecnością zapalenia mięśnia sercowego i jak szybko można zdiagnozować pacjentów z tym schorzeniem? Czy pacjenci z tą chorobą powinni być kierowani do ośrodka specjalistycznego? do specjalistycznego ośrodka? Które z niezliczonych przełomowych badań klinicznych opublikowanych w ostatnim czasie, które będą miały wpływ na nasze standardy opieki klinicznej? Celem jest pomoc lekarzom i innym pracownikom służby zdrowia w optymalnie leczyć pacjentów z niewydolnością serca, aby mieć wymierny wpływ na ich zdrowie. wymierny wpływ na ich zdrowie i rokowania kliniczne w Kanadzie. rokowanie choroby w Kanadzie.
Jakie jest leczenie ostrego zapalenia mięśnia sercowego?
Leczenie ostrego zapalenia mięśnia sercowego obejmuje leki przeciwzapalne, takie jak ibuoprofen i steroidy, leki inotropowe i wsparcie mechaniczne (pompa balonowa wewnątrzaortalna). Urządzenie do przezskórnego wspomagania komorowego TandemHeart może być stosowane u niektórych, bardziej osłabionych pacjentów przez kilka dni.
320
null
Który pakiet R/bioconductor jest używany do wizualizacji genomiki integracyjnej?
Sushi.R to elastyczne, ilościowe i integracyjne wizualizacje genomiczne do wielopanelowych rycin o jakości publikacji przy użyciu popularnych formatów danych genomicznych, w tym Browser Extensible Data (BED), bedGraph i Browser Extensible Data Paired-End (BEDPE). Sushi.R jest oprogramowaniem typu open source i jest publicznie dostępne za pośrednictwem serwisów GitHub (https://github.com/dphansti/Sushi) i Bioconductor (http://bioconductor.org/packages/release/bioc/html/Sushi.html).
321
Homologiczne parowanie chromosomów jest warunkiem wstępnym do ustanowienia fizycznego powiązania między homologami, co jest krytyczne dla wiernej segregacji chromosomów podczas mejozy I. Ustanowienie parowania jest genetycznie oddzielne od późniejszej synapsy, definiowanej jako stabilizacja parowania przez synapsę. synapsy, definiowanej jako stabilizacja parowania przez kompleks synaptonemalny (SC). Mechanizm leżący u podstaw parowania presynaptycznego jest słabo poznany. W nicieni Caenorhabditis elegans, unikalny element działający cis, centrum parowania (PC), jest niezbędny do parowania presynaptycznego; nie wiadomo jednak, czy i w jaki sposób pozostała część chromosomu przyczynia się do parowania presynaptycznego. Tutaj my zgłaszamy bezpośrednie dowody na aktywność parowania presynaptycznego nieodłącznie związaną z regionami innymi niż PC która jest ułatwiana przez konserwatywne białko chromodomeny, MRG-1. W mutantach z utratą funkcji mrg-1, parowanie jest upośledzone szczególnie w regionach nie-PC prowadząc do niehomologicznego składania SC. Nasze dane potwierdzają model, w którym wyrównanie presynaptyczne w regionach innych niż PC współpracuje z początkowym parowaniem PC, aby zapewnić prawidłową homologiczną synapsę. --- CHD7 jest członkiem rodziny CHD (chromodomain helicase DNA binding domain) enzymów remodelujących chromatynę ATP-zależnych enzymów remodelujących chromatynę. Jest zmutowany w zespole CHARGE, zespole zespół wielu wad wrodzonych. CHD7 jest jednym z podzbioru białek CHD, unikalnych dla metazoanów, które zawierają domenę BRK, moduł białkowy występujący również w rodzinie helikaz Brahma/BRG1. Opisujemy tutaj strukturę roztworu NMR dwóch domen BRK CHD7. Każda domena ma zwarty fałd betabetaalphabeta fałd. Druga domena ma C-końcowe przedłużenie składające się z dwóch dodatkowych helis. dodatkowych helis. Struktura różni się od struktury innych domen obecnych w białkach białkach związanych z chromatyną. --- Remodelery chromatyny są zależnymi od ATP maszynami, które dynamicznie zmieniają pakowanie chromatyny genomów eukariotycznych poprzez montaż, przesuwanie i przemieszczanie nukleosomy. Remodelator chromatyny Chd1 posiada C-końcową domenę wiążącą DNA domenę, która jest wymagana do wydajnego przesuwania nukleosomów i uważana za niezbędna do wykrywania długości DNA flankującego rdzeń nukleosomu. Struktura Struktura domeny wiążącej DNA Chd1 została niedawno wykazana jako składająca się z domeny SANT i domeny SLIDE, analogicznej do domeny wiążącej DNA z rodziny ISWI. szczegóły tego, jak Chd1 rozpoznaje DNA, nie były znane. Tutaj przedstawiamy strukturę krystaliczną domeny wiążącej DNA Saccharomyces cerevisiae Chd1 w kompleksie z dupleksem DNA. w kompleksie z dupleksem DNA. Związany dupleks DNA jest prosty, co jest zgodne z preferencją wykazywaną przez domenę wiążącą DNA Chd1 dla pozanukleosomalnego DNA. Porównanie tej struktury z niedawno rozwiązaną domeną wiążącą DNA ISW1a związaną z DNA ujawnia, że DNA układa się w poprzek każdego białka pod innym kątem, ale kontaktuje się z podobnymi powierzchniami w domenach SANT i SLIDE. W przeciwieństwie do W przeciwieństwie do wiązania mniejszego rowka obserwowanego dla Isw1 i przewidywanego dla Chd1, domena SLIDE domeny wiążącej DNA Chd1 styka się z głównym rowkiem DNA. Większość bezpośrednich kontaktów ze szkieletem fosforanowym występuje tylko na jednej nici DNA, sugerując, że Chd1 może nie silnie rozróżniać między głównymi i mniejszymi rowkami. rowkami. --- Białka z grupy Polycomb (PcG) są niezbędne do utrzymania wzorców ekspresji genów podczas rozwoju. Represja transkrypcji przez białka PcG obejmuje trimetylację H3K27 (H3K27me3) przez kompleks represyjny Polycomb 2 (PRC2) u zwierząt i roślin. zwierząt i roślin. PRC1 wiąże się z H3K27me3 i jest wymagany do transkrypcji represji transkrypcji u zwierząt, ale u roślin aktywność podobna do PRC1 pozostaje nieuchwytna. Jednym z kandydujących białek, które może być zaangażowane w funkcje podobne do PRC1 w roślinach jest LIKE HETEROCHROMATIN PROTEIN 1 (LHP1), ponieważ LHP1 wiąże się z genami oznaczonymi jako przez H3K27me3 in vivo i ma chromodomenę, która wiąże H3K27me3 in vitro. Tutaj, pokazujemy, że zakłócenie chromodomeny Arabidopsis thaliana LHP1 znosi rozpoznawanie H3K27me3, uwalnia wyciszanie genów i powoduje podobne zmiany fenotypowe jak zmiany fenotypowe jak transkrypcyjne mutanty zerowe lhp1. Dlatego wiązanie do H3K27me3 jest niezbędne dla funkcji białka LHP1. --- Chromodomena, helikaza, białko wiążące DNA 5 (CHD5) jest enzymem enzymem remodelującym chromatynę, który bierze udział w supresji nowotworów. W tym badaniu wykazać zdolność palców PHD CHD5 do specyficznego rozpoznawania niezmodyfikowanego N-końca histonu H3. Używamy dwóch różnych zmodyfikowanych zmodyfikowane platformy peptydowo-biblioteczne (kulki i szklane szkiełka) w celu określenia szczegółowych preferencje wiązania histonów przez same PHD(1) i PHD(2) oraz tandemową konstrukcję PHD(1-2) . Obie domeny wykazywały podobne preferencje wiązania histonu H3, gdzie modyfikacja (np. metylacja, acetylacja i fosforylacja) w H3R2, H3K4, H3T3, H3T6 i H3S10 zakłóca wiązanie o wysokim powinowactwie, a trzy najbardziej najbardziej N-końcowe aminokwasy (ART) są kluczowe dla wiązania. Tandem CHD5-PHD(1-2) wykazywał podobne preferencje do tych wykazywanych przez każdy palec PHD samodzielnie. Wykorzystując NMR, rezonans plazmonów powierzchniowych i dwa nowe testy biochemiczne testy, wykazujemy, że CHD5-PHD(1-2) jednocześnie angażuje dwa H3 N-końce i powoduje 4-11-krotny wzrost powinowactwa w porównaniu z każdym z nich PHD. Badania te dostarczają biochemicznych dowodów na użyteczność tandemowych palców PHD do rekrutacji kompleksów białkowych w docelowych loci genomowych i zapewniają ramy dla zrozumienia, w jaki sposób wiele modułów wiążących chromatynę funkcjonują w celu interpretacji kombinatorycznej zdolności PTM zapisanej w chromatynie. --- Pojawiające się dowody wskazują na gen helikazy chromodomenowej/ATPazy wiążącej DNA (CHD1L) jako specyficzny onkogen w ludzkim raku wątrobowokomórkowym (HCC). raka wątrobowokomórkowego (HCC). Aby lepiej zrozumieć mechanizmy molekularne leżące u podstaw HCC z amplifikacją CHD1L (>50% HCC), zidentyfikowaliśmy cel CHD1L, kontrolowane translacyjnie białko nowotworowe (TCTP) i zbadaliśmy jego rolę w progresji HCC. progresji HCC. Tutaj donosimy, że białko CHD1L bezpośrednio wiąże się z regionem promotora regionu promotora (nt -733 do -1,027) TCTP i aktywuje transkrypcję TCTP. Nadekspresja TCTP została wykryta w 40,7% analizowanych próbek ludzkiego HCC i pozytywnie korelowała z nadekspresją CHD1L. Klinicznie, nadekspresja TCTP była istotnie związana z zaawansowanym stadium nowotworu (P = 0,037) i całkowitym czasem przeżycia pacjentów z HCC (P = 0,037). całkowitym czasem przeżycia pacjentów z HCC (P = 0,034). W analizach wieloczynnikowych, TCTP został uznany za niezależny marker związany ze złymi wynikami prognostycznymi. wynikami prognostycznymi. Badania funkcjonalne in vitro i in vivo na myszach wykazały, że TCTP ma zdolności nowotworowe, a nadekspresja TCTP indukowana przez CHD1L przyczyniała się do do defektów mitotycznych komórek nowotworowych. Dalsze badania mechanistyczne wykazały że TCTP promował ubikwitynowo-proteasomową degradację Cdc25C podczas progresji mitotycznej progresji mitotycznej, co spowodowało niepowodzenie w defosforylacji Cdk1 na Tyr15 i zmniejszenie aktywności Cdk1. W konsekwencji, nagły spadek aktywności Cdk1 w mitozie indukował szybsze wyjście mitotyczne i nieprawidłową segregację chromosomów, co prowadziło do niestabilności chromosomalnej. Eksperyment deplecji dowiódł, że nowotworowość TCTP była związana z jego rolą w defektach mitotycznych. WNIOSEK: Podsumowując, ujawniliśmy nowy szlak molekularny (CHD1L/TCTP/Cdc25C/Cdk1), który powoduje złośliwą transformację hepatocytów z fenotypami hepatocytów z fenotypami przyspieszonej progresji mitotycznej i produkcji aneuploidii. produkcji aneuploidii. --- Remodelery chromatyny to zależne od ATP maszyny odpowiedzialne za kierunkowe przesuwanie nukleosomów wzdłuż DNA. Jesteśmy zainteresowani określeniem, które elementy białka wiążącego DNA 1 (Chd1) są niezbędne do przesuwania nukleosomów. i wystarczające do przesuwania nukleosomów. Ta praca koncentruje się na segmencie polipeptydowym który łączy silnik ATPazy z C-końcową domeną wiążącą DNA. My zidentyfikować pozycje aminokwasów poza silnikiem ATPazy, które po zmianie, drastycznie zmniejszają zdolność przesuwania nukleosomów, a jednocześnie mają tylko ∼3-krotne zmniejszenie stymulacji ATPazy przez nukleosomy. Wydaje się zatem, że reszty te odgrywają rolę w funkcjonalnym sprzężeniu hydrolizy ATP z przesuwaniem nukleosomów, i sugerują, że silnik ATPazy wymaga współpracy z elementami zewnętrznymi, aby DNA poza rdzeń histonowy. --- CEL: Chromodomainowa helikaza wiążąca DNA białko 5 (CHD5) odgrywa rolę w prawidłowym rozwoju neuronalnym i w nowotworzeniu różnych ludzkich nowotworów. Jednakże, jego rola w pierwotnym raku pęcherzyka żółciowego (PGC) jest nadal niejasna. Celem tego było zbadanie ekspresji CHD5 w PGC i jej znaczenia klinicznego. METODY: Ekspresję mRNA i białka CHD5 w 120 PGC i 20 prawidłowych próbkach pęcherzyka żółciowego pęcherzyka żółciowego określono za pomocą ilościowej reakcji łańcuchowej odwrotnej transkrypcji-polimerazy (QRT-PCR) i analizę Western blotting. WYNIKI: Poziomy ekspresji CHD5 mRNA i białka w tkankach PGC były zarówno znacznie niższe niż w prawidłowym nabłonku pęcherzyka żółciowego (mRNA: P = 0,006; białko: P = 0,01). Ekspresja mRNA CHD5 była ściśle ściśle skorelowana z ekspresją białka (r = 0,8; P < 0,001). Dodatkowo niska ekspresja białka CHD5 była istotnie związana z wysokim patologicznym stadium T (P = 0,01) i stadium klinicznym (P = 0,008) oraz zaawansowanym stopniem histologicznym (P = 0,009). (P = 0.009). Poziomy ekspresji białka CHD5 w tkankach PGC z dodatnimi przerzutami węzłowymi były również znacząco niższe niż w tkankach bez przerzutów (P = 0,01). Analiza przeżycia wykazała, że niska ekspresja CHD5 była związana z krótszym czasem przeżyciem wolnym od choroby (P = 0,01) i przeżyciem całkowitym (P = 0,008) w porównaniu z osobami z wysoką ekspresją CHD5 u pacjentów z PGC. Ponadto analizy wieloczynnikowe wykazały że obniżona ekspresja CHD5 była niezależnym markerem prognostycznym dla zarówno niekorzystnego przeżycia wolnego od choroby (P = 0,01), jak i przeżycia całkowitego (P = 0,006). WNIOSEK: CHD5 może być zaangażowany w kancerogenezę PGC, a jego w dół może być istotnie skorelowana z niekorzystnymi cechami kliniczno-patologicznymi, w tym słabym przeżyciem całkowitym i wolnym od choroby u pacjentów pacjentów. --- MRG15 to nowe białko chromodomenowe, które jest członkiem rodziny genów związanych z MORF4. MORF4 (czynnik śmiertelności na chromosomie 4) indukuje starzenie w podzbiorze ludzkich linii komórek nowotworowych. Nasze poprzednie wyniki wskazały, że MRG15 (gen związany z MORF na chromosomie 15) może hamować promotor B-myb przez związek z Rb. W tym badaniu analiza gradientu sacharozy wykazała, że MRG15 był obecny w dwóch różnych kompleksach białek jądrowych, MAF1 (MRG15-associated factor 1) i MAF2. Rb był związany z MRG15 i PAM14 (nowe białko cewki nowe białko cewkowe) w MAF1, a acetylotransferaza histonowa, hMOF, była partnerem MRG15 w MAF2. MRG15 w MAF2. Analiza mutantów delecyjnych MRG15 wykazała, że suwak leucynowy w C-końcowym regionie MRG15 był ważny dla białka w MAF1 i że N-końcowa chromodomena była wymagana do montażu kompleksu białkowego MAF2. Spójny z tymi danymi był fakt że aktywność acetylotransferazy histonów związana z MRG15 została utracona, gdy chromodomena została usunięta i że oba zmutowane białka MRG15 nie zdołały aktywować promotora B-myb. Omówiono różne mechanizmy, za pomocą których MRG15 może aktywować transkrypcję genów. --- Mutacje w genie CHD7 (chromodomain helicase DNA binding protein 7) powodują zespół zespół CHARGE. Obecnie jednak badanie genetyczne genu CHD7 nie jest powszechnie stosowane w warunkach klinicznych, ponieważ obecnie dostępne testy są technicznie i finansowo wymagające, głównie ze względu na rozmiar genu. W niniejszym badaniu zoptymalizowaliśmy wysoce czułą i specyficzną metodę skanowania mutacji zautomatyzowaną denaturującą wysokosprawną chromatografię cieczową (DHPLC) do analizy mutacji. (DHPLC) do analizy całego regionu kodującego CHD7. Region kodujący został amplifikowany przez 39 par starterów, z których wszystkie mają te same warunki cykliczne, na 96-dołkowej płytce do reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR). W ten sposób W ten sposób wszystkie eksony były amplifikowane jednocześnie przy użyciu pojedynczego bloku w termocyklerze. termocyklerze. Następnie napisaliśmy skrypt komputerowy do analizy każdego segmentu genu CHD7 przez DHPLC w sposób seryjny przy użyciu warunków zoptymalizowanych dla każdego amplikonu. zoptymalizowanych dla każdego amplikonu. Wdrożenie tej metody badań przesiewowych dla CHD7 pomoże genetykom medycznym potwierdzić ich wrażenia kliniczne i zapewnić dokładne poradnictwo genetyczne pacjentom z zespołem CHARGE i ich rodzinom. --- Centromery służą jako platformy do montażu kinetochorów i są są niezbędne do podziału jądra. Tutaj zidentyfikowaliśmy centromeryczne DNA Neurospora crassa DNA przez immunoprecypitację chromatyny, a następnie sekwencjonowanie o wysokiej przepustowości (ChIP-seq) DNA związanego ze znakowanymi wersjami fundamentów centromerowych CenH3 (CENP-A) i CEN-C (CENP-C) oraz białkiem kinetochorowym CEN-T (CENP-T). Na każdym chromosomie znaleźliśmy region wzbogacenia ∼150- do 300-kbp dla wszystkich trzech białek. Regiony te odpowiadają interwałom przewidywanym jako centromerycznego DNA przez mapowanie genetyczne i analizy sekwencji DNA. Przez ChIP-seq my znaleźliśmy rozległą kolokalizację CenH3, CEN-C, CEN-T i trimetylacji histonu H3K9 (H3K9me3). W przeciwieństwie do tego, H3K4me2, który został znaleziony w rdzeniu rdzeniach centromerów roślin, drożdży rozszczepialnych, Drosophila i ssaków, nie był wzbogacony w centromerowe DNA Neurospora. Metylacja DNA była najbardziej wyraźna na peryferiach centromerowego DNA. Mutacja dim-5, która koduje metylotransferazę H3K9 metylotransferazę H3K9 odpowiedzialną za prawie wszystkie H3K9me3, skutkowała zmienioną dystrybucji CenH3-zielonego białka fluorescencyjnego (GFP). Podobnie, rozkład CenH3-GFP została zmieniona pod nieobecność HP1, białka chromodomeny, które wiąże się z H3K9me3. Wnioskujemy, że eukarionty z regionalnymi centromerami wykorzystują z różnych strategii utrzymania CenH3 w centromerach i sugerujemy model, w którym białka centromerowe zarodkują w rdzeniu, ale wymagają DIM-5 i HP1 do rozprzestrzeniania się. --- Głównym wyzwaniem w biologii chromatyny jest zrozumienie mechanizmów, dzięki którym chromatyna jest przebudowywana do stanów aktywnych lub nieaktywnych, zgodnie z wymaganiami podczas rozwoju i różnicowania komórek. Jednym z kompleksów zaangażowanych w te procesy jest kompleks remodelowania nukleosomów i deacetylazy histonowej (NuRD), który zawiera zarówno aktywność deacetylazy histonowej, jak i remodelowania nukleosomów i został jest zaangażowany w wyciszanie podzbiorów genów zaangażowanych w różne etapy rozwoju komórkowego. rozwoju komórkowego. Białko 4 wiążące chromodomenę-helikazę-DNA (CHD4) jest podstawowym składnikiem kompleksu NuRD. podstawowym składnikiem kompleksu NuRD i zawiera domenę ATPazy remodelującą nukleosomy wraz z dwoma chromodomenami wraz z dwoma chromodomenami i dwoma palcami homeodomen roślinnych (PHD). My wcześniej wykazaliśmy, że drugi palec PHD CHD4 wiąże peptydy odpowiadające N-końcowi histonu H3 metylowanego w Lys(9). Tutaj określamy strukturę roztworu PHD2 w kompleksie z H3K9me3, ujawniając molekularne podstawy rozpoznawania histonów, w tym mechanizm rozpoznawania kation-π dla metylowanej Lys(9). Dodatkowo wykazaliśmy, że pierwszy palec PHD wykazuje również wiązanie do N-końca H3 i ustalamy powierzchnię wiążącą histony powierzchnię tej domeny. Jest to pierwszy przypadek, w którym zdolność wiązania histonów zdolność wiązania histonów została wykazana dla dwóch oddzielnych modułów PHD w jednym białku. jednego białka. Odkrycia te sugerują, że CHD4 może wiązać się z dwoma N-końcowymi ogonami H3 na tym samym nukleosomie lub na dwóch oddzielnych nukleosomach jednocześnie, przedstawiając ekscytujące implikacje dla mechanizmu, za pomocą którego CHD4 i kompleks NuRD mogą kierować przebudową chromatyny. --- TŁO: Wcześniej wykazaliśmy, że geny płodności DAZ (usunięte w azoospermii) i CDY (białko chromodomeny Y) geny płodności DAZ (usunięte w azoospermii) i CDY (białko chromodomeny Y) różniły się pod względem liczby kopii i pozycji wśród szympansów (Pan troglodytes). Dla porównania, siedem linii chromosomu Y u bonobo (Pan paniscus), najbliższego żyjącego krewnego szympansa, nie wykazało żadnych różnic. My rozszerzamy nasze wcześniejsze badania porównawcze, aby uwzględnić analizę wewnątrzgatunkową zmienność tych genów u goryli (Gorilla gorilla) i orangutany (Pongo pygmaeus) i zbadać wynikające z tego wzorce w świetle wyraźnie różne zachowania społeczne i godowe gatunków. METODOLOGIA/GŁÓWNE USTALENIA: Analiza fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (FISH) DAZ i CDY w 12 liniach chromosomalnych Y zachodniego goryla nizinnego (G. gorilla gorilla) i pojedynczej linii goryla nizinnego wschodniego (G. beringei graueri) nie wykazały różnic między liniami. Podobne wyniki zostały odnotowano dla 10 linii chromosomalnych Y badanych u orangutana borneańskiego (Pongo pygmaeus) i 11 linii chromosomalnych Y orangutana sumatrzańskiego (P. abelii). Zweryfikowaliśmy kontrastujące wzory DAZ i CDY przy użyciu ilościowej reakcji łańcuchowej polimerazy w czasie rzeczywistym reakcję łańcuchową polimerazy w czasie rzeczywistym (qPCR) u szympansa i bonobo. WNIOSEK/ZNACZENIE: Wysoka wewnątrzgatunkowa zmienność liczby kopii i pozycji genów DAZ i CDY obserwuje się tylko u szympansów. Stawiamy hipotezę że jest to najlepiej wyjaśnione przez konkurencję plemników, która skutkuje wariantem DAZ i CDY wykrytych u tego gatunku. W przeciwieństwie do tego, bonobo, goryle i orangutany - gatunki, które nie podlegają konkurencji plemników - nie wykazały wewnątrzgatunkowej zmienności w DAZ i CDY, co sugeruje, że monoandria u goryli, i preferencyjny wybór partnerki u bonobo i orangutanów, prawdopodobnie pozwoliły na utrwalenie pojedynczego wariantu Y w każdym taksonie. Dane te potwierdzają że ewolucyjna historia chromosomu Y naczelnych nie jest po prostu zaszyfrowana w jego sekwencjach DNA, ale jest również kształtowana przez społeczne i behawioralne okoliczności, w których ewoluował konkretny gatunek. --- Komórki eukariotyczne wykształciły wiele równoległych i nadmiarowych szlaków odpowiedzi na uszkodzenia DNA. które funkcjonują w skoordynowany sposób, aby zapobiec utrwaleniu uszkodzeń DNA jako mutacji. Pomimo bogactwa wiedzy na temat sygnalizacji uszkodzeń DNA sygnalizacji dalszych zdarzeń komórkowych, mechanizmów rozpoznawania uszkodzeń DNA, naprawy DNA, a także rozpoznawania, naprawy DNA, a także sygnalizacji uszkodzeń DNA w kontekście chromatyny są słabo poznane. chromatyny są słabo poznane. Białka wiążące DNA helikazy chromodomenowe (CHD) należą do grupy wysoce konserwatywnych białek remodelujących chromatynę, które są zaangażowanych w regulację transkrypcji. W celu zrozumienia fizjologicznej roli fizjologiczną rolę jednego z członków CHD w modelowym układzie ssaków, opracowaliśmy zmutowany model myszy dla opracowaliśmy zmutowany model myszy dla genu Chd2. Zmutowane myszy Chd2 są wysoce podatne na spontaniczne powstawanie guzów limfoidalnych. W tym badaniu przedstawiamy dowody na to, że zmutowane komórki Chd2 mają wadliwą zdolność do naprawy uszkodzeń DNA wywołanych promieniowaniem jonizującym i ultrafioletowym. Zgodnie z rolą Chd2 w regulacji odpowiedzi na uszkodzenia DNA, zmutowane komórki Chd2 są również wrażliwe na czynniki uszkadzające DNA w również wrażliwe na czynniki uszkadzające DNA w testach klonogennych. Podsumowując, nasze dane sugerują, że białko Chd2 jest zaangażowane w regulację odpowiedzi na uszkodzenia DNA na poziomie chromatyny. --- CHARGE (koloboma oka, wady serca, atrezja dróg żółciowych, opóźnienie wzrostu i rozwoju, hipoplazja narządów płciowych, wady uszu i/lub utrata słuchu). rozwój, hipoplazja narządów płciowych i anomalie uszu i/lub utrata słuchu) jest rzadkim genetycznym zespołem wielu wad rozwojowych. Około 80% pacjentów z diagnozą kliniczną, ma mutację lub delecję w genie kodującym białko wiążące DNA helikazy chromodomenowej 7 (CHD7). Korelacja genotyp-fenotyp korelacja genotyp-fenotyp jest znana tylko częściowo. W tym ogólnokrajowym badaniu 18 duńskich osób z dodatnim wynikiem badania CHARGE w kierunku mutacji CHD7 (N = 18). została przedstawiona. Przeanalizowaliśmy dokumentację pacjentów, zdjęcia kliniczne, tomografię komputerową i rezonans magnetyczny. tomografię komputerową i rezonans magnetyczny (MRI). Informacje nie były dostępne dla wszystkich cech u wszystkich badanych. Dlatego wyniki są przedstawione jako frakcje. Stwierdzono następującą częstość występowania objawów kardynalnych: coloboma, 16/17; wady serca, 14/18; atrezja dróg żółciowych, 7/17; opóźnienie wzrostu i rozwoju, 11/13; nieprawidłowości narządów płciowych, 11/13. rozwój, 11/13; nieprawidłowości narządów płciowych, 5/18; anomalie ucha, 15/17 i niedosłuch odbiorczy, 14/15. Dysfunkcje przedsionkowe (10/13) i problemy z połykaniem (12/15) (12/15) były innymi częstymi dysfunkcjami nerwów czaszkowych. Trójwymiarowe rekonstrukcje skanów MRI wykazały nieprawidłowości kości skroniowej u >85% pacjentów. kości skroniowej u >85%. Zespół CHARGE charakteryzuje się szerokim spektrum fenotypowym, chociaż niektóre cechy kliniczne występują częściej niż inne. Tutaj, sugerujemy, że badanie genetyczne w kierunku mutacji CHD7 należy rozważyć u noworodków ze specyficzną kombinacją kilku objawów klinicznych. --- Zidentyfikowano kilka kluczowych czynników transkrypcyjnych i koregulatorów ważnych dla mielinizacji nerwów obwodowych. mielinizacji nerwów obwodowych, ale wkład konkretnych kompleksów remodelujących chromatynę do mielinizacji nerwów obwodowych nie został przeanalizowany. Białko 4 wiążące DNA helikazy chromodomenowej (Chd4) jest główną podjednostką katalityczną kompleksu przebudowy nukleosomów i deacetylazy chromatyny (NuRD). kompleks. Poprzednie badania wykazały, że Chd4 oddziałuje z Nab (NGFI-A/Egr-binding), które są wymagane do wczesnej odpowiedzi na wzrost 2 (Egr2/Krox20), aby kierować mielinizacją nerwów obwodowych przez komórki Schwanna. W W tym badaniu zbadaliśmy znaczenie rozwojowe kompleksu NuRD w mielinizacji nerwów obwodowych. mielinizacji nerwów obwodowych poprzez generowanie warunkowego Chd4 w komórkach Schwanna (Chd4(loxP/loxP); P0-cre). Myszy z warunkowym nokautem Chd4 stwierdzono opóźnioną mielinizację, wady sortowania promieniowego, hipomielinizację i utrzymywanie się promielinizujących komórek Schwanna. Utrata Chd4 prowadzi do podwyższonej ekspresji niedojrzałych genów komórek Schwanna (Id2, c-Jun, i p75) oraz utrzymującej się ekspresji promielinizującego genu komórek Schwanna, Oct6/Scip, bez wpływu na poziom Egr2/Krox20. Ponadto, proliferacja komórek Schwanna jest regulowana w nerwach kulszowych pozbawionych Chd4. Badania immunoprecypitacji chromatyny in vivo badania immunoprecypitacji ujawniają rekrutację Chd4 i innego składnika NuRD Mta2, do genów, które są pozytywnie i negatywnie regulowane przez Egr2 podczas mielinizacji. Łącznie wyniki te podkreślają konieczność funkcji Chd4 do kierowania prawidłowym różnicowaniem końcowym komórek Schwanna i implikują kompleks remodelujący chromatynę NuRD jako niezbędny czynnik w terminowej i stabilnej mielinizacji nerwów obwodowych. mielinizacji nerwów obwodowych. --- Przedstawiamy tutaj charakterystykę molekularną i cytologiczną dwóch białek, ScoHET1 i ScoHET2 (dla heterochromatyny Sciara coprophila), które wiążą się z konstytutywnej heterochromatyny u dipterana S. coprophila. Oba białka, ScoHET1 o masie 37 kDa i ScoHET2 o masie 44 kDa, wykazują dwa motywy chromodomen, które zawierają konserwowane reszty niezbędne do rozpoznawania metylowanego histonu H3 przy lizynie 9. Wyhodowaliśmy przeciwciała do analizy lokalizacji chromosomalnej ScoHET1 i ScoHET2 w komórkach somatycznych i zarodkowych. W chromosomach polietylenowych S. coprophila w chromosomach polietylenowych S. coprophila, oba białka wiążą się do regionów pericentromerycznych i do heterochromatycznych pasm subterminalnych chromosomów. W jądrach zarodkowych, białka ScoHET1 i ScoHET2 rozprowadzają się do heterochromatycznych regionów regularnego dopełnienia chromosomów i są obficie obecne wzdłuż heterochromatycznych chromosomów "L" ograniczonych do linii zarodkowej. Zbadaliśmy modyfikacje metylacji histonów modyfikacje metylacji i odkryliśmy, że wszystkie regiony heterochromatyczne wzbogacone w ScoHET1/ScoHET2 wykazują wysoki poziom di- i tri-metylowanego histonu H3 przy lizynie 9. Podsumowując, nasze wyniki potwierdzają, że związek białek ScoHET1/ScoHET2 z heterochromatyną odbywa się za pośrednictwem metylacji histonu H3K9. Stosując przeciwciała 5-metylocytozyny, udowodniliśmy cytologiczne wykrywanie metylacji DNA metylacji DNA u S. coprophila. Z naszych obserwacji w chromosomach linii zarodkowej L, heterochromatyna u S. coprophila jest wysoce wzbogacona w reszty 5-metylocytozyny DNA. reszt. --- Chromodomena (CD) jest wysoce konserwatywnym motywem obecnym w różnych białkach zwierzęcych i roślinnych. i roślinnych, a jego prawdopodobną rolą jest łączenie różnych kompleksów makromolekularnych w chromatynie. kompleksów makromolekularnych w chromatynie. Znaczenie CD dla przetrwania komórek ssaków komórek ssaków. W związku z tym usunęliśmy funkcję CD przy użyciu dwóch jednołańcuchowych wewnątrzkomórkowych fragmentów Fv (scFv) skierowanych przeciwko nienakładającym się epitopom w obrębie motywu CD HP1. Fragmenty scFv mogą rozpoznawać zarówno motywy CD HP1, jak i Polycomb (Pc) in vitro, a po ekspresji wewnątrzkomórkowo, oddziałują z białkiem (białkami) HP1 i usuwają je z ich heterochromatyny in vivo. Fibroblasty mysie i ludzkie wyrażające anty-chromodomenowe fragmenty scFv wykazują fenotyp letalny dla komórek i apoptotyczną morfologię. morfologia staje się widoczna wkrótce po transfekcji. Mechanizm śmierci komórki wydaje się być niezależny od p53, a komórki są tylko częściowo ratowane przez inkubację z inhibitorem kaspaz o szerokim spektrum działania Z-VAD fmk. Wnioskujemy, że ekspresja wewnątrzkomórkowych przeciwciał przeciwko chromodomenom jest wystarczająca do uruchomić niezależny od p53 szlak apoptotyczny, który jest tylko częściowo zależny od znanych kaspaz hamujących Z-VAD, co sugeruje, że funkcja CD jest niezbędna dla przeżycia komórek. przeżycia komórek. --- TŁO: Podstawowym założeniem hipotezy kodu epigenetycznego jest istnienie domen białkowych, które mogą rozpoznawać różne struktury chromatyny. Do tej pory Do tej pory pojawiły się dwa główne kandydatury: (i) bromodomena, która może rozpoznawać pewne znaczniki acetylacji i (ii) chromodomena, która może rozpoznawać pewne znaczniki metylacji. WYNIKI: Domena Epc-N (Enhancer of Polycomb-N-terminus) została formalnie zdefiniowana w niniejszym dokumencie. tutaj. Domena ta jest konserwowana u eukariontów i przewiduje się, że tworzy prawoskrętną ortogonalną wiązkę czterech helis z wydłużonymi pasmami na obu końcach. Rodzaje reszt aminokwasowych, które definiują domenę Epc-N, sugerują rolę w pośredniczeniu w interakcjach białko-białko, prawdopodobnie szczególnie w kontekście wiązania chromatyny, a także rodzaje białek, w których się znajduje (znane składniki kompleksów acetylotransferazy histonowej) silnie sugerują rolę w tworzeniu i/lub rozpoznawaniu struktur epigenetycznych. Wydaje się, że istnieją dwie główne rodziny białek Rodziny białek Epc-N, które można podzielić na cztery unikalne podrodziny białek. Dwie z tych podrodzin (I i II) mogą być ze sobą powiązane w ten sposób, że podrodzina I może być postrzegana jako specyficzna dla roślin ekspansja podrodziny II. Pozostałe Pozostałe dwie podrodziny (III i IV) wydają się być ze sobą powiązane przez duplikacji w pierwotnym przodku grzybów-metazoan-mycetozoan. Podrodziny III i IV są dalej definiowane przez obecność ewolucyjnie ewolucyjnie konserwowanego motywu wiążącego pięć centrów cynku w pętli łączącej drugą i i trzecią helisę wiązki czterech helis. Motyw ten wydaje się składać z PHD po którym następuje jednojądrowa kostka Zn, a następnie pochodna podobna do PHD, i będzie zatem określany jako PZPM. Wszystkie badane do tej pory białka inne niż Epc-N które zawierają PZPM, były zaangażowane w metylację histonów i/lub wyciszanie genów. wyciszanie genów. Ponadto zaobserwowano nietypową dystrybucję filetyczną białek zawierających Epc-N białek. WNIOSEK: Dane sugerują, że domena Epc-N jest modułem interakcji białko-białko moduł interakcji białko-białko występujący w białkach związanych z chromatyną. Jest możliwe, że domena Epc-N służy jako bezpośredni łącznik między acetylacją histonów a a stanem metylacji. Niezwykła dystrybucja filetyczna białek zawierających Epc-N Epc-N może w przyszłości zapewnić wgląd w to, jak różne organizmy tworzą, postrzegają i reagują na informacje epigenetyczne. --- Żaby grzebiące w zielonych paskach, Cyclorana alboguttata, przeżywają susze poprzez wchodząc w depresję metaboliczną zwaną estywacją, charakteryzującą się zmniejszeniem w spoczynkowym zużyciu tlenu o 80%. Estywacja u C. alboguttata objawia się przez transkrypcyjne wyciszenie genów bioenergetycznych mięśni szkieletowych, takich jak NADH oksydoreduktaza ubichinonowa 1, syntaza ATP i dysmutaza ponadtlenkowa 2. W tym postawiliśmy hipotezę, że estywacja jest związana ze zmianami epigenetycznymi w mięśniach żaby. mięśniach żaby. Oceniliśmy obfitość transkryptów mRNA siedmiu genów, które kodują białka o ustalonej roli w epigenetycznym wyciszaniu genów [ko-represor transkrypcyjny SIN3A, metylotransferaza DNA (cytozyna-5-) 1, białko wiążące metyl CpG 2, helikaza chromodomenowa wiążąca białko DNA 4, białko wiążące histony rbbp4, deacetylaza histonów 1 i receptor jądrowy 2] przy użyciu qRT-PCR. Te siedem genów wykazało skromną (1,1-3,5-krotną) ale skoordynowaną regulację w górę w 6-miesięcznych mięśniach. Osiągnęło to znaczenie dla SIN3A i cytozyno-5-metylotransferazy DNA 1 w standardowych porównaniach parami (p < 0,05), a kandydaci jako całość, gdy analizowani przez Fishera (p < 0,01). Dane te są zgodne z hipotezą, że wyciszenie transkrypcji i depresja metaboliczna, które występuje podczas sezonowego spoczynku, są związane z przebudową chromatyny i stanowią nowy przykład indukowanej środowiskowo modyfikacji epigenetycznej u dorosłych kręgowców. dorosłych kręgowców. --- Izolatory chromatyny są elementami granicznymi między wyraźnie regulowanymi, sąsiadującymi domenami chromosomalnymi i działają poprzez blokowanie efektów pobliskich wzmacniaczy w sposób zależny od pozycji. Tutaj pokazujemy, że CHD8 oddziałuje z białkiem wiążącym izolator CTCF. białkiem wiążącym izolator CTCF. Analiza immunoprecypitacji chromatyny ujawniła, że CHD8 było obecne w znanych miejscach docelowych CTCF, takich jak różnicowo metylowany region region (DMR) H19, region kontrolny locus beta-globiny i region promotora genów BRCA1 i c-myc. Znokautowanie CHD8 za pomocą interferencji RNA znacząco zniosło aktywność izolatora H19 DMR, która w dużym stopniu zależy od CTCF, prowadząc do reaktywacji wdrukowanego IGF2 z chromosomu pochodzenia matczynego. pochodzenia matczynego. Ponadto, brak CHD8 wpływał na metylację CpG i acetylację histonów wokół CTCF. acetylację wokół miejsc wiązania CTCF, w sąsiedztwie heterochromatyny, genów BRCA1 i c-myc. Odkrycia te zapewniają wgląd w rolę kompleksu CTCF-CHD8 w izolacji i regulacji epigenetycznej w miejscach aktywnych izolatorów. --- Fosfoproteina fazy M 8 (MPP8) zawiera N-końcową chromodomenę i C-końcową domenę powtórzeń ankyryny. C-końcową domenę powtórzeń ankyryny. MPP8, poprzez swoją chromodomenę, wiąże peptyd histonu H3 trój- lub dwumetylowany w lizynie 9 (H3K9me3/H3K9me2) w submikromolarnym powinowactwie. powinowactwie. Określiliśmy strukturę krystaliczną chromodomeny MPP8 w kompleksie z peptydem H3K9me3. MPP8 oddziałuje z co najmniej sześcioma resztami histonu H3 od glutaminy 5 do seryny 10, umożliwiając jego zdolność do rozróżniania peptydu zawierającego lizynę 9 (QTARKS) od peptydu zawierającego lizynę 27 (KAARKS). dzieląc sekwencję ARKS. Częściowa hydrofobowa klatka z trzema aromatycznymi resztami aromatycznymi (Phe59, Trp80 i Tyr83) i jednym asparaginianem (Asp87) otacza metylowaną lizynę 9. MPP8 jest fosforylowana in vivo, w tym reszta klatkowa Tyr83 oraz kolejne Thr84 i Ser85. Modelowanie grupy grupy fosforanowej na tlen hydroksylowy łańcucha bocznego Tyr83 sugeruje, że ujemnie naładowana grupa fosforanowa może zwiększać wiązanie dodatnio naładowanej metylo-lizyny lub tworzyć sygnał regulacyjny, umożliwiając lub hamując wiązanie innych białek. --- Białka HP1 są głównymi składnikami heterochromatyny, która jest ogólnie postrzegana jako obojętna i nieaktywna transkrypcyjnie struktura chromatyny. Jednak wiązanie HP1 do chromatyny jest wysoce dynamiczne, a silne wyciszanie genów heterochromatycznych heterochromatycznych genów może obejmować przetwarzanie RNA. Tutaj pokazujemy przez kombinacji eksperymentów in vivo i in vitro, że białko HP1(Swi6) drożdży rozszczepialnych gwarantuje ścisłą represję genów heterochromatycznych poprzez sekwestrację i degradację RNA sekwestrację i degradację RNA. Stymulowany przez dodatnio naładowane reszty w regionie zawiasowym RNA konkuruje z metylowanym histonem H3K9 o wiązanie z chromodomeną HP1(Swi6). chromodomeną HP1(Swi6). W związku z tym wiązanie HP1 (Swi6) z RNA jest niezgodne z stabilną asocjacją heterochromatyny. Proponujemy model, w którym zespół białek HP1(Swi6) funkcjonuje jako specyficzny dla heterochromatyny punkt kontrolny, wychwytując i priming heterochromatycznego RNA dla mechanizmów degradacji RNA. Utrzymanie funkcjonalnego punktu kontrolnego wymaga ciągłej wymiany HP1(Swi6) w obrębie heterochromatyny, co wyjaśnia dynamiczną lokalizację białek HP1 na heterochromatynie. --- Chromodomainowa helikaza wiążąca białko DNA 5 (CHD5) jest silnym supresorem nowotworów. który służy jako główny regulator sieci supresyjnej nowotworów. Badanie roli odgrywanej przez CHD5 w szerokim zakresie ludzkich nowotworów jest uzasadnione. W tym badaniu skupiliśmy się na modyfikacji epigenetycznej i roli supresyjnej nowotworu CHD5 w raku płuc. Zmierzyliśmy ekspresję mRNA i białka CHD5 w komórkach raka płuca komórkach raka płuc, tkankach raka płuc i odpowiadających im nienowotworowych tkankach płuc przy użyciu PCR w czasie rzeczywistym i analizy Western blot. Następnie określiliśmy stan metylacji promotora CHD5 w tych próbkach przy użyciu sekwencjonowania sekwencjonowania specyficznego dla metylacji i przeanalizowaliśmy reekspresję CHD5 w komórkach raka płuca komórek raka płuc leczonych lub nie 5-aza-2-deoksycytydyną, inhibitorem metylacji DNA. metylacji DNA. Następnie, klony komórek raka płuc stabilnie wyrażające białko EGFP-CHD5 lub białko EGFP, a następnie zbadano wpływ przywróconej ekspresji CHD5 na proliferację komórek. CHD5 na proliferację komórek, tworzenie kolonii i nowotworowość. oceniano. Ekspresja CHD5 wahała się od niskiej do nieobecnej w badanych liniach komórkowych i tkankach raka płuc. badanych liniach komórkowych i tkankach; promotor CHD5 był hiperetylowany w tych próbkach. próbkach. Leczenie 5-aza-dC spowodowało miejscowy spadek gęstości metylacji i wzrost CHD5. i wzrost ekspresji CHD5. Klonogenność i wzrost guza zostały w komórkach A549 i H1299 po przywróceniu ekspresji CHD5. A zaobserwowano znaczne zmniejszenie klonogenności; średnio o 47,83 ± 4,6% dla A549-EGFP. dla A549-EGFP-CHD5 zaobserwowano w porównaniu do A549-EGFP, a średnio 56,39 ± 5,3% redukcji dla H1299-EGFP-CHD5 zaobserwowano w porównaniu do H1299-EGFP. A549-EGFP wykazywał średni rozmiar guza 452,3 ± 36,5 mm(3), podczas gdy A549-EGFP-CHD5 wykazywał średni rozmiar guza tylko 57,7 ± 18,5 mm(3). Zatem nasze odkrycia wskazują, że CHD5 jest potencjalnym genem supresorowym nowotworu który jest inaktywowany poprzez mechanizm epigenetyczny w raku płuc. --- Acetylacja histonów jest istotnym mechanizmem dla potranslacyjnych modyfikacji składników chromatyny. Acetylotransferazy histonowe (HAT) są krytyczne elementy, które determinują acetylację histonów i regulują dynamikę chromatyny oraz ekspresję genów. dynamikę chromatyny i ekspresję genów. Podczas gdy acetylotransferazy histonowe zostały dobrze dobrze zbadane u ssaków i Drosophila melanogaster, informacje z rolniczych ważnych szkodników owadzich są nadal ograniczone. W naszym dążeniu do zrozumienia epigenetyczne mechanizmy regulujące rozwój u brązowej mszycy, Nilaparvata lugens (Stål) (Hemiptera: Geometroidea), głównego szkodnika ryżu w wielu częściach Azji. części Azji, dwie pełnej długości sekwencje cDNA kodujące członków HAT z rodziny GNAT i MYST, a mianowicie odpowiednio NlElp3 i NlMof, zostały wyizolowane i scharakteryzowane strukturalnie i filogenetycznie. NlElp3 zawiera otwartą ramkę odczytu ramkę odczytu (ORF) 1656bp kodującą białko 551 aminokwasów. NlMof zawiera ORF 1353bp kodujący białko 450 aminokwasów. Analiza sekwencji wykazała, że NlElp3 zawiera domenę HAT typu GNAT i radykalną domenę SAM, a NlMof zawiera chromodomenę i domenę acetylotransferazy MOZ-SAS. Wielokrotne dopasowania sekwencji wykazały, że NlElp3 i NlMof mają wysoką sekwencję aminokwasów identyczność z innymi homologami owadów. Analiza ekspresji NlElp3 i NlMof ujawniła znaczące różnice w poziomach ekspresji mRNA między stadiami rozwojowymi N. lugens etapów rozwojowych, co sugeruje, że aktywność HAT NlElp3 i NlMof może być kontrolowane, przynajmniej częściowo, przez ich regulację rozwojową. Co ciekawe, poziomy ekspresji poziomy ekspresji mRNA NlElp3 i NlMof u dorosłych kobiet były znacząco wyższe niż u dorosłych samców, co potwierdza ważną rolę obu genów w żeńskiej funkcji reprodukcyjnej u N. lugens. --- Analiza białka chromodomeny CDP-2 Neurospora crassa, składnika nowo scharakteryzowanego kompleksu nowo scharakteryzowanego kompleksu zawierającego HP1, ujawnia drugi mechanizm wyciszania genów mechanizm wyciszania genów i zapewnia wgląd w dynamiczną naturę domen chromatyny które posiadają wspólne komponenty. --- W różnicowaniu komórek pośredniczą czynniki transkrypcyjne determinujące linię. Pokazujemy, że chromodomainowa helikaza wiążąca domenę DNA 2 (Chd2), członek rodziny enzymów remodelujących chromatynę SNF2 członek rodziny enzymów remodelujących chromatynę SNF2, oddziałuje z sekwencjami regulacyjnymi MyoD i genów miogennych sekwencjami regulatorowymi genów miogennych, aby specyficznie oznaczyć te loci poprzez odkładanie wariantu histonowego H3.3 przed różnicowaniem komórek. Ukierunkowana i obejmująca cały genom analiza endogennej inkorporacji H3.3 pokazuje, że knockdown Chd2 zapobiega odkładaniu się H3.3 w genach zależnych od różnicowania, ale nie w genach housekeeping, genów i hamuje aktywację genów miogennych. Dane te wskazują, że MyoD determinuje los komórek i ułatwia ekspresję genów zależnych od różnicowania poprzez zależne od Chd2 odkładanie H3.3 w loci miogenicznych przed różnicowaniem. --- Wzory heterochromatyny analizowano w rodzaju Ctenomys z Urugwaju, który wykazuje dużą zmienność kariotypu. Zaobserwowano różne ilości i lokalizacje heterochromatyny zaobserwowano u analizowanych gatunków i populacji. Podczas gdy gatunki jak C. rionegrensis prezentowały ramiona heterochromatyczne we wszystkich chromosomach kariotypu. kariotypu, inne gatunki, takie jak C. torquatus, wykazywały tylko kilka chromosomów z pericentryczną heterochromatyną. Na etapie pachytenu biwalenty łączą się w gęsto zabarwionych chromocentrach. gęsto zabarwionych chromocentrach. Wykryliśmy w tych chromocentrach typowe wysoce powtarzające się DNA tego rodzaju po hybrydyzacji in situ, chromodomenę M31 poprzez immunofluorescencję, jak również gęste barwienie Giemsą po C-bandingu. U u gatunków, u których występuje niewielka ilość heterochromatyny, zaobserwowano tylko 1 lub 2 chromocentry w których łączą się biwalenty, jak zaobserwowano u C. rionegrensis. Po BRCA1 zaobserwowaliśmy we wczesnych komórkach pachytenu pozytywne plamki zlokalizowane nad heterochromatycznymi chromocentrami, które silnie sugerują heterochromatyczną naprawę DNA. naprawę DNA. Stres mechaniczny spowodowany głównie wzrostem zwartości chromatyny przed metafazą I może być mechanizmem rozprzestrzeniania heterochromatyny między różnymi chromosomami w obrębie kariotypu. --- Represja polikombinowa kontroluje ekspresję setek genów zaangażowanych w rozwój. rozwój i jest mediowana przez zasadniczo dwie klasy kompleksów białkowych związanych z chromatyną kompleksów białkowych. Kompleks represyjny Polycomb 2 (PRC2) trimetyluje histon H3 przy lizynie 27, znak epigenetyczny, który służy jako miejsce dokowania dla kompleksu białkowego kompleksu białkowego PRC1. Rdzeń PRC1 u Drosophila składa się z czterech podjednostek: Polycomb (Pc), Posterior sex combs (Psc), Polyhomeotic (Ph) i Sex combs extra (Sce). Każde z tych białek ma wiele ortologów u kręgowców, co generując ogromny zakres potencjalnej różnorodności kombinatorycznej. W szczególności W szczególności genomy ssaków kodują pięciu członków rodziny Pc: CBX2, CBX4, CBX6, CBX7 i CBX8. Aby jeszcze bardziej skomplikować sprawę, różne izoformy mogą powstać z pojedynczych genów. pojedynczych genów. Tutaj zajmujemy się funkcjonalną rolą dwóch ludzkich izoform CBX2 izoform. Dzięki różnym miejscom poliadenylacji i alternatywnemu splicingowi zdarzeń, ludzki locus CBX2 wytwarza dwa transkrypty: 5-eksonowy transkrypt, który koduje 532-aminokwasową izoformę CBX2-1, która zawiera konserwowaną chromodomenę i skrzynkę Pc oraz 4-eksonowy transkrypt kodujący krótszą izoformę, CBX2-2, pozbawioną pola Pc, ale nadal posiadającą chromodomenę. Wykorzystując podejścia biochemiczne i nowatorski test obrazowania in vivo, pokazujemy, że krótka izoforma izoforma CBX2-2 pozbawiona pola Pc, nie uczestniczy w kompleksach białkowych PRC1 PRC1, ale samoasocjuje in vivo i tworzy kompleksy o wysokiej masie cząsteczkowej. masie cząsteczkowej. Co więcej, krótka izoforma CBX2 jest nadal zdolna do represji transkrypcji transkrypcję, co sugeruje, że represja Polycomb może wystąpić przy braku tworzenia PRC1. --- Metylacja DNA CpG i metylacja lizyny 9 histonu H3 (H3K9) to dwie główne represyjne modyfikacje epigenetyczne. represyjne modyfikacje epigenetyczne, a metylacje te są pozytywnie skorelowane ze sobą w chromatynie. Tutaj pokazujemy, że G9a lub G9a-like (GLP) dimetylują amino-końcową lizynę 44 (K44) mysiego Dnmt3a (odpowiednik K47 ludzkiego DNMT3A) in vitro oraz w komórkach z nadekspresją G9a lub GLP. Chromodomena MPP8 rozpoznaje dimetylowaną Dnmt3aK44me2. MPP8 oddziałuje również z samometylowanym GLP w sposób zależny od metylacji. Chromodomena Chromodomena MPP8 tworzy dimer w roztworze i w kryształach, co sugeruje, że cząsteczka dimeryczna cząsteczka MPP8 może łączyć metylowane Dnmt3a i GLP, co skutkuje powstaniem kompleks wyciszający Dnmt3a-MPP8-GLP/G9a na szablonach chromatyny. Razem, te odkrycia dostarczają molekularnego wyjaśnienia, przynajmniej częściowo, dla współwystępowania metylacji DNA i metylacji H3K9 w chromatynie. --- Domena wiążąca metylo-cytozynę 2 (MBD2) - remodeling nukleosomów i kompleks deacetylazy kompleks deacetylazy (NuRD) rozpoznaje metylowane DNA i wycisza ekspresję powiązanych genów poprzez deacetylazę histonów i remodeling nukleosomów funkcje. Nasze wcześniejsze prace strukturalne wykazały, że interakcja coiled-coil między MBD2 i domeną palca cynkowego GATA zawierającą 2A (GATAD2A/p66α) rekrutuje białko wiążące DNA helikazę chromodomenową (CHD4/Mi2β) do kompleksu NuRD i jest niezbędna dla zależnego od MBD2 DNA zależnego od metylacji wyciszania genów in vivo (Gnanapragasam, M. N., Scarsdale, J. N., Amaya, M. L., Webb, H. D., Desai, M. A., Walavalkar, N. M., Wang, S. Z., Zu Zhu, S., Ginder, G. D., and Williams, D. C., Jr. (2011) p66α-MBD2 coiled-coil interaction and recruitment Mi-2 are i rekrutacja Mi-2 są krytyczne dla wyciszania genów globiny przez kompleks MBD2-NuRD. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108, 7487-7492). The p66α-MBD2 różni się od większości cewek badanych do tej pory, tworząc antyrównoległy heterodimeryczny kompleks między dwoma peptydami, które są w dużej mierze monomeryczne w izolacji. Aby dalej scharakteryzować unikalne cechy tego kompleksu które napędzają specyficzność heterodimeryczną i wiązanie o wysokim powinowactwie, przeprowadziliśmy analizy biofizyczne MBD2 i pokrewnych homologów MBD3, białka podobnego do MBD3 1 (MBD3L1) i białka podobnego do MBD3 2 (MBD3L2), a także specyficzne mutacje, które modyfikują interakcje ładunek-ładunek i helikalną skłonność domen coiled-coil domen. Analityczne analizy ultrawirowania pokazują, że poszczególne peptydy peptydy pozostają monomeryczne w izolacji nawet przy stężeniu 300 μM dla MBD2. Analizy dichroizmu kołowego wykazują bezpośrednią korelację między helikalną zawartością domen spiralnych w izolacji i powinowactwem wiązania dla p66α. Ponadto, komplementarne elektrostatyczne potencjały powierzchniowe i nieodłączna zawartość helikalna każdego peptydu są niezbędne do utrzymania wysokiego powinowactwa wiązania. Czynniki te prowadzą do hierarchii powinowactwa wiązania p66α dla różnych homologów MBD2 (MBD2). MBD2 (MBD2 ≈ MBD3 > MBD3L1 ≈ MBD3L2) i sugerują hierarchiczny model regulacyjny w tkance i etapie cyklu życiowego. model regulacyjny w wyciszaniu specyficznym dla tkanki i etapu cyklu życiowego przez kompleksy NuRD kompleksy. --- Represjonowana chromatyna genu PHO5, wyizolowana z drożdży w stanie natywnym, była remodelowana przez ekstrakt drożdżowy w sposób zależny od aktywatora genu i ATP. Produkt reakcji nosił znamiona procesu in vivo, selektywnego usuwania nukleotydów promotora. selektywne usuwanie nukleosomów promotora, bez wpływu na nukleosomy otwartej ramki odczytu. nukleosomy otwartej ramki odczytu. Frakcjonowanie ekstraktu pozwoliło zidentyfikować pojedyncze białko, białko wiążące DNA helikazy chromodomenowej 1 (Chd1), zdolne do remodelowania aktywność. Delecja genu CHD1 w szczepie isw1Δ pho80Δ zniosła ekspresję genu PHO5 ekspresję genu, wykazując znaczenie reakcji remodelingu in vitro do procesu in vivo. --- TŁO: Białko 5 wiążące chromodomainę-helikazę-DNA (CHD5) jest nowo zidentyfikowanym supresorem nowotworu, który jest często regulowany w dół. zidentyfikowany supresor nowotworu, który jest często regulowany w dół w różnych ludzkich nowotworach. Nasza poprzednia praca ujawniła, że niska ekspresja CHD5 w raka jelita grubego jest skorelowana z hipermetylacją wysp CpG promotora CHD5. W tym badaniu zbadaliśmy wpływ regulowanej przez mikroRNA-211 (miR-211) ekspresji CHD5 na nowotworzenie jelita grubego. METODOLOGIA / GŁÓWNE USTALENIA: Przewidywano, że miR-211 celuje w CHD5 poprzez analizę oprogramowania Analiza oprogramowania TargetScan. Stabilnie wyrażająca egzogenny miR-211 linia komórkowa raka jelita grubego linia komórkowa raka jelita grubego (HCT-116(miR-211)) została wygenerowana przy użyciu transdukcji lentiwirusowej i wykorzystano jako model do badań in vitro i in vivo. Poziom ekspresji miR-211 w komórkach HCT-116(miR-211) został zwiększony 16-krotnie w porównaniu do wektora komórek kontrolnych (HCT-116(wektor)). Egzogenny miR-211 bezpośrednio wiąże się z regionem 3'-untranslated region (3'-UTR) mRNA CHD5, powodując 50% spadek poziomu białka CHD5 w HCT-116(wektor). CHD5 w komórkach HCT-116(miR-211). Poziomy proliferacji komórek, wzrostu guza i migracji komórek HCT-116(miR-211) były znacząco wyższe niż wyższe niż w przypadku komórek HCT-116(wektor) zarówno w warunkach in vitro, jak i in vivo. określone przy użyciu metod MTT, tworzenia kolonii, cytometrii przepływowej, testu scratch i ksenograftów nowotworowych. Ponadto stwierdziliśmy, że wymuszona ekspresja miR-211 w komórkach HCT-116 była w stanie zmienić białka regulatorowe związane ze szlakiem p53, takie jak białka regulatorowe, takie jak MDM2, Bcl-2, Bcl-xL i Bax. WNIOSEK/ZNACZENIE: Nasze wyniki pokazują, że CHD5 jest bezpośrednim celem regulacji miR-211. Wymuszona ekspresja miR-211 promuje wzrost komórek nowotworowych, przynajmniej częściowo przynajmniej częściowo poprzez obniżenie poziomu ekspresji supresora nowotworu CHD5. supresora. Nasze wyniki zapewniają lepsze zrozumienie związku między regulowaną przez miR-211 ekspresją CHD5 a funkcją CHD5 w nowotworach jelita grubego. nowotworu jelita grubego. --- Chromodomena rodziny białek HP1 rozpoznaje ogony histonów z specyficznie metylowanymi lizynami. Tutaj przedstawiamy strukturalne, energetyczne i analizy mutacyjne kompleksu między chromodomeną HP1 Drosophila a ogonem histonu H3 z metylozyną przy reszcie 9, modyfikacją związaną z epigenetycznym wyciszaniem. z epigenetycznym wyciszaniem. Ogon histonowy wstawia się jako nić beta, uzupełniając architekturę architekturę beta-sandwich chromodomeny. Grupa metyloamoniowa jest w klatce przez trzy aromatyczne łańcuchy boczne, podczas gdy sąsiednie reszty tworzą rozróżniające kontakty z jedną powierzchnią chromodomeny. Porównanie dimetylo- i i trimetylo-lizyny sugeruje rolę oddziaływań kation-pi i van der Waalsa, przy czym trimetylacja nieznacznie poprawia powinowactwo wiązania. --- TŁO: Pasożyty Apicomplexan są odpowiedzialne za niektóre z najbardziej śmiertelnych chorób pasożytniczych dotykających ludzi, w tym chorób pasożytniczych dotykających ludzi, w tym malarii i toksoplazmozy. Te obligatoryjne pasożyty wewnątrzkomórkowe wykazują złożony cykl życiowy i skoordynowany program ekspresji program ekspresji zależny od cyklu komórkowego. Ich podział komórkowy jest skoordynowanym wieloetapowym procesem. Sposób organizacji tego złożonego mechanizmu pozostaje słabo słabo poznany. METODY I WYNIKI: W tym badaniu przedstawiamy dowody na związek między heterochromatyną, podziałem komórkowym i przedziałami jądra u Toxoplasma gondii. Scharakteryzowaliśmy chromodomenę T. gondii zawierającą białko (nazwane TgChromo1), które specyficznie wiąże się z heterochromatyną. Używając ChIP-on-chip w skali całego genomu, zgłaszamy wzbogacenie TgChromo1 w peri-centromeryczną chromatynę. chromatyny. Ponadto wykazujemy, że TgChromo1 jest regulowany cyklem komórkowym i kolokalizowany z markerami centromeru. Poprzez specyficzną dla loci technikę FISH dla T. gondii, potwierdziliśmy, że TgChromo1 zajmuje tę samą lokalizację jądrową co centromer. lokalizację jako sekwencje peri-centromeryczne. WNIOSEK: Sugerujemy, że TgChromo1 może odgrywać rolę w sekwestracji chromosomów w perycentromerze jądrowym. chromosomów na peryferiach jądrowych oraz w procesie podziału komórki T. gondii. gondii. --- Coloboma, wada serca, atrezja dróg żółciowych, opóźnienie wzrostu i rozwoju, hipoplazja narządów płciowych, anomalie uszu (CHARGE) jest zespołem genetycznym, w którym w którym częstą cechą jest hipogonadyzm. Przyczynową mutacją w obrębie genu białka wiążącego DNA-7, który odgrywa ważną rolę w rozwoju embrionalnym. w rozwoju embrionalnym, występuje u 2/3 pacjentów dotkniętych chorobą. Opisujemy opisujemy kliniczną, hormonalną i molekularną charakterystykę młodego mężczyzny z Ekwadoru, u którego w wieku dorosłym zdiagnozowano zespół CHARGE. Pacjent Pacjent wykazywał kilka fenotypowych cech zespołu, związanych ze stanem przedpokwitaniowym i wnętrostwem; hipogonadyzm hipogonadotropowy z niewykrywalnym poziomem testosteronu. niewykrywalnym poziomem testosteronu niereagującym na testy hCG i ciężką osteoporozą. stwierdzono osteoporozę. Ocena molekularna genu CHD7 wykazała nową heterozygotyczną mutację p.Tyr1046Glyfs*23 z przesunięciem ramki w eksonie 12. Rezonans magnetyczny ujawnił łagodną hipoplazję przysadki mózgowej i hipoplazję tylnej części przysadki mózgowej. niedorozwój tylnego dołu czaszki. Pozajelitowa terapia testosteronem doprowadziła do rozwoju płciowego w czasie i, w połączeniu z terapią diffonianem i suplementacją wapnia i witaminy D, znacząco poprawiła mineralizację kości. mineralizację kości. Wczesne prawidłowe leczenie hormonalne hipogonadyzmu u pacjentów z złożonymi zespołami genetycznymi jest ważne dla osiągnięcia prawidłowego dojrzewania płciowego, poprawy jakości życia i uniknięcia istotnych chorób współistniejących, takich jak osteoporoza. osteoporoza. --- Odpowiedź na uszkodzenie DNA obejmuje złożoną serię szlaków sygnałowych, które działają w celu regulacji i ułatwienia naprawy uszkodzonego DNA. Ostatnie badania wykazały, że naprawa nieaktywnej transkrypcyjnie chromatyny, zwanej heterochromatyny, jest zależna od fosforylacji korepresora, Krüppel-associated box (KRAB) domain-associated protein (KAP-1), przez ataxia ataxia telangiectasia-mutated (ATM) kinase. Ko-represory, takie jak KAP-1, działają w celu regulują sztywną strukturę heterochromatyny poprzez rekrutację enzymów modyfikujących histony, takich jak enzymy modyfikujące histony, takie jak HDAC1/2, SETDB1 i kompleksy remodelujące nukleosomy, takie jak CHD3. Tutaj scharakteryzowaliśmy miejsce fosforylacji w domenie wiążącej HP1 KAP-1, Ser-473, które jest fosforylowane przez kinazę punktu kontrolnego cyklu komórkowego Chk2. Ekspresja niefosforylującego mutanta S473A nadawała komórkowej wrażliwość na czynniki uszkadzające DNA i prowadziła do wadliwej naprawy dwuniciowych pęknięć DNA w heterochromatynie. Ponadto, komórki wyrażające S473A wykazywały również wadliwą mobilizację białka chromodomeny HP1-β. Defekt naprawy DNA zaobserwowany w komórkach wykazujących ekspresję S473A został złagodzony przez zubożenie HP1-β, co sugeruje, że fosforylacja KAP-1 na Ser-473 sprzyja mobilizacji HP1-β. mobilizację HP1-β z heterochromatyny i późniejszą naprawę DNA. Te wyniki sugerują nowy mechanizm restrukturyzacji chromatyny za pośrednictwem KAP-1 poprzez regulowaną przez Chk2 wymianę HP1-β z heterochromatyny, promując naprawę DNA. --- Stwierdzono, że białko 5 wiążące DNA helikazy chromodomainowej (CHD5) jest kandydatem na gen supresorowy nowotworu (TSG) w złośliwych guzach nerwowych. U myszy heterozygotycznych dla niedoboru chd5, pierwszym zaobserwowanym guzem był patologiczny rak płaskonabłonkowy. Ponad 95% pierwotnego raka krtani to rak płaskonabłonkowy. rak płaskonabłonkowy. Dlatego zbadaliśmy ekspresję CHD5 u 65 pacjentów z rakiem płaskonabłonkowym krtani. raka płaskonabłonkowego krtani (LSCC) przy użyciu PCR w czasie rzeczywistym, immunohistochemii i Western blotting. Metylacja DNA została wykryta przy użyciu sekwencjonowania specyficznego dla dwusiarczanu. Potencjalna funkcja CHD5 została określona Hep-2. Nasze wyniki ujawniły, że poziomy ekspresji mRNA i białka CHD5 w tkankach LSCC były znacznie niższe niż w tkankach z czystym marginesem chirurgicznym (p<0,05). tkanek (p<0,05) i istnieje istotna korelacja między poziomami ekspresji mRNA i białka CHD5 (p<0,05). a poziomem ekspresji białka CHD5 (p<0,01). Ponadto wystąpiły znaczące różnice w poziomach mRNA i białka CHD5 w odniesieniu do stadium klinicznego stadium klinicznego (p<0,05). Aberrant metylacja promotora CHD5 została często stwierdzana w linii komórkowej Hep-2 i tkankach nowotworowych LSCC, zwłaszcza w tkankach nowotworowych szczególnie w tkankach nowotworowych pochodzących od pacjentów z zaawansowanym TNM (p<0,05) lub starszych (p<0,05). Wreszcie, ektopowa ekspresja CHD5 w komórkach raka krtani doprowadziła do znacznego zahamowania wzrostu i inwazyjności. wzrostu i inwazyjności. Nasze dane sugerują, że CHD5 jest genem supresorowym nowotworu który jest epigenetycznie regulowany w dół w LSCC. --- Chromodomeny występują w wielu regulatorach struktury chromatyny, a większość z nich rozpoznaje metylowane lizyny histonów. rozpoznaje metylowane lizyny na histonach. Tutaj badamy rolę chromodomeny chromodomeny białka Corto u Drosophila melanogaster. Enhancer of Trithorax i Polycomb Corto jest zaangażowany zarówno w wyciszanie, jak i aktywację ekspresji genów. ekspresji genów. Nadekspresja chromodomeny Corto (CortoCD) u transgenicznych much transgenicznych muchach pokazuje, że jest to moduł ukierunkowany na chromatynę, krytyczny dla funkcji funkcji Corto. Nieoczekiwanie, analiza spektrometrii masowej ujawnia, że polipeptydy ściągnięte przez CortoCD z ekstraktów jądrowych odpowiadają białkom rybosomalnym. Co więcej, analizy interakcji w czasie rzeczywistym pokazują, że CortoCD wiąże z wysokim powinowactwem RPL12 trójmetylowaną na lizynie 3. Corto i RPL12 kolokalizują z aktywnymi znacznikami epigenetycznymi na chromosomach polietylenowych, sugerując, że oba są zaangażowane w dostrajanie transkrypcji genów w otwartej chromatynie. Transkryptomy oparte na RNA-seq dysków imaginalnych skrzydeł z nadekspresją CortoCD lub RPL12 ujawniają, że oba czynniki deregulują duże zestawy wspólnych genów. geny, które są wzbogacone w geny odpowiedzi na ciepło i białka rybosomalne, co sugeruje, że mogą one być zaangażowane w dynamiczną koordynację biogenezy rybosomów. biogenezy rybosomów. Eksperymenty immunoprecypitacji chromatyny pokazują, że Corto i RPL12 wiążą hsp70 i są podobnie rekrutowane na korpusie genu po szoku cieplnym. Stąd, Corto i RPL12 mogą być zaangażowane w regulację transkrypcji genów. Omawiamy, czy kompleksy pseudo-rybosomalne złożone z różnych białek rybosomalnych mogą uczestniczyć w regulacji ekspresji genów w połączeniu z regulatorami chromatyny. regulatorami chromatyny. --- Wstęp: Trimetylacja H3K9 (H3K9me3) i wiązanie kompleksu represora PcG-1 (PRC1) mogą odgrywać kluczową rolę w epigenetycznym wyciszaniu genu p16. Mechanizm inicjacji tej trimetylacji jest jednak nieznany. METODOLOGIA / GŁÓWNE WYNIKI: W niniejszym badaniu stwierdziliśmy, że zwiększenie ekspresji składnika PRC1 ekspresji składnika PRC1 Cbx7 w liniach komórkowych raka żołądka MGC803 i BGC823 doprowadziło do znacznego zahamowania ekspresji genów w obrębie locus p16-Arf-p15. Tworzenie się H3K9me3 zaobserwowano w promotorze p16 i domenie regulatorowej (RD). Wiązanie CBX7 i SUV39H2 do tych regionów było również wykrywalne w stabilnie regulowanych komórkach CBX7. Kompleksy CBX7-SUV39H2 były obserwowane w jądrze w teście komplementacji fluorescencji dwucząsteczkowej (BiFC). Mutacje chromodomeny lub delecja Pc-box zniosły wiązanie CBX7 i H3. CBX7 i tworzenie H3K9me3, a tym samym częściowo tłumiły funkcję CBX7. CBX7. SiRNA-knockdown Suv39h2 zablokował represyjny wpływ CBX7 na transkrypcję p16 transkrypcję. Ponadto stwierdziliśmy, że ekspresja CBX7 w tkankach raka żołądka tkankach z metylacją p16 była znacznie niższa niż w odpowiadających im odpowiadających im normalnych tkankach, co wykazało ujemną korelację z transkrypcją p16 w błonie śluzowej żołądka. WNIOSEK/ZNACZENIE: Wyniki te wykazały po raz pierwszy, według naszej wiedzy, że CBX7 może inicjować tworzenie H3K9me3 w promotorze p16. --- TŁO: Fosfoproteina fazy M 8 (MPP8) została początkowo zidentyfikowana jako składnik składnikiem dużego kompleksu białkowego zawierającego RanBPM, a ostatnio została wykazano, że wiąże się z metylowanym H3K9 zarówno in vivo, jak i in vitro. Wiązanie MPP8 do metylowanego H3K9 sugeruje się rekrutację metylotransferaz H3K9 GLP i ESET oraz metylotransferazy DNA 3A do promotora genu E-kadheryny, pośrednicząc w wyciszaniu genu E-kadheryny i promując ruchliwość i inwazję komórek nowotworowych. inwazji. MPP8 zawiera chromodomenę w swoim N-końcu, która jest wykorzystywana do wiązania metylowanego H3K9. METODOLOGIA / GŁÓWNE USTALENIA: Tutaj opisaliśmy struktury krystaliczne chromodomeny ludzkiej chromodomeny MPP8 samodzielnie i w kompleksie z trimetylowanym peptydem histonu H3K9 (reszta 1-15). Struktura kompleksu ujawnia, że ludzka chromodomena MPP8 wiąże metylowany H3K9 poprzez konserwatywny mechanizm rozpoznawania, który został również zaobserwowany w Drosophila HP1, białku zawierającym chromodomenę które również wiąże się z metylowanym H3K9. Struktura ujawnia również, że ludzka chromodomena MPP8 tworzy homodimer, w którym pośredniczy nieoczekiwana domena poprzez dwie nici β z dwóch podjednostek protomeru. WNIOSKI/ZNACZENIE: Nasze odkrycia ujawniają molekularny mechanizm selektywnego wiązania ludzkiej chromodomeny MPP8 do metylowanego histonu H3K9. Obserwacja obserwacja ludzkiej chromodomeny MPP8 zarówno w roztworze, jak i w sieci krystalicznej może dostarczyć wskazówek do dalszego badania regulacji genów za pośrednictwem MPP8. --- Murine Chd1 (chromodomain helicase DNA-binding protein 1), białko remodelujące chromatynę zawierające chromodomenę białko remodelujące chromatynę, jest niezbędne dla pluripotencji embrionalnych komórek macierzystych (ES). pluripotencji komórek macierzystych (ES). Chd1 wiąże się z nukleosomami trimetylowanymi w histonie 3 Lys 4 (H3K4me3) w pobliżu początku aktywnych genów, ale nie do domen dwuwartościowych zawierających również H3K27me3. Aby zbadać mechanizm tej specyficzności, odtworzyliśmy odtworzyliśmy aktywację genów stymulowaną przez H3K4me3 i CHD1 w ekstraktach HeLa. Wielowymiarowa technologia identyfikacji białek (MuDPIT) i analizy immunoblot analizy oczyszczonych kompleksów preinicjacyjnych (PIC) ujawniły rekrutację CHD1 do naiwnej chromatyny, ale wzmocnienie na chromatynie H3K4me3. Badania w ekstraktach wykazały, że kompleks koaktywatora Mediator, który kontroluje montaż PIC, jest również niezbędny do rekrutacji CHD1. Analizy MuDPIT białek białek związanych z CHD1 potwierdzają dane dotyczące rekrutacji i ujawniają liczne składniki PIC, w tym Mediator. In vivo, CHD1 i Mediator są rekrutowane do indukowalnego genu, a wiązanie obu białek w całym genomie dobrze koreluje z aktywną transkrypcją genów w mysich komórkach ES. Wreszcie, koimmunoprecypitacja CHD1 i Mediatora z ekstraktów komórkowych może zostać wyeliminowana przez shRNA knockdown specyficznej podjednostki Mediatora. Nasze dane potwierdzają model, w którym w którym Mediator koordynuje montaż PIC wraz z rekrutacją CHD1. Połączone działanie PIC i H3K4me3 zapewnia specyficzność w kierowaniu CHD1 do aktywnych genów. --- TŁO: Posttranslacyjne modyfikacje histonów (PTM) stanowią gałąź mechanizmów epigenetycznych, które mogą kontrolować ekspresję genów mechanizmów epigenetycznych, które mogą kontrolować ekspresję genów eukariotycznych w eukariotycznych w sposób dziedziczny. Ostatnie badania zidentyfikowały kilka białek wiążących PTM zawierających różne wyspecjalizowane domeny, których rozpoznawanie określonych miejsc PTM prowadzi do aktywacji lub represji genów. Tutaj przedstawiamy wysokoprzepustową platformę platformę proteogenomiczną zaprojektowaną w celu scharakteryzowania nukleosomalnego składu chromatyny wzbogaconej zestawem białek wiążących histony PTM, znanych jako czytniki histonów PTM. Wspieramy nasze odkrycia danymi dotyczącymi ekspresji genów korelującymi z rozkładem PTM. WYNIKI: Wyizolowaliśmy ludzkie mononukleosomy związane przez białka zawierające bromodomenę Brd2, Brd3 i Brd4 oraz przez heterochromatynę zawierającą chromodomeny HP1β i HP1α. PTM histonów określono ilościowo za pomocą spektrometrii masowej (ChIP-qMS), a związane z nimi DNA zmapowano za pomocą głębokiego sekwencjonowania. Nasze wyniki ujawniają, że nukleosomy związane z Brd i HP1 są wzbogacone w PTM histonów zgodne z aktywnie transkrybowaną euchromatyną i cichą heterochromatyną, odpowiednio. Dane zebrane przy użyciu RNA-Seq pokazują, że miejsca związane z Brd korelują z genami o wysokiej ekspresji. W szczególności, Brd3 i Brd4 są najbardziej wzbogacone na nukleosomach zlokalizowanych w obrębie klastrów genów HOX, których ekspresja jest zmniejszona po Brd4 przez krótką spinkę do włosów RNA. WNIOSKI: Mapowanie proteogenomiczne czytników PTM histonów, wraz z scharakteryzowanie ich lokalnych środowisk chromatynowych i transkrypcyjnych informacje, powinny okazać się przydatne do określenia, w jaki sposób PTM histonów są wiązane przez te czytniki te czytniki i w jaki sposób przyczyniają się one do różnych stanów transkrypcyjnych. --- Wiązanie białka heterochromatyny 1 (HP1) ze znakiem trimetylacji lizyny 9 histonu H3 (H3K9me3) znak trimetylacji (H3K9me3) jest cechą charakterystyczną ustanowienia i utrzymania heterochromatyny. Chociaż aspekty genetyczne i biologiczne zostały szczegóły molekularne wiązania HP1 do nukleosomów H3K9me3 są nieznane. nieznane. Wykorzystując połączenie spektroskopii NMR i pomiarów biofizycznych na w pełni zdefiniowanych rekombinowanych systemach eksperymentalnych, wykazujemy, że H3K9me3 działa jako włącznik/wyłącznik regulujący różne tryby wiązania hHP1β do nukleosomu. nukleosomu. Znak metylowy determinuje wysoce elastyczną i bardzo dynamiczną interakcję chromodomeny hHP1β z ogonem H3. Nie ma żadnych innych ograniczeń interakcji lub dodatkowych interfejsów multimeryzacji. W przeciwieństwie do tego W przeciwieństwie do tego, w przypadku braku metylacji, region zawiasowy i N-końcowy ogon tworzą słabe kontakty nukleosomowe głównie z DNA. Zgodnie z wysoką elastycznością elastycznością w obrębie kompleksu nukleosomowego hHP1β-H3K9me3, domena chromoshadow nie zapewnia bezpośredniego interfejsu wiążącego. Nasze wyniki stanowią pierwszą szczegółową analizę strukturalną dynamicznego kompleksu białko-nukleosom kierowanego przez przez modyfikację histonów i zapewniają ramy koncepcyjne dla zrozumienia podobnych interakcji w kontekście chromatyny. --- Napadowa nocna hemoglobinuria (PNH) jest rzadkim, nabytym zaburzeniem charakteryzującym się przewlekłą hemolizą wewnątrznaczyniową jako głównym objawem klinicznym klinicznym i chorobami, które obejmują niedokrwistość, zakrzepicę, zaburzenia czynności nerek, nadciśnienie płucne i niewydolność szpiku kostnego. Częstość występowania klonu PNH (od <1-100% granulocytów PNH) wynosi około 16 na milion i wymagane jest dokładne monitorowanie. monitorowania. Średni wiek wystąpienia choroby klinicznej to Średni wiek wystąpienia choroby klinicznej to wczesne lata 30-ste, chociaż może ona wystąpić w każdym wieku. PNH jest spowodowana nabyciem somatycznej mutacji genu kotwicy glikanu fosfatydyloinozytolu (PIG-A) w multipotencjalnym układzie krwiotwórczym. multipotencjalnych hematopoetycznych komórkach macierzystych (HSC), z klonalną ekspansją zmutowanych HSC. zmutowanych HSC. Mutacja powoduje niedobór syntezy glikozylofosfatydyloinozytolu (GPI). W komórkach pochodzących z prawidłowych HSC, białka regulatorowe dopełniacza białka regulatorowe dopełniacza CD55 i CD59 są zakotwiczone na powierzchni błony komórek krwiotwórczych powierzchni błony komórkowej przez GPI, chroniąc komórki przed lizą za pośrednictwem dopełniacza. lizą. Jednakże, u pacjentów z PNH, te 2 białka, wraz z licznymi innymi białkami związanymi z GPI, są nieobecne na powierzchni komórek czerwonych krwinek, granulocytów, monocytów i płytek krwi, co skutkuje hemolizą wewnątrznaczyniową hemolizę wewnątrznaczyniową i inne powikłania. Liza czerwonych krwinek jest najbardziej oczywistym objawem, ale ponieważ dotyczy to również innych linii komórkowych, ten za pośrednictwem dopełniacza przyczynia się do dodatkowych powikłań, takich jak zakrzepica. zakrzepica. Eculizumab, humanizowane przeciwciało monoklonalne przeciwko białku dopełniacza C5 jest jedynym skutecznym lekiem stosowanym u pacjentów z PNH. Przeciwciało przeciwciało zapobiega rozszczepieniu białka C5 przez konwertazę C5, z kolei zapobiegając wytwarzaniu C5b-9 i uwalnianiu C5a, chroniąc w ten sposób przed hemolizą komórek pozbawionych białka powierzchniowego CD59 i innymi powikłaniami związanych z aktywacją dopełniacza. Doktorzy Ilene C. Weitz, Anita Hill i Jeff Szer omawiają 3 niedawne przypadki pacjentów z PNH. --- Oprócz poliploidii, elementy transpozycyjne są głównymi czynnikami powodującymi wzrostu wielkości genomu u roślin. Tak więc, zrozumienie różnorodności i ewolucyjnej elementów transpozycyjnych w słoneczniku (Helianthus annuus L.), zwłaszcza biorąc pod uwagę jego duży rozmiar genomu (∼3,5 Gb) i dobrze udokumentowane przypadki amplifikacji niektórych transpozonów. amplifikacji niektórych transpozonów w obrębie rodzaju, ma znaczące znaczenie dla zrozumienia historii ewolucji tego wyłaniającego się modelu modelowego gatunku. Analizując około 25% genomu słonecznika z losowych sekwencji odczytów sekwencji i zmontowanych klonów sztucznego chromosomu bakteryjnego (BAC), pokazujemy, że pokazujemy, że składa się on w ponad 81% z elementów transpozycyjnych, z których 77% to retrotranspozony o długich powtórzeniach terminalnych (LTR). Co więcej, frakcja retrotranspozonów LTR w klonach BAC zawierających geny nieproporcjonalnie składa się z retrotranspozonów Gypsy LTR zawierających chromodomeny ("chromowirusy") oraz Większość nienaruszonych chromowirusów zawiera tandemowe duplikacje chromodomen. Pokazujemy, że istnieje odchylenie w skuteczności homologicznej rekombinacji w usuwaniu DNA retrotranspozonu LTR, zapewniając w ten sposób wgląd w mechanizmy związane ze składem elementów transpozycyjnych (TE) w genomie słonecznika. Pokazujemy również, że zdecydowana większość obserwowanych insercji retrotranspozonów LTR prawdopodobnie wystąpiła od czasu powstania tego gatunku, dostarczając dalszych dowodów na to, że tendencyjna aktywność retrotranspozonów LTR odegrała główną rolę w kształtowaniu chromatyny i krajobrazu DNA genomu słonecznika. Chociaż nasze ustalenia dotyczące wieku i struktury retrotranspozonów LTR mogą być pod wpływem wybór analizowanych klonów BAC, globalna analiza losowych odczytów sekwencji wskazuje, że opisane tutaj wzorce ewolucyjne mają zastosowanie do genomu słonecznika jako całości. słonecznika jako całości. --- Restrukturyzacja chromatyny poprzedza ściśle regulowane zdarzenia, takie jak transkrypcja DNA transkrypcja, replikacja i naprawa. Jeden rodzaj przebudowy chromatyny obejmuje kowalencyjną modyfikację nukleosomów przez kompleksy acetylotransferazy histonowej (HAT). Obserwacja, że apicydyna wywiera działanie przeciwpierwotniakowe poprzez celowanie w deacetylotransferazę histonową skłoniło nas do poszukiwania kolejnych składników maszynerii modyfikującej histony u pasożytniczych pierwotniaków. Zidentyfikowaliśmy wcześniej zidentyfikowaliśmy HAT z rodziny GNAT u oportunistycznego patogenu Toxoplasma gondii, a teraz opisujemy pierwsze HAT z rodziny MYST (nazwane dla członków MOZ, Ybf2/Sas3, Sas2, i Tip60) w apicomplexa (TgMYST-A i -B). Genomowy locus TgMYST-A jest pojedynczy i generuje około 3,5-kb transkrypt, który może kodować dwa białka o długości 411 lub 471 aminokwasów. MRNA TgMYST-B ma długość ok. 7,0 kb i koduje drugi homolog MYST. Oprócz kanonicznej domeny katalitycznej MYST HAT, zarówno TgMYST-A, jak i -B posiadają nietypowy palec cynkowy C2HC i chromodomenę. Rekombinowany TgMYST-A wykazuje predylekcję do acetylowania histonu H4 in vitro na lizynach 5, 8, 12 i 16. Przeciwciało wygenerowane dla TgMYST-A ujawnia, że zarówno długie, jak i krótkie (dominujące) wersje są obecne w jądrze jądrze i są również obfite w cytoplazmie. Co więcej, obie formy TgMYST-A są znacznie bardziej obfite w szybko replikujących się pasożytach (tachyzoitach) niż encystowane pasożyty (bradyzoity). Badanie bioinformatyczne genomu Toxoplasma ujawnia liczne homologi, o których wiadomo, że działają w natywnych kompleksach MYST. Charakterystyka HAT TgMYST stanowi kolejny ważny krok w kierunku zrozumienia regulacji ekspresji genów u patogennych pierwotniaków i zapewnia ewolucyjny wgląd w to, jak te procesy działają ogólnie w komórkach eukariotycznych. komórkach eukariotycznych. --- Gen pp32 (ANP32A) działa jako supresor nowotworu, podczas gdy jego blisko spokrewniony homolog pp32r1 (ANP32C) jest onkogenny i ulega nadekspresji. homolog pp32r1 (ANP32C) jest onkogenny i ulega nadekspresji w nowotworach piersi, prostaty i nowotworach trzustki. Transdukcja linii komórkowych p53wt (ACHN i HeLa) za pomocą pp32r1 lub pp32r1Y140H zwiększała proliferację linii komórkowych p53wt w porównaniu do nietransdukowanych komórek kontrolnych, podczas gdy transdukcja linii komórkowej p53(R248W) MiaPaCa2 nie miała żadnego wpływu. Analiza cyklu komórkowego transdukowanych komórek ACHN przez barwienie PI i inkorporację BrdU zilustrowała wyraźne przesunięcie w kierunku fazy S cyklu komórkowego w komórkach z nadekspresją białek pp32r1 i pp32r1Y140H białka. Mikroskopia konfokalna i western blotting wykazały, że pp32r1 i pp32r1 i zmutowane białko pp32r1Y140H rezydują głównie w cytoplazmie w przeciwieństwie do pp32, które jest białkiem jądrowym/cytoplazmatycznym. Aby określić skutki nadekspresji pp32r1 lub pp32r1Y140H na poziomie proteomicznym przeprowadziliśmy kompleksową analizę proteomu na ACHN, ACHN-pp32r1 i ACHN-pp32r1Y140H przy użyciu metody znakowania białek kodowanych izotopowo (ICPL). metoda. Wśród tych białek z >40% regulacją były Macrophage Capping (CAPG) i białko wiążące DNA helikazy chromodomenowej 4 (CHD4). które były znacząco regulowane w górę przez nadekspresję pp32r1 i pp32r1Y140H. Ten wzrost CHD4 wydaje się również wpływać na szereg genów regulujących cykl komórkowy, w tym geny, w tym; p53, p21 i cyklinaD1, jak oceniono metodą western blotting. Wyciszenie CHD4 w komórkach ACHN-pp32r1Y140H przy użyciu specyficznego shRNA odwróciło cykl komórkowy cyklu komórkowego spowodowaną ekspresją pp32r1Y140H do poziomu nietransdukowanej linii komórkowej ACHN sugerując, że CHD4 jest głównym efektorem linii komórkowej pp32r1/pp32r1Y140H. --- Zespół CHARGE jest autosomalnym dominującym zaburzeniem wieloukładowym spowodowanym mutacją w genie CHD7, kodującym białko 7 wiążące DNA helikazy chromodomenowej. Diagnostyka molekularna mutacji CHD7 jest dostępna w warunkach klinicznych od 2005 roku. w warunkach klinicznych od 2005 roku. Przedstawiamy tutaj wyniki z pierwszych 642 niespokrewnionych próbek niespokrewnionych probantów przesłanych do badania. Trzydzieści dwa procent (n = 203) próbek pacjentów pacjentów zidentyfikowano heterozygotyczny wariant patogenny. Niższy wskaźnik mutacji niż ten opublikowany dla dobrze scharakteryzowanych próbek klinicznych jest prawdopodobnie spowodowany skierowania, ponieważ próbki przesłane do badań klinicznych mogą służyć do "wykluczenia" diagnozy, a nie wyłącznie w celu potwierdzenia podejrzeń klinicznych. Zidentyfikowaliśmy zidentyfikowaliśmy 159 unikalnych mutacji patogennych, a spośród nich 134 mutacje były u jednej osoby, a 25 mutacji stwierdzono u dwóch do pięciu osób (n = 69). osób (n=69). Spośród 203 mutacji tylko 9 było typu missense, 107 było typu nonsense, 69 typu frameshift. nonsensownych, 69 z przesunięciem ramki i 15 mutacji w miejscu splicingu prawdopodobnie prowadzących do haploinsufficiency na poziomie komórkowym. Dodatkowe 72 warianty zidentyfikowane w 642 badanych próbkach (11%) uznano za mające nieznane znaczenie kliniczne. znaczenie kliniczne. Zmiany liczby kopii (delecja/duplikacja całego genu lub jednego/kilku eksonów) stwierdzono w bardzo małej liczbie przypadków (n = 3). 3). Ta kohorta reprezentuje największą jak dotąd wielkość próby zespołu CHARGE i ma służyć jako źródło informacji dla klinicystów, doradców genetycznych, badaczy i innych laboratoriów diagnostycznych. --- W Schizosaccharomyces pombe maszyneria RNAi i białka pośredniczące w tworzeniu heterochromatyny heterochromatyny regulują transkrypcję niekodujących powtórzeń centromerycznych powtórzeń. Powtórzenia te wykazują wysokie podobieństwo sekwencyjne do genów telomerazy genami helikazy telomerowej (tlh), co sugeruje związek między tymi dwoma typami elementów elementów i sugerując, że transkrypcja genów tlh może być regulowana przez te same czynniki, co powtórzenia centromerowe. Rzeczywiście, odkryliśmy, że mutanty pozbawione metylotransferazy histonowej Clr4, kulliny Pcu4, Clr7 lub Clr8, akumulują wysokie poziomy transkryptów tlh do przodu i do tyłu. Mutacje i warunki zaburzające acetylację histonów miały podobne efekty, dodatkowo wykazując, że geny tlh są normalnie represjonowane przez heterochromatynę. Natomiast mutacje w czynnikach RNAi Dcr1, Ago1 lub Rdp1 prowadziły jedynie do niewielkiej derepresji genów tlh, wskazując, że alternatywny szlak rekrutuje składniki heterochromatyny do telomerów. Białko wiążące telomery Taz1 może być częścią takiego nadmiarowego szlaku, transkrypty tlh są obecne na niskich poziomach w mutantach Deltataz1 i na wyższych poziomach w podwójnych mutantach Deltataz1 Deltadcr1. Co zaskakujące, białko chromodomeny Chp1, składnik kompleksu RITS zawierającego Ago1 RITS, przyczynia się bardziej do represji tlh niż Ago1, co wskazuje na represyjne działanie Chp1 jest częściowo niezależne od RITS. Geny tlh znajdują się znajdują się w regionach subtelomerowych kilku innych grzybów, podnosząc intrygującą możliwość możliwość konserwatywnej regulacji i funkcji. --- Chromodomain on Y-like (CDYL) jest białkiem chromodomainowym, które ma sekwencję homologię do członków rodziny hydrataz enoilo-CoA. Chociaż chromodomena CDYL została zaangażowana w przebudowę chromatyny podczas spermatogenezy ssaków spermatogenezy ssaków, funkcja genu Cdyl pozostaje niejasna. Ostatnio, indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (komórki iPS) zostały uzyskane z komórek somatycznych poprzez wymuszoną ekspresję kilku czynników transkrypcyjnych. Komórki iPS pod wieloma względami przypominają embrionalne komórki macierzyste. embrionalne komórki macierzyste pod wieloma względami. Dlatego komórki iPS stanowią potężne narzędzie narzędzie do badania funkcji genów. W tym badaniu zbadaliśmy, czy iPS pochodzące z fibroblastów Cdyl-/- i Cdyl+/+ mają różne cechy. charakterystykę. Nasze wyniki wykazały, że zarówno fibroblasty Cdyl-/-, jak i Cdyl+/+ mogą być indukowane, aby stać się komórkami iPS, ale spontaniczna zdolność różnicowania neuronalnego zdolność różnicowania komórek iPS Cdyl-/- była znacznie większa niż komórek iPS Cdyl+/+ iPS. Wyniki te zapewniają pewien wgląd w molekularną molekularną genu Cdyl, pokazując, że hamuje on różnicowanie neuronalne komórek iPS. różnicowanie komórek iPS. --- Chromodomena (CD) białka Polycomb Drosophila wykazuje preferencyjne powinowactwo wiązania do histonu H3, gdy jest trimetylowane przy lizynie 27. Tutaj zbadaliśmy zbadaliśmy pięć mysich homologów Polycomb znanych jako Cbx2, Cbx4, Cbx6, Cbx7, i Cbx8. Pomimo wysokiego stopnia zachowania, chromodomeny Cbx wykazują znaczące różnice w preferencjach wiązania. Nie wszystkie CD wiążą się preferencyjnie do K27me3; raczej niektóre wykazują powinowactwo zarówno do trimetylowanego histonu H3 w K9 i H3K27me3, a jedna CD preferuje K9me3. W szczególności Cbx7 wykazuje silne powinowactwo zarówno do H3K9me3, jak i H3K27me3 i jest regulowany rozwojowo w jego powiązaniu z chromatyną. Cbx7 wiąże się z fakultatywną heterochromatyną, a dokładniej, jest wzbogacony na nieaktywnym chromosomie X chromosomie X. Wreszcie, odkryliśmy, że in vitro chromodomena Cbx7 może wiązać RNA i że in vivo interakcja Cbx7 z chromatyną, a w szczególności z nieaktywnym chromosomem X, zależy częściowo od jego powiązania z RNA. My proponujemy, aby zdolność tego mysiego homologa Polycomb do wiązania się z nieaktywnym chromosomem X lub jakimkolwiek innym regionem chromatyny, zależy nie tylko od jego chromodomeny, ale także od kombinacji modyfikacji histonów i cząsteczek RNA obecnych w miejscach docelowych. --- Mutacje w CHD7, genie chromodomeny, występują u większości osób z zespołem CHARGE. z zespołem CHARGE, zaburzeniem charakteryzującym się wieloma anomaliami, takimi jak coloboma, wadami serca, atrezją dróg żółciowych, opóźnieniem wzrostu i rozwoju, hipoplazją narządów płciowych i anomaliami ucha. rozwój, hipoplazję narządów płciowych i anomalie uszu. Cechy kliniczne zespołu CHARGE są bardzo zmienne i nie w pełni penetrujące. Dysfunkcja węchu Dysfunkcja węchu jest częstą cechą zespołu CHARGE i jest potencjalnie z pierwotnymi defektami opuszki węchowej, ale nie ma danych potwierdzających to mechanistyczne powiązanie. mechanistycznego powiązania. Na podstawie tych obserwacji postawiliśmy hipotezę, że utrata Chd7 zaburza rozwój i funkcję tkanki węchowej ssaków. i funkcję. Stwierdziliśmy poważne wady węchu u osób z mutacjami CHD7 i CHARGE, a także utratę wywołanych zapachem odpowiedzi elektro-olfaktogramu u myszy z niedoborem myszy z niedoborem Chd7, co sugeruje, że zmniejszona węchowość jest spowodowana dysfunkcją nabłonka węchowego. Ekspresja Chd7 była wysoka w podstawowych komórkach nabłonka węchowego neuronalnych komórkach macierzystych i obniżona w dojrzałych węchowych neuronach czuciowych. Zaobserwowaliśmy zaobserwowaliśmy mniejsze opuszki węchowe, zmniejszone neurony węchowe i zdezorganizowaną ultrastrukturę nabłonka u zmutowanych myszy Chd7, pomimo pozornie normalne funkcjonalne rzęski i komórki sustentakularne. Znaczące zmniejszenie proliferacji neuronalnych komórek macierzystych i regeneracji węchowych neuronów czuciowych w dojrzałym nabłonku węchowym Chd7(Gt/+) wskazują na krytyczną rolę Chd7 w regulacji neurogenezy. Badania te dostarczają dowodów na to, że u ssaków dysfunkcja węchowa spowodowana haploinsuficjencją Chd7 jest związana z pierwotnymi w proliferacji neuronalnych komórek macierzystych i może wpływać na rozwój opuszki węchowej. rozwój opuszki węchowej. --- Białko chromodomeny, Chromator, można podzielić na dwie główne domeny, domenę domenę NH(2)-końcową (NTD) zawierającą chromodomenę (ChD) i domenę domenę końcową COOH (CTD) zawierającą sygnał lokalizacji jądrowej. Podczas Chromator jest zlokalizowany na chromosomach; jednak podczas podziału komórki Chromator ulega redystrybucji, tworząc makrocząsteczkowy kompleks macierzy wrzeciona wraz z innymi białkami jądrowymi, które przyczyniają się do dynamiki wrzeciona mikrotubul wrzeciona mikrotubul i prawidłowej segregacji chromosomów podczas mitozy. Wcześniej wykazano, że CTD jest wystarczająca do kierowania Chromatora do macierzy wrzeciona macierzy wrzeciona. W tym badaniu pokazujemy, że domena NTD Chromatora jest wymagana do prawidłowej lokalizacji do chromatyny podczas interfazy i że defekty morfologii chromosomów obserwowane w hipomorficznych mutantach Chromatora mogą być w dużej mierze uratowane przez ekspresję tej domeny. Ponadto pokazujemy, że domena ChD może oddziaływać z histonem H1 i że ta interakcja jest niezbędna do prawidłowego ukierunkowania chromatyny. Niemniej jednak, lokalizacja do chromatyny nadal występuje pod nieobecność ChD wskazuje, że Chromator posiada drugi mechanizm asocjacji z chromatyną i dostarczamy dowodów na to, że że w tej asocjacji pośredniczą inne sekwencje rezydujące w NTD. Podsumowując razem te odkrycia sugerują, że funkcje chromatyny Chromatora są w dużej mierze regulowane przez domenę NH(2)-końcową, podczas gdy funkcje związane z mitozą są pośredniczą głównie sekwencje COOH-końcowe. --- W otoczce jądrowej w wyższych komórkach eukariotycznych, blaszka jądrowa i heterochromatyna przylegają do wewnętrznej błony jądrowej. heterochromatyna przylegają do wewnętrznej błony jądrowej, a ich mocowanie jest prawdopodobnie pośredniczone przez integralne białka błonowe. W badaniu dwuhybrydowym drożdży domena nukleoplazmatyczna receptora lamin B (LBR), integralnego białka wewnętrznej błony jądrowej, związanego z dwoma ludzkimi polipeptydami homologicznymi do do Drosophila HP1, białka heterochromatyny zaangażowanego w efekt pozycji variegation. Białka fuzyjne LBR związane z białkami HP1 syntetyzowanymi przez translację in vitro translacji in vitro i obecne w lizatach komórkowych. Przeciwciała przeciwko LBR również koimmunoprecypitowały białka HP1 z ekstraktów komórkowych. LBR może oddziaływać z białka chromodomenowe, które są wysoce konserwatywne w gatunkach eukariotycznych i mogą funkcjonować w przyłączaniu heterochromatyny do wewnętrznej błony jądrowej w komórkach komórkach. --- Prawidłowa morfogeneza kanałów półkolistych ucha wewnętrznego wymaga precyzyjnej regulacji regulacji proliferacji komórkowej, przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego i fuzji płytek nabłonkowych. fuzji płytek nabłonkowych. Epigenetyczna regulacja tych procesów nie jest dobrze poznana, ale prawdopodobnie obejmuje enzymy remodelujące chromatynę. CHD7 jest zawierającym chromodomenę, zależnym od ATP białkiem helikazy, które jest wysoce w rozwijającym się uchu i jest wymagane do rozwoju kanału półkolistego zarówno u ludzi, jak i myszy. u ludzi i myszy. Tutaj donosimy, że myszy z heterozygotyczną utrata funkcji Chd7 wykazuje opóźnioną genezę kanału półkolistego, opóźnioną ekspresję Ekspresja Netrin1 i zaburzona ekspresja genów, które są krytyczne dla tworzenia kanałów półkolistych (Bmp2, Bmp4, Msx1 i Fgf10). Całkowita utrata Chd7 skutkuje aplazją kanałów półkolistych i czuciowych narządów przedsionkowych, ze zmniejszoną lub nieobecną ekspresją Otx1, Hmx3, Jagged1, Lmo4, Msx1 i Sox2. Nasze wyniki sugerują, że Chd7 może mieć krytyczne funkcje genów selekcyjnych podczas morfogenezy ucha wewnętrznego. morfogenezy ucha wewnętrznego. Szczegółowa analiza modyfikacji epigenetycznych leżących u podstaw tych zmian ekspresji genów powinna zapewnić wgląd w rozwój kanału półkolistego i pomóc w projektowaniu terapii dla osób z wadami ucha wewnętrznego. osób z wadami ucha wewnętrznego. --- TŁO: Limfocytarne zapalenie przysadki mózgowej jest chorobą autoimmunologiczną specyficzną dla narządu przysadki mózgowej. Obecnie nie istnieje specyficzny i czuły test serologiczny nie istnieje, aby pomóc w diagnozie. CEL: Zidentyfikowanie docelowych autoantygenów w limfocytarnym zapaleniu przysadki i opracowanie testu diagnostycznego dla tych białek. PROJEKT/METODY: Biblioteka ekspresji cDNA przysadki została poddana immunoscreeningowi przy użyciu surowic od czterech pacjentów z limfocytarnym zapaleniem przysadki. Odpowiednie klony cDNA z badań przesiewowych, wraz z wcześniej zidentyfikowanymi autoantygenami przysadki czynnikiem specyficznym dla przysadki 1a i 2 (PGSF1a i PGSF2) oraz specyficzną dla neuronów enolazą (NSE) testowano w teście immunoprecypitacji transkrypcji i translacji in vitro test immunoprecypitacji. Czynnik transkrypcyjny specyficzny dla kortykotropów, TPIT, był badany oddzielnie jako kandydat na autoantygen. WYNIKI: Stwierdzono istotnie dodatnią reaktywność autoprzeciwciał przeciwko TPIT u 9/86 pacjentów z zapaleniem przysadki w porównaniu do 1/90 osób z grupy kontrolnej (P = 0,018). Reaktywność przeciwko TPIT nie była specyficzna dla limfocytarnego zapalenia przysadki z autoprzeciwciałami wykrywalne w surowicy pacjentów z innymi autoimmunologicznymi chorobami endokrynologicznymi. Autoprzeciwciała wykryto również przeciwko białku wiążącemu chromodomainę-helikazę-DNA białko 8, białko cytomatrycy presynaptycznej (piccolo), zależny od Ca(2+) aktywator wydzielania aktywator, PGSF2 i NSE w próbkach surowicy od pacjentów z limfocytowym zapaleniem ale z częstotliwością, która nie różniła się od zdrowych kontroli. Co ważne, 8/86 pacjentów z limfocytarnym zapaleniem przysadki miało autoprzeciwciała przeciwko dowolnym dwóm autoantygenom w porównaniu z 0/90 osób z grupy kontrolnej (P = 0,0093). WNIOSKI: TPIT, czynnik transkrypcyjny specyficzny dla kortykotropów, został zidentyfikowany jako docelowy autoantygen u 10,5% pacjentów z limfocytarnym zapaleniem przysadki. Dalsze autoantygeny związane z przetwarzaniem pęcherzyków zostały również zidentyfikowane jako z różnymi wzorcami immunoreaktywności u pacjentów i osób z grupy kontrolnej. kontrolnych. --- Molekularne białko motoryczne CHD1 zostało zaangażowane w regulację transkrypcji i w niezależnej od transkrypcji inkorporacji w całym genomie H3.3 do chromatyny ojcowskiej u Drosophila melanogaster. Kluczową cechą CHD1 jest obecność dwóch chromodomen, które mogą wiązać się z histonem H3 metylowanym przy lizyny 4 i w ten sposób mogą służyć do rekrutacji i/lub utrzymania CHD1 w chromatynie. Tutaj opisujemy genetyczne i biochemiczne podejścia do badania chromodomeny chromodomen CHD1 u Drosophila. Stwierdziliśmy, że ogólna lokalizacja CHD1 na chromosomach chromosomach polietylenowych nie zmienia się znacząco u muszek z mutantami chromodomen. W przeciwieństwie do tego, chromodomeny są ważne dla aktywności niezależnej od transkrypcji aktywności CHD1 podczas wczesnego rozwoju embrionalnego, jak również dla regulacji transkrypcji kilku genów szoku cieplnego. Jednak ani CHD1 ani jego chromodomeny nie są potrzebne do lokalizacji polimerazy RNA II i metylacji H3K4 metylacji, ale utrata CHD1 zmniejsza indukowaną transkrypcją eksmisję histonów w genie genu Hsp70 in vivo. Mutacje chromodomen negatywnie wpływają na aktywność składania chromatyny CHD1 in vitro i wydają się być zaangażowane w łączenie silnika zależnego od ATP silnika zależnego od ATP z funkcją składania chromatyny CHD1. --- Retrotranspozon Tf1 reprezentuje grupę retroelementów o długim terminalnym powtórzeniu które wykorzystują samokrimer RNA do inicjowania odwrotnej transkrypcji podczas syntetyzując minus-sensowną nić DNA. Odwrotna transkryptaza Tf1 (RT) została do generowania samokrimera in vitro. Tutaj pokazujemy, że ta RT może usunąć z zsyntetyzowanego cDNA cały samokrimer, jak również kompletną sekwencję szlaku polipurynowego (PPT) (służącą jako drugi starter do syntezy cDNA). syntezy cDNA). Jednak usuwanie starterów, w którym pośredniczy aktywność RNazy H Tf1 RT, są dość nieefektywne. Co ciekawe, integraza Tf1 stymulowała specyficzne, kierowane przez Tf1 RT rozszczepienie zarówno własnego primera, jak i PPT, chociaż nie było ogólnego wzmocnienia aktywności RNazy H RT (a integraza sama w sobie jest pozbawiona jakiegokolwiek rozszczepiania starterów). RT dwóch prototypowych retrowirusów, wirusa białaczki mysiej i ludzkiego wirusa niedoboru odporności, wykazały tylko częściowe i niespecyficzne rozszczepienie obu primerów związanych z Tf1 bez stymulacji przez integrazę Tf1. Mutageneza integrazy Tf1 ujawniła, że kompletne białko integrazy Tf1 (z wyłączeniem jego chromodomeny) jest wymagane do stymulowania aktywności usuwania starterów Tf1 RT. Niemniej jednak, podwójny mutant integraza, która utraciła swoje funkcje integracyjne, może nadal stymulować aktywność RT aktywność RT, chociaż inaktywowana termicznie integraza nie może wzmocnić usuwania primerów. Odkrycia te sugerują, że aktywność enzymatyczna integrazy Tf1 nie jest niezbędna do stymulowania usuwania primerów za pośrednictwem RT, podczas gdy prawidłowe fałdowanie tego białka jest obowiązkowe dla tej funkcji. Wyniki te podkreślają możliwe nowe funkcje integrazy Tf1 w procesie odwrotnej transkrypcji retrotranspozonu. procesie odwrotnej transkrypcji retrotranspozonu. --- Białka kotwiczące kinazę A (AKAP) wiążą podjednostki regulatorowe kinazy białkowej kinazy białkowej A (PKA) i lokalizują holoenzym do dyskretnych mikrodomen sygnalizacyjnych w wielu przedziałach subkomórkowych. Pomimo pojawiających się dowodów na istnienie jądrowej puli PKA, która szybko reaguje na aktywację kaskady sygnalizacyjnej PKA, tylko kilka zidentyfikowano tylko kilka AKAP, które lokalizują się w jądrze. Tutaj pokazujemy domenę domenę wiążącą PKA na aminowym końcu Chd8 i wykazujemy subkomórkową kolokalizację Chd8 z RII. Nakładanie RII i testy immunoprecypitacji wykazują wiązanie między Chd8-S i RIIα. Wiązanie jest zniesione po dephosphorylation of RIIα. Poprzez immunofluorescencję zidentyfikowaliśmy jądrowe i okołojądrowe pule Chd8 w komórkach HeLa i szczurzych kardiomiocytach noworodków. Wykazaliśmy również wykazać wysoki poziom mRNA Chd8 w RNA ekstrahowanym z postnatalnych serc szczurów. Te dane dodają Chd8 do krótkiej listy znanych jądrowych AKAP i wskazują na funkcję dla Chd8 w postnatalnym rozwoju serca szczura. --- Elementy transpozycyjne z długimi terminalnymi bezpośrednimi powtórzeniami (LTR TE) są jedną z najlepiej zbadanych grup elementów mobilnych. Są to wszechobecne elementy obecne w prawie wszystkich genomach eukariotycznych. Ich liczba i stan zachowania mogą być podkreślać dynamikę genomu. Przeszukaliśmy wszystkie opublikowane genomy grzybów w poszukiwaniu retrotranspozonów zawierających LTR, w tym zarówno kompletnych, funkcjonalnych elementów jak i pozostałości. Zidentyfikowaliśmy łącznie ponad 66 000 elementów, z których wszystkie należą do nadrodzin Ty1/Copia lub Ty3/Gypsy. Większość wykrytych elementów Gypsy reprezentuje Chromoviridae, tj. posiada chromodomenę w pol ORF. Przeanalizowaliśmy nasze dane z perspektywy ekologii genomu, patrząc na obfitość różnych typów LTR TE w poszczególnych genomach i na element o najwyższej kopiowalności z każdego genomu. z każdego genomu. Zawartość TE jest bardzo zmienna wśród analizowanych genomów. genomów. Niektóre genomy są bardzo ubogie w LTR TE (<50 elementów), inne wykazują ogromną ekspansję (>8000 elementów). Dane pokazują, że ekspansje transpozonów transpozonów u grzybów zwykle wiąże się ze wzrostem zarówno liczby kopii pojedynczych elementów, jak i liczby typów elementów. Większość TE o najwyższej liczbie kopii ze wszystkich genomów to transpozony Ty3/Gypsy. Analiza filogenetyczna Analiza filogenetyczna tych elementów sugeruje, że ekspansje TE pojawiły się niezależnie od siebie, w odległych genomach i na różnych poziomach taksonomicznych. poziomach taksonomicznych. Przeanalizowaliśmy również ewolucyjne relacje między domenami białkowymi domenami białkowymi kodowanymi przez ORF transpozonu pol i stwierdziliśmy, że proteaza jest najszybciej ewoluującą domeną. najszybciej ewoluującą domeną, podczas gdy odwrotna transkryptaza i RNaza H ewoluują znacznie wolniej i w korelacji ze sobą. --- WPROWADZENIE: Helikaza chromodomenowa wiążąca białko DNA 5 (CHD5) została niedawno zostało niedawno zidentyfikowane jako supresor nowotworu w modelu mysim. Locus CHD5 na 1p36 jest usunięty, a jego mutacja została wykryta w raku piersi. My, dlatego oceniliśmy, czy CHD5 odgrywa rolę w ludzkim raku piersi. METODY: Zbadaliśmy mutacje w 55 guzach, określiliśmy metylację promotora w 39 guzach, zmierzyliśmy ekspresję RNA w 90 guzach, przeanalizowaliśmy ekspresję białka w 289 guzach i skorelowaliśmy zmiany ekspresji z kliniczno-patologicznymi charakterystyką raka piersi. Funkcjonalny wpływ CHD5 na proliferację komórek na proliferację komórek, inwazję i nowotworzenie. WYNIKI: Chociaż wykryto tylko jedną mutację, ekspresja mRNA CHD5 była znacznie obniżona, czemu towarzyszyła częsta delecja genomu i metylacja promotora i metylacji promotora w raku piersi. Zakres metylacji był znacząco związany ze zmniejszoną ekspresją mRNA, a leczenie demetylujące przywróciło ekspresję CHD5. CHD5. Niższe poziomy mRNA CHD5 korelowały z przerzutami do węzłów chłonnych (P = 0.026). Ekspresja białka CHD5 była również zmniejszona w raku piersi, a brak ekspresji CHD5 istotnie korelował z wyższym stadium zaawansowania nowotworu, ER/PR-ujemnością, HER2-dodatniością, odległymi przerzutami i gorszym przeżyciem pacjentów (P ≤ 0.01). Funkcjonalnie, ektopowa ekspresja CHD5 w komórkach raka piersi hamowała proliferację komórek i inwazję in vitro oraz nowotworzenie u nagich myszy. myszy. Zgodnie z hamowaniem inwazji, CHD5 regulował w dół markerów mezenchymalnych wimentyny, N-kadheryny i ZEB1 w komórkach raka piersi. WNIOSEK: Zmniejszona regulacja CHD5, w której pośredniczy przynajmniej częściowo metylacja promotora przyczynia się do rozwoju i progresji ludzkiego raka piersi. raka piersi. --- Uważa się, że zachowany wzór pasmo-pasmo odzwierciedla zapętloną domenę organizację chromosomów polietylenowych owadów. Wcześniej wykazaliśmy, że białko chromodomeny Chriz i białko palca cynkowego Z4 są zasadniczo wymagane do utrzymania struktury chromosomów polietylenowych. Tutaj pokazujemy, że oba białka tworzą kompleks, który rekrutuje kinazę JIL-1 do chromosomów polietylenu chromosomów, umożliwiając lokalną fosforylację H3S10 międzypasmowych nukleosomalnych histonów histonów międzypasmowych. Międzypasmowe domeny docelowe zostały zidentyfikowane w N-końcowych regionach Chriz i Z4, a nasze dane sugerują częściową współpracę kompleksu z białkiem elementu granicznego białkiem elementu granicznego BEAF w komórkach polietylenowych i diploidalnych. Zmniejszenie Chriz przez RNAi skutkuje destabilizacją kompleksu i silną redukcją silną redukcję fosforylacji histonu H3S10 specyficznej dla międzypasmowej fosforylacji. --- Chloroplasty zawierają unikalną cząsteczkę rozpoznającą sygnał (cpSRP). W przeciwieństwie do formy cytoplazmatyczne, cpSRP nie zawiera RNA, ale zawiera konserwowaną GTPazę 54-kDa i nową podjednostkę 43-kDa (cpSRP43). Ostatnio, trzy funkcjonalnie różne chromodomeny (CD) zostały zidentyfikowane w cpSRP43. W niniejszym badaniu przedstawiamy trójwymiarowe struktury roztworów trzech CD (CD1, CD2 i CD3) przy użyciu różnych eksperymentów potrójnego rezonansu NMR. Struktura CD1 składa się z trójniciowego segmentu beta-arkusza. C-końcowy segment helikalny zwykle występujący w chromodomenach jądrowych jest nieobecny w CD1. Drugorzędowe elementy strukturalne w CD2 i CD3 obejmują trójniciowy antyrównoległy arkusz beta-arkusz i C-końcową helisę. Co ciekawe, orientacja helisy C-końcowej helisy jest znacząco różna w strukturach CD2 i CD3. Krytyczne porównanie struktur chromodomen cpSRP43 z tymi znalezionymi w białkach chromodomen jądrowych ujawniło, że różnorodne interakcje białko-białko interakcje białko-białko, w których pośredniczą CD, wydają się wynikać z różnic, które istnieją w potencjałach ładunku powierzchniowego każdego CD. Wyniki izotermicznego miareczkowania kalorymetrii izotermicznej potwierdziły, że tylko CD2 jest zaangażowany w wiązanie do cpSRP54. Ujemnie naładowana C-końcowa helisa w CD2 prawdopodobnie odgrywa kluczową rolę w wiązaniu cpSRP54. rolę w interakcji cpSRP54-cpSRP43. --- Białko heterochromatyny 1 (HP1) zostało po raz pierwszy odkryte u Drosophila jako dominujący supresor wariacji z efektem pozycji i główny składnik heterochromatyny. Rodzina HP1 jest ewolucyjnie konserwatywna, z członkami w grzybach, roślinach i zwierzętach, ale nie u prokariotów, a jej członkowie występują wielokrotnie w obrębie tego samego gatunku. Amino-końcowa chromodomena wiąże metylowaną lizynę 9 histonu H3, powodując represję transkrypcji. Wysoce konserwowana karboksy-końcowa domena chromoshadow umożliwia dimeryzację, a także służy jako miejsce dokowania dla białek zaangażowanych w wiele różnych funkcji jądrowych, od transkrypcji do architektury jądrowej. Oprócz pakowania heterochromatyny, staje się coraz bardziej jasne, że białka HP1 pełnią różnorodne role w jądrze jądrze, w tym w regulacji genów euchromatycznych. Białka HP1 są podatne na modyfikacje potranslacyjne, które prawdopodobnie regulują te różne funkcje, tworząc w ten sposób podkod w kontekście "kodu histonowego" modyfikacji potranslacyjnych histonów. --- Chromodomeny zazwyczaj rekrutują kompleksy białkowe do chromatyny i odczytują epigenetyczny kod histonowy epigenetyczny kod histonowy poprzez rozpoznawanie metylacji lizyny w ogonach histonów. My przedstawiamy strukturę krystaliczną chloroplastowej cząsteczki rozpoznającej sygnał (cpSRP) z Arabidopsis thaliana, z ogonem cpSRP54 zawierającym motyw bogaty w argininę motyw związany z drugą chromodomeną cpSRP43. Bliźniacza aromatyczna klatka odczytuje dwie sąsiednie niemetylowane argininy i dostosowuje chromodomeny do funkcji pozajądrowej w celowaniu potranslacyjnym. --- Kompleksy remodelujące chromatynę Mi-2/nukleosom i deacetylaza (NuRD) są ważnymi regulatorami struktury chromatyny i dostępności DNA. My zbadaliśmy wymagania dla poszczególnych domen helikazy chromodomenowej białka wiążącego DNA 4 (CHD4), głównego składnika katalitycznego kompleksów NuRD, jak również podjednostki NuRD jak również podjednostki NuRD białka domeny wiążącej metyl 2 (MBD2) i metylowane DNA, dla funkcji NuRD w kontekście transkrypcji specyficznej dla tkanki. Sama sama utrata aktywności NuRD nie jest wystarczająca do aktywacji transkrypcji. Jednak kompleksy NuRD znacznie zmniejszają aktywację specyficznego dla komórek B genu mb-1 (Cd79a) przez czynniki transkrypcyjne EBF1 i Pax5. Korzystając z naszego modelu komórek B ustaliliśmy, że dwie chromodomeny i ATPaza/helikaza oraz domeny C-końcowe domeny (CTD) CHD4 są niezbędne do represji promotorów mb-1 przez NuRD. Wszystkie te domeny z wyjątkiem CTD są wymagane do efektywnej asocjacji CHD4 z chromatyną promotora mb-1. Utrata ekspresji MBD2 lub metylacji DNA upośledzała asocjację CHD4 z chromatyną promotora mb-1 chromatyną i nasila jego transkrypcję. Wnioskujemy, że funkcje represyjne kompleksów NuRD zawierających MBD2 zależą od interakcji kooperacyjnych między głównymi domenami CHD4 z histonami i DNA oraz na wiązaniu metylowanego DNA przez MBD2. --- Histon łącznikowy (H1) i białko heterochromatyny 1 (HP1) są istotnymi składnikami heterochromatyny, które przyczyniają się do represji transkrypcji genów. Wykazano, że znak metylacji histonu H1 kręgowców jest specyficznie rozpoznawany przez chromodomenę HP1. Jednakże, dokładna biologiczna rola wiązania histonu łącznikowego z HP1 nie została jednak określona. Tutaj, badamy funkcję wariantu H1 Caenorhabditis elegans HIS-24 i białek podobnych do HP1 HPL-1 i HPL-2 w kooperatywnej transkrypcji regulacji genów związanych z odpornością. Dostarczamy pierwszych dowodów na to, że HPL-1 oddziałuje z HIS-24 monometylowanym przy lizynie 14 (HIS-24K14me1) i wiąże się in vivo z promotorami genów zaangażowanych w odpowiedź przeciwdrobnoustrojową. My również zgłaszamy wzrost ogólnego poziomu komórkowego i zmiany w dystrybucji HIS-24K14me1 po zakażeniu bakteriami chorobotwórczymi. Lokalizacja HIS-24K14me1 zmienia się z głównie jądrowej na jądrową i cytoplazmatyczną w jelitach. cytoplazmatycznych w komórkach jelitowych zakażonych zwierząt. Nasze wyniki podkreślają przeciwdrobnoustrojową rolę HIS-24K14me1 i sugerują funkcjonalny związek między regulacją epigenetyczną przez kompleks HP1/H1 a wrodzonym układem odpornościowym u C. elegans. --- Domena modyfikatora organizatora chromatyny (chromodomena) jest obecna w białkach które przyczyniają się do organizacji chromatyny i pośredniczy w ich wiązaniu do metylowanego histonu H3. Pomimo wysokiego poziomu zachowania sekwencji, poszczególne chromodomeny wykazują znaczne różnice w preferencjach wiązania dla metylowanych form histonu H3, co sugeruje, że potranslacyjna modyfikacja chromodomeny może być ważnym wyznacznikiem specyficzności wiązania. My że mysie białko Cbx2 (znane również jako M33), homolog białka Drosophila Polycomb jest silnie fosforylowane w niektórych liniach komórkowych. Pasmo o niskiej ruchliwości Cbx2 obserwowane na elektroforezie żelowej SDS-poliakryloamidowej zostało zatem przekształcone w pasmo o do pasma o wyższej ruchliwości poprzez traktowanie fosfatazą alkaliczną. Analiza spektrometryczna ujawniła serynę-42, konserwowany aminokwas w chromodomenie, jako miejsce fosforylacji miejsce fosforylacji Cbx2. Fosforylacja chromodomeny Cbx2 na tej reszcie in vitro skutkowała zmniejszonym poziomem wiązania z peptydem H3 zawierającym trimetylowaną lizynę-9, jak również zwiększenie zakresu wiązania z peptydem H3 zawierającym trimetylowaną lizynę-27, co sugeruje, że taka fosforylacja zmienia specyficzność wiązania Cbx2 dla zmodyfikowanego zmodyfikowanego histonu H3. Fosforylacja chromodomeny Cbx2 może zatem służyć jako przełącznik molekularny, który wpływa na odczyt przełącznik molekularny, który wpływa na odczyt kodu modyfikacji histonów i w ten sposób kontroluje epigenetyczną pamięć komórkową. --- Uważa się, że białka należące do rodziny CHD (chromodomain helicase DNA-binding) regulują ekspresję genów. Uważa się, że regulują ekspresję genów. Wśród ssaczych białek CHD, CHD8 zostało pierwotnie wyizolowane jako negatywny regulator szlaku sygnałowego Wnt-β-katenina. który wiąże się bezpośrednio z β-kateniną i hamuje jej aktywność transaktywacyjną. aktywność. Mechanizm, za pomocą którego CHD8 hamuje transkrypcję zależną od β-kateniny był jednak niejasny. Tutaj pokazujemy, że CHD8 promuje asocjację β-kateniny i histonu H1, z tworzeniem trimerycznego kompleksu na chromatynie jest wymagane do zahamowania transaktywacji zależnej od β-kateniny. MUTANT CHD8 mutant, któremu brakuje domeny wiążącej histon H1, nie wykazywał takiej aktywności hamującej aktywność, wskazując, że rekrutacja histonu H1 jest niezbędna do hamowania hamującego działania CHD8. Co więcej, albo zubożenie histonu H1, albo ekspresja dominującego ujemnego mutanta tego białka spowodowało wzmocnienie odpowiedzi na sygnalizację Wnt. Obserwacje te ujawniają nowy sposób regulacji szlaku sygnałowego Wnt przez CHD8, który przeciwdziała funkcji β-kateniny poprzez rekrutację histonu H1 do genów docelowych Wnt. Biorąc pod uwagę, że CHD8 ulega ekspresji głównie podczas embriogenezy, może zatem przyczyniać się do ustalenia progu progu responsywności na sygnalizację Wnt, która działa w sposób sposób zależny od rozwoju. --- Białko wiążące GATA 3 (Gata3) jest czynnikiem transkrypcyjnym z rodziny GATA, który kontroluje różnicowanie naiwnych limfocytów T CD4 w komórki T helper 2 (Th2). Nie wiadomo jednak, w jaki sposób Gata3 jednocześnie aktywuje geny specyficzne dla Th2 jednocześnie tłumiąc te z innych linii Th. Tutaj pokazujemy, że chromodomena helikaza wiążąca DNA białko 4 (Chd4) tworzy kompleks z Gata3 w komórkach Th2 który zarówno aktywuje transkrypcję cytokin Th2, jak i hamuje cytokinę Th1 IFN-γ. Zdefiniowaliśmy kompleks aktywacji transkrypcji Gata3/Chd4/p300 w loci cytokin Th2 loci cytokin i Gata3/Chd4-nukleosom remodelujący deacetylazę histonową w locus Tbx21 w komórkach Th2. Wykazaliśmy również fizjologiczną rolę Chd4 w zapaleniu zależnym od Th2 w modelu in vivo astmatycznego zapalenia. Tak więc, Gata3/Chd4 tworzy funkcjonalnie różne kompleksy, które pośredniczą zarówno w pozytywnej, jak i negatywnej regulacji genów w celu ułatwienia różnicowania komórek Th2 różnicowanie. --- Dwa nakładające się cDNA, które kodują 197-kDa sekwencyjnie selektywne białko wiążące DNA zostały wyizolowane z bibliotek pochodzących z mRNA mysich komórek limfoidalnych. W Oprócz domeny wiążącej DNA, białko zawiera zarówno chromodomenę, która występuje w białkach zaangażowanych w zagęszczanie chromatyny, oraz domenę SNF2/SWI2-podobną domenę helikazy, która występuje w białkach, które uważa się za aktywują transkrypcję poprzez przeciwdziałanie represyjnym efektom struktury chromatyny struktury chromatyny. Analiza Southern blot wykazała, że to białko, które nazwaliśmy nazwaliśmy CHD-1, dla białka wiążącego chromodomenę-helikazę-DNA, jest obecne w większości, jeśli nie u wszystkich gatunków ssaków. Analiza Northern blot ujawniła wiele składników CHD mRNA, które różniły się zarówno jakościowo, jak i ilościowo między różnych typów komórek. Różne mRNA, które są prawdopodobnie produkowane przez alternatywnego przetwarzania RNA, mogą kodować specyficzne dla tkanki i etapu rozwoju izoformy CHD. specyficzne dla tkanki i etapu rozwoju izoformy białka. W oparciu o interesującą kombinację kombinacji cech, podejrzewamy, że CHD-1 odgrywa ważną rolę w regulacji genów. regulacji genów. --- Podczas mejotycznego podziału komórki, prawidłowa synapsa chromosomowa i dokładna naprawa podwójnych pęknięć nici DNA (DSB) są wymagane do utrzymania integralności genomu, której utrata prowadzi do apoptozy lub defektów mejotycznych. prowadzi do apoptozy lub defektów mejotycznych. Mechanizmy leżące u podstaw mejotycznej synapsy chromosomowej, naprawy DSB i apoptozy nie są w pełni poznane. Tutaj donosimy, że białko MRG-1 zawierające chromodomenę jest ważnym czynnikiem czynnikiem integralności genomowej w mejozie u Caenorhabditis elegans. Utrata funkcji mrg-1 spowodowała znaczny wzrost apoptozy komórek zarodkowych, który był częściowo hamowana przez mutacje wpływające na geny punktów kontrolnych uszkodzeń DNA. Konsekwentnie, zmutowane linie zarodkowe mrg-1 wykazywały DSB generowane przez SPO-11 i podwyższoną fragmentację chromosomów wywołaną egzogennymi uszkodzeniami DNA podczas diakinezy. Ponadto Ponadto nadmierna apoptoza u mutantów mrg-1 była częściowo tłumiona przez utratę genu punktu kontrolnego synapsy pch-2, a znaczna liczba jąder mejotycznych jąder mejotycznych gromadziła się na etapach leptotenu/zygotenu z podwyższonym poziomem H3K9me2 na chromatynie, co podobnie zaobserwowano u mutantów z niedoborem kompleksu synaptonemalnego kompleksu synaptonemalnego, co sugeruje, że prawidłowy postęp synapsy chromosomowej synapsy jest prawdopodobnie upośledzony pod nieobecność mrg-1. W sumie, te odkrycia sugerują, że MRG-1 ma kluczowe znaczenie dla integralności genomu poprzez promowanie mejotycznej naprawy DSB i progresję synapsy w mejozie. --- TŁO I CELE: Choroby kłębuszków nerkowych są trzecią najczęstszą przyczyną niewydolności nerek na świecie. niewydolności nerek na całym świecie, ustępując jedynie cukrzycy i nadciśnieniu tętniczemu. Mechanizmy molekularne mechanizmy leżące u podstaw chorób kłębuszków nerkowych są nadal w dużej mierze nieznane. Identyfikacja i charakterystyka nowych cząsteczek związanych z funkcją kłębuszków nerkowych powinna zapewnić nowy wgląd w zrozumienie zróżnicowanej grupy chorób kłębuszków nerkowych. zróżnicowanej grupy chorób kłębuszków nerkowych. Białko Chd2 należy do rodziny enzymów enzymów zaangażowanych w zależną od ATP przebudowę chromatyny, co sugeruje, że prawdopodobnie funkcjonuje jako epigenetyczny regulator ekspresji genów poprzez modyfikację struktury chromatyny. METODY: W tym badaniu przedstawiamy szczegółową charakterystykę histomorfologiczną myszy zawierających mutację w chromodomenie helikazy wiążącej DNA białko 2 (Chd2). WYNIKI: Wykazaliśmy, że myszy z mutacją Chd2 mają glomerulopatię, białkomocz, i znacznie upośledzoną czynnością nerek. Dodatkowo, analiza surowicy ujawniła obniżony poziom hemoglobiny i hematokrytu u myszy z mutacją Chd2, sugerując, że glomerulopatia obserwowana u tych myszy jest związana z niedokrwistością. niedokrwistością. WNIOSEK: Łącznie dane sugerują rolę białka Chd2 w utrzymaniu funkcji nerek. utrzymaniu funkcji nerek. --- Modyfikacje DNA i histonów kierują funkcjonalnym stanem chromatyny, a tym samym odczytem genomu. a tym samym odczyt genomu. Podejścia kandydackie i eksperymenty oczyszczania powinowactwa peptydów histonowych zidentyfikowały kilka białek, które wiążą się z markerami chromatyny. znakami chromatyny. Jednakże, uzupełnienie czynników, które są rekrutowane przez poszczególne i kombinacje modyfikacji DNA i histonów nie zostały jeszcze nie został jeszcze zdefiniowany. Tutaj przedstawiamy strategię opartą na rekombinowanych, jednolicie zmodyfikowanych szablony chromatyny stosowane w eksperymentach oczyszczania powinowactwa w połączeniu z ilościową spektrometrią mas opartą na SILAC. Na Na prototypowych znakach modyfikacji histonów H3K4me3 i H3K9me3 porównujemy naszą metodę z metodą oczyszczania powinowactwa peptydów N-końcowych histonów. Nasza analiza pokazuje, że tylko niektóre czynniki wiążą się zarówno z chromatyną, jak i matrycami peptydowymi ale zaskakująco duża liczba białek różni się w ich asocjacji z tymi szablonami. z tymi szablonami. Globalna analiza zidentyfikowanych białek sugeruje specyficzne domeny pośredniczące w rekrutacji do znaczników chromatynowych. Nasze badania pokazują, że szablony chromatyny ze zdefiniowanymi wzorami modyfikacji wzory modyfikacji mogą być wykorzystane do rozszyfrowania, w jaki sposób kod histonowy jest odczytywany i tłumaczony. --- TŁO: Mutacje w genie białka 7 wiążącego DNA helikazy chromodomenowej (CHD7) prowadzą do zespołu CHARGE, autosomalnego dominującego zespołu wielu wad rozwojowych zaburzenie. Białka zaangażowane w przebudowę chromatyny zazwyczaj działają w kompleksach kompleksach wielobiałkowych. Wcześniej wykazaliśmy, że część ludzkiego CHD7 wchodzi w interakcje z częścią ludzkiego CHD8, innego białka wiążącego DNA helikazy chromodomainowej. białko prawdopodobnie zaangażowane w patogenezę zaburzeń neurorozwojowych i spektrum autyzmu. (NDD) i zaburzeń ze spektrum autyzmu (ASD). Ponieważ identyfikacja nowych partnerów CHD7 i CHD8 zapewni dalszy wgląd w patogenezę zespołu CHARGE i zaburzeń ze spektrum autyzmu (ASD). patogenezę zespołu CHARGE i ASD/NDD, poszukiwaliśmy dodatkowych powiązanych polipeptydów przy użyciu metody stabilnego znakowania izotopowego amino kwasów w hodowli komórkowej (SILAC) w połączeniu ze spektrometrią mas. ZASADNICZE WYNIKI: Dotychczas niescharakteryzowana FAM124B (rodzina z podobieństwem sekwencji 124B) została zidentyfikowana jako potencjalny partner interakcji zarówno CHD7 i CHD8. Potwierdziliśmy ten wynik poprzez badania koimmunoprecypitacji i wykazaliśmy bezpośrednie wiązanie z częścią CHD8 poprzez bezpośrednie eksperymenty hybrydyzacji drożdży. Ponadto, scharakteryzowaliśmy FAM124B jako białko zlokalizowane głównie jądrowo z z powszechną ekspresją w embrionalnych i dorosłych tkankach myszy. WNIOSEK: Nasze wyniki pokazują, że FAM124B jest potencjalnym partnerem interakcji partnerem kompleksu zawierającego CHD7 i CHD8. Z nakładającego się wzoru ekspresji wzór między Chd7 i Fam124B w dniu embrionalnym myszy E12.5 i wysoki ekspresji Fam124B w rozwijającym się mózgu myszy, doszliśmy do wniosku, że Fam124B jest nowym białkiem prawdopodobnie zaangażowanym w patogenezę zespołu CHARGE i zaburzeń neurorozwojowych. zaburzeń neurorozwojowych. --- Cucurbit[7]uril selektywnie wiąże znak epigenetyczny N(ε),N(ε),N(ε)-trimetylolizynę (LysMe(3), K(CB[7]) = (1,8 ± 0,6)× 10(6) dm(3) mol(-1)) o 3500 razy w porównaniu z lizyną ((5,3 ± 0,7) × 10(2) dm(3) mol(-1)) w roztworze wodnym roztworze, wykorzystując interakcje jon-dipol i efekt hydrofobowy, a nie oddziaływań kation-π, jak w "aromatycznych klatkach" gospodarzy p-SO(3)-kaliks[4]arenu lub białek chromodomenowych, które rozpoznają LysMe(3). Tendencja w K(CB[7]) z LysMe(3) > LysMe(2) > LysMe > Lys podąża za wzorcem rozpoznawania chromodomeny HP1 i innych czytników białek LysMe(n). W przypadku CB[6] protonowanie grupy karboksylanowej gościa grupy karboksylanowej gościa jest wymagane do tworzenia kompleksów inkluzyjnych z serią LysMe(n). Host CB[7] wykazuje również umiarkowaną selektywność między asymetrycznym ((2,0 ± 0,3) × 10(3) dm(3) mol(-1)) i symetrycznym ((6,1 ± 0,6) × 10(3) dm(3) mol(-1)) dimetyloargininy, z których oba wiążą się silniej niż macierzysta arginina lub monometyloarginina. --- Kompleks śmiertelny specyficzny dla samców (MSL) reguluje w górę pojedynczy męski chromosom X w celu osiągnięcia kompensacji dawki u Drosophila melanogaster. Zaproponowaliśmy, że MSL rozpoznaje określone miejsca wejścia na X, po czym następuje lokalne ukierunkowanie aktywnych genów oznaczonych trimetylacją histonu H3 (H3K36me3). Tutaj analizujemy rolę chromodomeny MSL3 w drugim etapie namierzania. Wykorzystując analizę ChIP-chip stwierdzamy, że mutanty chromodomeny MSL3 zachowują wiązanie z chromatyną ale wykazują wyraźne zakłócenie w pełnym wzorze celowania MSL in vivo, co jest zgodne z utratą rozprzestrzeniania się. Ponadto, w porównaniu do typu dzikiego typu dzikiego, mutantom chromodomeny brakuje preferencyjnego powinowactwa do nukleosomów zawierających H3K36me3 in vitro. Nasze wyniki potwierdzają model, w którym kompleksy aktywujące, podobnie jak ich wyciszające odpowiedniki, wykorzystują wiązanie nukleosomalne specyficzność ich odpowiednich chromodomen do rozprzestrzeniania się z miejsc inicjacji do flankującej chromatyny. --- Koloboma oczna, wady rozwojowe serca, atrezja nozdrzy, opóźnienie wzrostu i/lub rozwoju, hipoplazja narządów płciowych i / lub rozwoju, hipoplazja narządów płciowych i anomalie ucha związane z głuchotą z głuchotą (CHARGE) jest rzadkim, zwykle sporadycznym, autosomalnym dominującym dominujące, spowodowane mutacjami w obrębie genu CHD7 (chromodomain helicase DNA-binding białko 7), w prawie 70% przypadków. Ponieważ ludzki CHD7 jest stosunkowo duży (38 eksonów kodujących białko o masie 300 kDa), analiza genetyczna wymaga opłacalnych i czasochłonnych technik. i czasochłonnych technik. Niniejszym proponujemy alternatywną metodę przesiewową do szybkiego wykrywania mutacji CHD7 przy użyciu głównie denaturującej wysokosprawnej chromatografii cieczowej. chromatografii cieczowej. Cały region kodujący z granicami ekson-intron był amplifikowany w tych samych warunkach eksperymentalnych. amplifikowany w tych samych warunkach eksperymentalnych. Każdy amplikon tego samego regionu CHD7 poddano denaturującej wysokosprawnej chromatografii cieczowej a uzyskane chromatogramy porównano w małych seriach pacjentów. pacjentów. Ponieważ mutacja CHD7 zasadniczo różni się u poszczególnych pacjentów, odpowiadające chromatogramy wykazywały unikalny wzór, który jest znacząco różni się od powszechnych polimorfizmów. Tylko amplikony wykazujące unikalny profil zostały poddane analizie sekwencjonowania DNA. Wewnątrzgenowe rearanżacje zostały zbadane przy użyciu tylko dziewięciu multipleksowych reakcji PCR. Podsumowując, stosując nasz protokół, możemy szybko wykryć odpowiedni amplikon zawierający mutację i zapewniamy solidną, szybką i tańszą metodę badania mikrorearanżacji CHD7 lub całej delecji. całej delecji. --- Rozwój skrzydła Drosophila melanogaster zależy od jego podziału na przednie i tylne przedziały, które stanowią dwie niezależne linie komórkowe linie komórkowe od momentu ich powstania w embrionalnej ektodermie. Przednio-tylna granica przedziału granica przedziałów jest miejscem, w którym odbywa się sygnalizacja przez szlak Hedgehog a to wymaga aktywacji szlaku w komórkach przednich przez ligand wyrażany wyłącznie w komórkach tylnych. Kilka mechanizmów zapewnia ograniczenie ekspresji hedgehog do komórek tylnych, w tym represję przez Cubitus interruptus, korepresor Groucho i Master of thick veins. W tej zidentyfikowaliśmy Kismet, białko zawierające chromodomenę z rodziny ATPaz SNF2-like jako nowy składnik mechanizmu represji transkrypcji hedgehog w komórkach przedniego przedziału w komórkach przedziału przedniego. W mutantach kismet, hedgehog ulega ektopowej ekspresji w domenie przednich komórek w pobliżu w pobliżu granicy przedziału przednio-tylnego, powodując niewłaściwą aktywację szlaku i zmiany w rozwoju centralnej części skrzydła. Udział udział Kismet w wyciszaniu ekspresji hedgehog jest ograniczony do komórek przednich z niskim poziomem formy represorowej Cubitus interruptus. My pokazujemy również, że knockdown CHD8, homologa kismet u Xenopus tropicalis, jest również jest również związane z ektopową ekspresją sonic hedgehog i regulacją w górę jednego z genów jego docelowych genów w oku, Pax2, wskazując na ewolucyjną konserwację funkcji Kismet/CHD8 w negatywnym kontrolowaniu ekspresji jeża. --- Heterochromatyna fakultatywna jest odwracalnie ustanawiana i niszczona podczas różnicowania, ale jej regulacja pozostaje mechanistycznie niejasna. Tutaj pokazujemy, że dwa loci genów mejotycznych w drożdżach rozszczepialnych, mei4 i ssm4, obejmują fakultatywną heterochromatynę, która jest regulowana w sposób zależny od etapu rozwoju. sposób. Ta heterochromatyna koordynuje poziomy ekspresji poprzez asocjację z białkiem chromodomeny Chp1 i czynnikiem antysilencyjnym Epe1. Niedawno wykazano, że wykazano, że maszyneria nadzoru RNA do eliminacji mejotycznych transkryptów genów transkryptów genów mejotycznych, która obejmuje element cis zwany determinantą selektywnego usuwania (DSR) i czynniki transaktywujące, Mmi1 i Red1, również uczestniczą w heterochromatyny w genach mejotycznych, ale mechanizm molekularny leżący u podstaw tego procesu jest w dużej mierze nieznany. Analizując gen mei4, zidentyfikowaliśmy region zidentyfikowaliśmy region, który promuje zależną od DSR metylację lizyny histonu H3 9 (H3K9). Integracja tego regionu mei4 wraz z DSR do niespokrewnionego genu genu skutkuje ektopową metylacją H3K9. Co więcej, nasze wyniki sugerują, że transkrypcja tych elementów indukuje asocjację chromatynową Mmi1, która z kolei z kolei rekrutuje Red1 oddziałujący z metylotransferazą H3K9 Clr4/Suv39h. Mmi1 pozostaje związany w komórkach pozbawionych Red1, co sugeruje, że rekrutacja Red1 podąża za asocjacją chromatyny Mmi1. Ogólnie rzecz biorąc, zapewniamy szczegółowy wgląd w fakultatywną regulację heterochromatyny w drożdżach rozszczepialnych. --- Kompleks polikombinowo-represyjny 1 (PRC1) odgrywa centralną rolę w regulacji dziedzicznego wyciszania genów podczas różnicowania i rozwoju. REKRUTACJA PRC1 jest ogólnie przypisywana interakcji chromodomeny białka rdzeniowego białka rdzeniowego Polycomb z trimetylowym histonem H3K27 (H3K27me3), katalizowanym przez drugi kompleks, PRC2. drugi kompleks, PRC2. Nieoczekiwanie odkryliśmy, że RING1B, podjednostka katalityczna PRC1 i związana z nią monoubikwitylacja histonu H2A są ukierunkowane na ściśle nakładające się miejsca w mysich embrionalnych komórkach macierzystych typu dzikiego i z niedoborem PRC2 (mESC), wykazując niezależną od H3K27me3 ścieżkę rekrutacji aktywności PRC1 aktywność. Pokazujemy, że w szlaku tym pośredniczy RYBP-PRC1, kompleks składający się z katalitycznych podjednostek PRC1 i białka RYBP. RYBP-PRC1 jest rekrutowany do docelowych loci w mESC i jest również zaangażowany w wyciszanie za pośrednictwem Xist RNA, co sugeruje wyciszanie, co sugeruje szerszą rolę w wyciszaniu Polycomb. Omówiliśmy implikacje tych odkryć dla zrozumienia rekrutacji i funkcji represorów represorów Polycomb. --- TŁO I CELE: Chromodomainowa helikaza / adenozynotrifosfataza wiążąca DNA białko 1-podobne (CHD1L) jest czynnikiem transkrypcyjnym podobnym do SNF2 zaangażowanym w rozwój ludzkiego raka wątrobowokomórkowego (HCC). Sparc/osteonektyna, cwcv, i kazalopodobne domeny proteoglikanu 1 (SPOCK1) są regulowane w górę przez CHD1L; my zbadaliśmy jego rolę w raku wątrobowokomórkowym. METODY: Zbadaliśmy interakcje między SPOCK1 i CHD1L przy użyciu przesunięcia elektroforetycznego i testów reporterowych lucyferazy. Poziomy SPOCK1 RNA (mRNA) i białka zmierzono w próbkach HCC i sąsiednich nienowotworowych tkanek wątroby (135 par) i porównano przy użyciu współczynników korelacji Pearsona Pearsona. Efekty nadekspresji i wyciszenia SPOCK1 określono w liniach komórkowych liniach komórkowych HCC (QGY-7703, PLC-8024, BEL-7402 i QGY-7701). WYNIKI: Białko CHD1L wiązało się bezpośrednio z regionem promotora (nt-1662 do +34) SPOCK1 i aktywowało transkrypcję. Poziomy mRNA i białka SPOCK1 były podwyższone w 60% próbek ludzkiego HCC, w porównaniu z żywymi tkankami nienowotworowymi, i był istotnie związany ze stopniem zaawansowania klinicznego. Poziomy SPOCK1 mRNA były podwyższone wśród guzów, które dały przerzuty, w porównaniu z tymi, które ich nie dały, oraz wśród pacjentów z krótszym czasem przeżycia całkowitego i wolnego od choroby. Ektopowa SPOCK1 w komórkach HCC zwiększała proliferację, tworzenie ognisk i tworzenie kolonii w miękkim agarze. tworzenie kolonii w miękkim agarze; komórki te tworzyły również większe guzy ksenoprzeszczepu, szybciej u nagich myszy niż kontrolne komórki HCC. Wyciszenie ekspresji SPOCK1 za pomocą krótkiej spinki do włosów RNA miało odwrotne skutki. Stwierdziliśmy, że SPOCK1 zapobiega apoptozie komórek HCC poprzez aktywację Akt, w celu zablokowania uwalniania cytochromu c i aktywację kaspazy-9 i kaspazy-3; efekty te zostały odwrócone za pomocą inhibitora Akt inhibitora. Komórki HCC z nadekspresją SPOCK1 wyrażały wyższe poziomy metalopeptydazy macierzy metalopeptydazy 9, były bardziej inwazyjne w testach Matrigel i tworzyły bardziej przerzutowe u myszy z niedoborem odporności niż kontrolne komórki HCC. WNIOSKI: CHD1L aktywuje ekspresję SPOCK1, który aktywuje sygnalizację Akt w celu zablokowania apoptozy i inwazji komórek HCC w hodowli i u myszy. Poziomy SPOCK1 wzrasta wraz z progresją ludzkiego HCC. SPOCK1 może być stosowany jako czynnik prognostyczny lub cel terapeutyczny. --- Białka zawierające określone moduły rozpoznawania pośredniczą w odczycie i translacji modyfikacji histonów. Uważa się, że czynniki te inicjują zdarzenia sygnalizacyjne regulujące strukturę i funkcję chromatyny. Zidentyfikowaliśmy CDYL1 jako partnera interakcji trimetylowanego histonu H3 na lizynie 9 (H3K9me3). CDYL1 należy do rodziny czynników chromodomenowych występujących u kręgowców. kręgowców. Pokazujemy, że trzy różne warianty splicingu CDYL1, a, b i c, są różnie wyrażane w różnych tkankach, przy czym CDYL1b jest najbardziej obficie występującym wariantem. Chociaż wszystkie trzy warianty splicingu mają wspólny C-końcowy fragment domenę podobną do hydratazy enoilo-CoA, tylko CDYL1b zawiera funkcjonalną chromodomenę zaangażowaną w wiązanie H3K9me3. Zdarzenie splicingu wprowadzające N-końcowe rozszerzenie na początku chromodomeny CDYL1a inaktywuje jej chromodomenę. chromodomenę. CDYL1c w ogóle nie zawiera chromodomeny. Chociaż CDYL1b wykazuje powinowactwo wiązania do reszt metylo-lizyny w różnych sekwencjach kontekście podobnym do chromodomen w innych czynnikach chromatynowych, wykazujemy, że interakcja chromodomeny CDYL1b/H3K9me3 jest konieczna, ale niewystarczająca dla asocjacji czynnika z heterochromatyną. Rzeczywiście, multimeryzacja białka przez domenę podobną do hydratazy enoilo-CoA jest niezbędna do wiązania chromatyny H3K9me3 in vitro i lokalizacji heterochromatyny in vivo. W zgodnie, nadekspresja CDYL1c, która może multimeryzować, ale nie oddziałuje z H3K9me3 może wyprzeć CDYL1b z heterochromatyny. Nasze wyniki sugerują, że multimeryczne wiązanie z H3K9me3 przez homomeryczne kompleksy CDYL1b jest niezbędne dla skutecznego ukierunkowania chromatyny. Sugerujemy, że podobne wiązanie wielowartościowe stabilnie kotwiczy inne czynniki wiążące modyfikacje histonów w ich docelowych regionach chromatyny. regionach chromatyny. --- Genetyczna delecja lub mutacje genów preseniliny (PS1/PS2) powodują rodzinną chorobę Alzheimera i zaburzenia sygnalizacji wapniowej (Ca²z). chorobę Alzheimera i zaburzenia sygnalizacji wapniowej (Ca²⁺). PS1/PS2 działają jako retikulum endoplazmatycznego (ER), które ułatwiają bierny wyciek Ca²⁺ przez błonę ER. przez błonę ER. Badania przeprowadzone na mysich fibroblastach embrionalnych z podwójnym nokautem PS1/PS2 (PS1/PS2-DKO) wykazały, że PS1/PS2 były odpowiedzialne za 80% biernego wycieku Ca²⁺ z błony ER. Ca²⁺ ze światła retikulum endoplazmatycznego do cytozolu. Transfekcja przejściowa transfekcja konstruktu ekspresyjnego PS1 typu dzikiego zwiększyła cytoplazmatyczny Ca²⁺ w wyniku wycieku Ca²⁺ przez błonę ER, podczas gdy konstrukt FADPS1 (PS1-M146V) konstrukt mutacji sam lub w połączeniu z ekspresją PS1 typu dzikiego w komórkach SK-N-SH znosiły wyciek Ca²⁺. Zahamowanie podstawowego c-jun-NH2-końcowej kinazy (JNK) przez inhibitor JNK SP600125 tłumiło transkrypcję PS1 i ekspresję białka PS1 przez transkrypcję i ekspresję białka PS1 poprzez zwiększenie poziomu białka p53 w komórkach SK-N-SH (Lee i Das 2008). W tym raporcie wykazaliśmy również, że represja transkrypcji PS1 przez inhibitor JNK SP600125 hamowała bierny wyciek Ca²⁺ przez błonę ER, który można było przywrócić. przez błonę ER, który można uratować przez ekspresję PS1 typu dzikiego, a nie przez ekspresję FADPS1 (PS1-M146V) pod promotorem niereagującym na SP600125. Leczenie komórek SK-N-SH za pomocą SP600125 wyzwalało również za pośrednictwem InsP3R uwalnianie Ca²⁺ z ER przez dodanie 500 nM bradykininy, agonisty receptora InsP3 (InsP3R1) bez zmiany ekspresji InsP3R1. Dane te potwierdzają, że SP600125 zwiększa magazyn Ca²⁺ w ER poprzez hamowanie PS1-pośredniczy w wycieku Ca²⁺ przez błonę ER. p53, ZNF237 i helikaza chromodomenowa białko wiążące DNA 3, które są represorami transkrypcji PS1, również zmniejszyły przeciek Ca²⁺ przez błonę ER w komórkach SK-N-SH, ale inhibitor γ-sekretazy lub dominujący ujemny mutant PS1 specyficzny dla γ-sekretazy (PS1-D257A) nie miał znaczącego efektu. Dlatego p53, ZNF237 i białko 3 wiążące DNA helikazy chromodomenowej hamują funkcję kanałów wycieku ER Ca²⁺, regulując zarówno poziomy ER, jak i cytoplazmatyczne Poziomy Ca²⁺ i mogą potencjalnie kontrolować funkcję sygnalizacji Ca²⁺ PS1. --- Fluorescencyjne znakowanie chromatyny przez system operatora lacO / represora lac w Arabidopsis thaliana jest przydatne do śledzenia różnych domen chromatyny w żywych komórkach komórkach. Niemniej jednak, tandemowe powtórzenia systemu znakowania mogą zmieniać przestrzenną organizację chromatyny w jądrach poprzez zwiększenie parowania homologicznego jak również asocjację z heterochromatyną. Wydajne parowanie homologiczne występuje jeśli tablice powtórzeń lacO ∼10 kb są obecne w dwóch loci, albo na tym samym chromosomie, albo na różnych chromosomach. chromosomie lub na różnych chromosomach. Hipometylacja DNA powtórzeń lacO skutkuje zmniejszonym parowaniem homologicznym. Ponieważ w roślinach metylacja DNA może służyć jako sygnał dla H3-lizyny9-dimetylacji (H3K9me2), a następnie dla metylacji DNA w kontekście innym niż CG, metylotransferazy histonów domeny SET i mutacje metylotransferazy DNA domeny SET i chromodomeny 3 (cmt3). W suvh4 suvh5 suvh6 i cmt3 mutanty, H3K9me2 związane z powtórzeniami lacO jest zmniejszona, ale parowanie homologiczne utrzymuje się. Tak więc ani H3K9me2, ani CMT3 nie są wymagane na poziomie typu dzikiego do homologicznego parowania powtórzeń lacO. parowania loci powtórzeń lacO. --- Białko heterochromatyny 1 (HP1a) jest dobrze znanym konserwatywnym białkiem zaangażowanym w tworzenie heterochromatyny i wyciszanie genów. tworzenie heterochromatyny i wyciszanie genów u różnych gatunków, w tym ludzi. Zaproponowano ogólny model tworzenia heterochromatyny i epigenetycznego wyciszania genów u różnych gatunków. epigenetycznego wyciszania genów u różnych gatunków, który sugeruje istotną rolę dla HP1a. Zgodnie z tym modelem, enzymy metylotransferazy histonów (HMTazy) metylują histon H3 przy lizynie 9 (H3K9me), tworząc selektywne miejsca wiązania dla siebie i chromodomeny HP1a. Uważa się, że kompleks ten tworzy stan chromatyny wyższego rzędu, który hamuje aktywność genów. Stwierdzono również, że że HP1a odgrywa rolę w ograniczaniu telomerów. Co zaskakujące, ostatnie badania wykazały, że HP1a jest obecny w wielu miejscach euchromatycznych wzdłuż chromosomów polietylenowych chromosomów Drosophila melanogaster, w tym rozwojowych i wywołane szokiem termicznym, i że białko to może być usunięte z tych miejsc przez leczenie RNazą in vivo, sugerując w ten sposób związek HP1a z transkryptami wielu aktywnych genów. Aby przetestować tę sugestię, przeprowadziliśmy rozległe badanie przesiewowe za pomocą testu RIP-chip (immunoprecypitacja RNA na mikromacierzach), i odkryliśmy, że HP1a jest związany z transkryptami ponad stu genów euchromatycznych. genów euchromatycznych. Analiza ekspresji w mutantach HP1a pokazuje, że HP1a jest wymagana do pozytywnej regulacji tych genów. Testy cytogenetyczne i molekularne molekularne pokazują, że HP1a oddziałuje również z dobrze znanymi białkami DDP1, HRB87F, i PEP, które należą do różnych klas heterogenicznych jądrowych rybonukleoprotein jądrowych (hnRNP) zaangażowanych w przetwarzanie RNA. Co zaskakujące, odkryliśmy że wszystkie te białka hnRNP również wiążą heterochromatynę i są dominującymi dominującymi supresorami zmienności efektu pozycji. Łącznie nasze dane pokazują nowe i nieoczekiwane funkcje dla białek HP1a i hnRNP. Wszystkie te białka są zaangażowane zarówno w przetwarzanie transkryptów RNA, jak i w tworzenie heterochromatyny. tworzenie heterochromatyny. Sugeruje to, że ogólnie rzecz biorąc, podobne mechanizmy epigenetyczne mają znaczącą rolę zarówno w metabolizmie RNA, jak i heterochromatyny. --- Aby zapewnić stabilność genomu, komórki rozwinęły solidny mechanizm obronny do wykrywania, sygnalizowania i naprawy uszkodzonego DNA, które jest generowane przez egzogenne stresory takie jak promieniowanie jonizujące, stresory endogenne, takie jak wolne rodniki, lub normalne procesy fizjologiczne, takie jak replikacja DNA. Homologiczna rekombinacja (HR) jest krytycznym szlakiem naprawy podwójnych pęknięć nici DNA i odgrywa istotną rolę w utrzymaniu genomu. odgrywa istotną rolę w utrzymaniu integralności genomu. Poprzednie badania wykazały, że BRIT1, znany również jako MCPH1, jest kluczowym regulatorem naprawy HR. Tutaj że białko wiążące DNA 4 (CHD4) jest nowym partnerem wiążącym BRIT1, który reguluje naprawę HR. które reguluje proces naprawy HR. C-końcowe domeny BRIT1 BRIT1 są wymagane do jego interakcji z CHD4. Pozbawienie CHD4 i nadekspresja nieaktywnej ATPazowo formy CHD4 upośledza rekrutację BRIT1 do uszkodzeń DNA. W konsekwencji funkcjonalnej, niedobór CHD4 uwrażliwia komórki na czynniki indukujące pęknięcia dwuniciowe, zmniejsza rekrutację czynnika naprawy HR czynnika naprawy HR BRCA1 i upośledza wydajność naprawy HR. Ponadto wykazać, że komórki pozbawione CHD4 są bardziej wrażliwe na leczenie inhibitorem polimerazy poli(ADP-rybozy) leczenie inhibitorem polimerazy. W odpowiedzi na uszkodzenia DNA indukowane przez inhibitory polimerazy poli(ADP-rybozy), niedobór CHD4 upośledza rekrutację białek naprawy DNA BRIT1, BRCA1 i białka replikacyjnego A na wczesnych etapach naprawy HR. naprawy HR. Podsumowując, nasze odkrycia wskazują na ważną rolę CHD4 w kontrolowaniu naprawy HR w celu utrzymania stabilności genomu i ustalenia potencjalnych terapeutyczne implikacje celowania w niedobór CHD4 w nowotworach. --- MSL3 znajduje się w kompleksie MSL (male-specific lethal), który reguluje w górę transkrypcję poprzez rozprzestrzenianie znaku acetylowego histonu H4 Lys16 (H4K16). My odkryliśmy zależną od DNA interakcję chromodomeny MSL3 z monometylowym znacznikiem H4K20 znak monometylowy. Struktura trójskładnikowego kompleksu pokazuje, że rowek mniejszy DNA DNA mieści ogon histonu H4, a monometylolizyna wstawia się do czteropozostałościową klatkę aromatyczną w MSL3. Acetylacja H4K16 antagonizuje wiązanie MSL3, sugerując, że funkcja MSL jest regulowana przez kombinację modyfikacji potranslacyjnych modyfikacji. --- Powtórzenia tandemowe występują zarówno w kodujących, jak i niekodujących sekwencjach wyższych organizmów. Sekwencje te mogą być wykorzystywane w genetyce i diagnostyce nowotworów w celu odkryć genetyczne podstawy powstawania i progresji nowotworów. W tym badaniu zbadano możliwy związek między dystrybucją SSR a rakiem płuc został zbadany przez analizę porównawczą EST-SSR w tkankach prawidłowych i nowotworowych płuc. Podczas gdy rozkład EST-SSR był podobny między tkankami nowotworowymi, rozkład ten był różnił się między tkankami prawidłowymi i nowotworowymi. Powtórzenia tandemowe trinukleotydów były bardzo różne; liczba trinukleotydów w EST raka płuc była 3 razy wyższa niż w tkance prawidłowej. Znacząca ujemna korelacja między tkanką a tkanką nowotworową wykazała, że tkanka nowotworowa generuje różne rodzaje trinukleotydów. GGC i CGC były częściej wyrażanymi trinukleotydami w tkance nowotworowej. w tkance nowotworowej, ale te SSR nie ulegały ekspresji w normalnej tkance. Podobny do poziom EST, wzór ekspresji aminokwasów pochodzących z EST-SSR był znacząco różnił się między tkankami prawidłowymi i nowotworowymi. Arg, Pro, Ser, Gly i Lys były najbardziej rozpowszechnionymi aminokwasami w tkankach nowotworowych, a Leu, Cys, Phe i His były znacznie bardziej obfite w tkankach prawidłowych niż w tkankach nowotworowych. tkankach nowotworowych. Następnie przeanalizowano przypuszczalne funkcje genów zawierających triplet SSR zostały przeanalizowane. W tkance nowotworowej geny EST-SSR wytwarzają różne rodzaje białek. białka. Białka wiążące DNA helikazy chromodomenowej były jednym z głównych produktów białkowych produktów białkowych EST-SSR w bibliotece nowotworowej, podczas gdy białka te nie były nie były produkowane z EST-SSR w normalnej tkance. Po raz pierwszy wyniki badania potwierdziły, że EST-SSR w prawidłowych tkankach płuc są inne niż w tkankach niezdrowych. niezdrowych tkankach, a znakowane EST z SSR powodują znaczące różnice we wzorcach ekspresji aminokwasów i białek w aminokwasów i białek w tkance nowotworowej. Sugerujemy, że EST-SSR i EST-SSR różnie wyrażane w tkance nowotworowej mogą być odpowiednimi markerami kandydującymi do diagnozowania i przewidywania raka płuc. --- TŁO I CEL: Korzeń zęba jest jedną z krytycznych części dla utrzymania funkcji zęba; jednak molekularne mechanizmy rozwoju korzenia pozostają nieznane. Naszym celem było zidentyfikowanie specyficznych czynników morfogenezy korzenia przy użyciu nowo opracowanego systemu eksperymentalnego. MATERIAŁ I METODY: Wstępne cementoblasty i komórki więzadeł przyzębia z zębów trzonowych żuchwy myszy zostały wyizolowane przy użyciu mikrodysekcji laserowej. Oddzielnie wychwycono ponad 500 cementoblastów i komórek więzadeł przyzębia. oddzielnie. Po ekstrakcji i amplifikacji RNA, ekspresję mRNA w wyizolowanych cementoblastów porównano z ekspresją komórek więzadeł przyzębia za pomocą analizy mikromacierzy cDNA za pomocą analizy mikromacierzy cDNA. Następnie, przypuszczalne geny specyficzne dla cementoblastów zostały poddane analizie hybrydyzacji in situ w celu potwierdzenia wyników w żuchwie myszy. WYNIKI: Około 2000 genów ulegało różnej ekspresji między tymi tkankami. tkankami. Wśród tych genów, helikaza palca cynkowego (ZFH), określana również jako białko wiążące chromodomainę-helikazę-DNA 3 (Chd3), było jednym z wysoce transkryptów w cementoblastach. Hybrydyzacja in situ ujawniła że ZFH/Chd3 ulegał silnej ekspresji w nabłonkowej osłonce korzenia Hertwiga, a nie w cemencie. niż w cemencie. Co więcej, jego ekspresja zanikała, gdy tworzenie korzenia było w pierwszym zębie trzonowym. W przeciwieństwie do tego, Chd3 ulegał ciągłej ekspresji w komórkach nabłonka komórkach nabłonka szyjki zęba, w których przedłużenie korzenia nigdy nie jest zakończone. nigdy nie jest zakończone. WNIOSEK: Wyniki te sugerują, że ZFH/Chd3 może odgrywać ważną rolę w rozwoju korzenia zęba i późniejszej cementogenezie. rozwoju korzenia zęba i późniejszej cementogenezie. --- Metylacja lizyny histonowej jest krytycznym markerem kontrolującym ekspresję genów. Pozycja i zakres metylacji (mono-, di- lub tri-) kontroluje wiązanie białek efektorowych wiązanie białek efektorowych, które określają, czy powiązane DNA jest DNA ulega ekspresji. Dysregulacja metylacji białek histonowych została z wieloma rodzajami nowotworów, a rozwój inhibitorów dla białek efektorowych białek efektorowych staje się aktywnym obszarem badań. Z tego powodu, zrozumienie mechanizmu, dzięki któremu białka efektorowe uzyskują selektywność dla różnych stanów metylacji lizyny jest bardzo interesujące. W tym celu przeprowadziliśmy badania mutacji chromodomeny HP1α Drosophila, która wiąże H3K9Me(2). H3K9Me(2) i H3K9Me(3) z mniej więcej równym powinowactwem. Selektywność HP1α dla H3K9Me(3) nad H3K9Me(2) zbadano poprzez mutację E52 w celu usunięcia lub osłabienia wiązania wodorowego do K9Me(2) przy jednoczesnym zachowaniu powinowactwa do K9Me(3), w tym E52F, E52I, E52V, E52D i E52Q. Mutant E52Q wykazywał największy stopień selektywności dla KMe3, z 3,5-krotnie słabszym wiązaniem do dimetylowanym peptydem (K(D) =52 μM) w porównaniu do trimetylowanego peptydu (K(D) =15 μM). Badania te zapewniają wgląd w rolę oddziaływań elektrostatycznych oddziaływań elektrostatycznych i wiązań wodorowych w różnicowaniu stanów metylacji i mają implikacje dotyczące ewolucyjnej presji na selektywność w tej interakcji białko-białko. tej interakcji białko-białko. Co więcej, informacje z tego badania mogą pomóc w opracowaniu inhibitorów dla tej klasy białek. --- Fosforylacja białka heterochromatyny 1 (HP1) została wcześniej opisana w badaniach na ssakach, ale biologiczne implikacje tej modyfikacji pozostają w dużej mierze nieuchwytne. Tutaj pokazujemy, że N-końcowa fosforylacja fosforylacja HP1α odgrywa centralną rolę w jego ukierunkowaniu na chromatynę. Rekombinowany HP1α przygotowany z hodowanych komórek ssaków wykazywał silniejsze powinowactwo wiązania do K9-metylowanego histonu H3 (H3K9me) niż ten wytwarzany w Escherichia coli. Analizy biochemiczne wykazały, że HP1α był wielokrotnie fosforylowany na N-końcowych resztach serynowych (S11-14) w komórkach ludzkich i mysich i że ta fosforylacja zwiększa powinowactwo HP1α do H3K9me. Co ważne, N-końcowa fosforylacja wydaje się ułatwiać początkowe wiązanie HP1α do H3K9me poprzez pośredniczenie w interakcji między HP1α a częścią ogona H3 która różniła się od metylowanego ogona K9. Niefosforylujący mutant HP1α wykazywał poważne defekty lokalizacji heterochromatyny in vivo, a jego przedłużona ekspresja ekspresja prowadziła do zwiększonej niestabilności chromosomalnej. Nasze wyniki sugerują, że N-końcowa fosforylacja HP1α jest niezbędna do prawidłowego ukierunkowania na heterochromatyny i że jego wiązanie z metylowanym ogonem histonowym jest osiągane przez kooperatywne działanie chromodomeny i sąsiednich modyfikacji potranslacyjnych. modyfikacji potranslacyjnych. --- Białka remodelujące chromatynę odgrywają kluczową rolę w prawidłowym funkcjonowaniu i rozwoju komórek. rozwój, katalizując zmiany konformacyjne w DNA, które ostatecznie skutkują zmiany we wzorcach ekspresji genów. Białko wiążące DNA helikazy chromodomenowej 4 (CHD4), definiująca podjednostka kompleksu remodelującego i deacetylazy nukleosomów (NuRD), jest nukleosomem. kompleks, jest białkiem remodelującym nukleosomy z rodziny SNF2/ISWI2, której członkowie które zawierają dwie domeny chromosomowe i zależny od ATP moduł helikazy. CHD3, CHD4 i CHD5 zawierają również dwie sąsiadujące domeny PHD i mają rozszerzony N-końcowy region, który nie został wcześniej scharakteryzowany. Zidentyfikowaliśmy stabilną domenę w regionie N-końcowym CHD4 i przedstawiliśmy tutaj szkielet i przypisania rezonansu łańcucha bocznego dla tej domeny przy pH 7,5 i 25 ° C (BMRB Nr 18906). --- Wydajność transkrypcji w locus genomowym u eukariontów jest określana, częściowo częściowo przez wzór modyfikacji histonów, które są odczytywane i interpretowane przez kluczowe białka efektorowe. Aktywność deacetylazy histonowej ewolucyjnie konserwowanego białka kompleksu Rpd3S/Sin3S jest kluczowa dla tłumienia nieprawidłowej transkrypcji z kryptycznych miejsc startu w regionach intragenicznych aktywnie transkrybowanych genów. aktywnie transkrybowanych genów. Precyzyjne ukierunkowanie kompleksu zależy od aktywności wiązania chromatyny MRG15 (MRG oznacza czynnik śmiertelności związany z chromosomem 4) i podjednostki Pf1. gene) i podjednostki Pf1. Podczas gdy cel molekularny chromodomeny MRG15 (CD) sugeruje się, że jest nim H3K36me(2/3), dokładny cel molekularny podjednostki Pf1 roślinnej homeodomeny 1 (PHD1) pozostał nieuchwytny. Tutaj pokazujemy, że Pf1 PHD1 wiąże się preferencyjnie z niezmodyfikowanym skrajnym N-końcem histonu H3 (H3K4me(0)), ale nie do H3K4me(2/3), które są wzbogacone w promotor i regiony 5' regionów genów. W przeciwieństwie do wcześniej scharakteryzowanych domen CD i PHD, które wiążą się do swoich celów z powinowactwem mikromolarnym, zarówno MRG15 CD, jak i Pf1 PHD1 wiążą się z z powinowactwem >100 μM, oferując wyjaśnienie, dlaczego zarówno domeny MRG15 CD i Pf1 PHD1 są wymagane do ukierunkowania kompleksu Rpd3S/Sin3S na chromatyny. Nasze wyniki sugerują również, że dwuwartościowość, a nie kooperatywność, jest mechanizmem operacyjnym, za pomocą którego Pf1 i MRG15 łączą się, aby zaangażować H3 w biologicznie znaczący sposób. Wreszcie, badania ujawniają nieoczekiwaną rolę rolę Pf1 PHD1 w angażowaniu domeny MRG15 MRG, aczkolwiek w domenie Pf1 MRG w sposób zależny od domeny wiążącej MRG, co sugeruje kluczową rolę interakcji MRG15 MRG-Pf1 MBD w ukierunkowaniu chromatyny kompleksu Rpd3S/Sin3S. --- Znajomość domen białkowych, które funkcjonują jako biologiczne efektory dla różnorodnych potranslacyjnych modyfikacji histonów ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia, w jaki sposób ustanawiane są programy jądrowe i epigenetyczne. Rzeczywiście, mutacje domen efektorowych chromatyny występujące w kilku białkach są związane z wieloma ludzkimi patologiami, w tym rakiem i zespołami zespołami niedoboru odporności. Do tej pory zidentyfikowano stosunkowo niewiele domen efektorowych w porównaniu do liczby modyfikacji obecnych na histonach i białkach niehistonowych. białkach niehistonowych. Tutaj opisujemy generowanie i zastosowanie ludzkich zmodyfikowanych mikromacierzy peptydowych jako platformy do wysokoprzepustowego odkrywania efektorów chromatyny i do analizy swoistości epitopowej przeciwciał powszechnie wykorzystywanych w badaniach chromatyny. Badanie przesiewowe z biblioteką zawierającą większość domen rodziny królewskiej obecnych w ludzkim proteomie doprowadziło do odkrycia TDRD7, JMJ2C i MPP8 jako trzech nowych zmodyfikowanych białek wiążących histony. Zatem, proponujemy, aby metodologie mikromacierzy peptydowych były nowym, potężnym narzędziem do wyjaśniania interakcji molekularnych w chromatynie. --- Chociaż uważa się, że regulacja metylacji histonów przyczynia się do samoodnowy embrionalnych komórek macierzystych (ESC), mechanizmy pozostają niejasne. Pokazujemy że demetylaza trimetylo lizyny 4 histonu H3 (H3K4me3), KDM5B, jest celem Nanog i ma krytyczne znaczenie dla samoodnowy ESC. Nanog i ma krytyczne znaczenie dla samoodnowy ESC. Chociaż KDM5B jest KDM5B funkcjonuje jako represor związany z promotorem, okazuje się, że paradoksalnie paradoksalnie działa jako aktywator sieci genów związanych z samoodnową. samoodnową. ChIP-Seq ujawnia, że KDM5B jest głównie ukierunkowany na regiony regionów intragenicznych i że jest rekrutowany do H3K36me3 poprzez interakcję z białkiem chromodomeny MRG15. Zubożenie KDM5B lub MRG15 zwiększa wewnątrzgenowe H3K4me3, zwiększa kryptyczną transkrypcję intrageniczną i hamuje wydłużenie transkrypcji genów docelowych KDM5B. Proponujemy, aby KDM5B aktywuje ekspresję genów związanych z samoodnową poprzez tłumienie kryptycznej inicjację i utrzymywanie gradientu H3K4me3 ważnego dla produktywnej wydłużania transkrypcji. --- CELE: Białko wiążące DNA helikazy chromodomenowej (CHD) jest regulatorem procesu remodelowania chromatyny. procesu przebudowy chromatyny. Celem pracy było określenie statusu mutacyjnego CHD1, CHD2, CHD3, CHD1, CHD2, CHD3, CHD4, CHD7, CHD8 i CHD9 w raku żołądka i jelita grubego. i raka jelita grubego z niestabilnością mikrosatelitarną (MSI). METODY I WYNIKI: Powtórzenia zostały określone w 28 rakach żołądka (GC) z wysokim MSI (MSI-H), 45 GC z niskim MSI (MSI-L)/stabilnym MSI (MSS), 35 raka jelita grubego (CRC) z MSI-H i 45 CRC z MSI-L/MSS za pomocą analizy polimorfizmu konformacji jednoniciowej analiza polimorfizmu konformacji pojedynczej nici. Ekspresja CHD4 i CHD8 została również zbadana w GC i CRC za pomocą immunohistochemii. Mutacje CHD1, CHD2, CHD3, CHD4, CHD7, CHD8 i CHD9 stwierdzono odpowiednio w pięciu, 19, trzech, pięciu, siedmiu, 10 i siedmiu nowotworach, odpowiednio. Wykryto je w nowotworach MSI-H, ale nie w nowotworach MSI-L/MSS. Utratę ekspresji CHD4 zaobserwowano w 56,4% GC i 55,7% CRC, a utratę CHD8 zaobserwowano w 35,7% GC i 28,6% CRC. Nowotwory nowotwory z mutacjami CHD4 i CHD8 wykazywały utratę ekspresji CHD4 i CHD8, odpowiednio. WNIOSKI: Mutacja Frameshift i utrata ekspresji genów CHD są powszechne w GC i CRC z MSI-H. Zmiany te mogą przyczyniać się do patogenezy raka poprzez deregulację patogenezy raka poprzez deregulację remodelowania chromatyny za pośrednictwem CHD. --- Somitogeneza jest złożonym procesem podczas wczesnego rozwoju kręgowców, obejmującym interakcje między wieloma czynnikami w celu utworzenia dwustronnej serii somitów. Rola remodelerów remodelerów chromatyny w somitogenezie nie została jeszcze wykazana. Tutaj zbadać funkcję białka wiążącego DNA helikazy chromodomenowej 7 (chd7) podczas somitogenezy danio pręgowanego. Pokazujemy, że niedobór Chd7 prowadzi do asymetrycznej segmentacji mezodermy presomitycznej (PSM), co ujawnia ekspresja genów somitogenezy, cd genów somitogenezy, cdx1a, dlc, her7, mespa i ripply1. Co więcej, pokazujemy że abrogacja Chd7 powoduje utratę asymetrycznej ekspresji spaw w mezodermie bocznej płytki mezodermie płytki bocznej, co jest zgodne z bardziej ogólnymi wadami lateralności. wady. Na podstawie obserwacji, że niewystarczająca ilość Chd7 prowadzi do wad asymetrii lewo-prawo wady asymetrii podczas segmentacji PSM, a ponieważ CHD7 został powiązany z ludzkimi deformacjami kręgosłupa, sugerujemy, że morfanty zebrafish chd7 mogą być dobrym modelem in vivo do badania patofizjologii tych chorób. --- Duża część genomu eukariotycznego jest upakowana w transkrypcyjnie cichej heterochromatyny. Zidentyfikowano kilka czynników, które odgrywają ważną rolę podczas podczas tworzenia i utrzymywania tej skondensowanej formy. Metylacja lizyny 9 w histonie H3 i późniejsze wiązanie białka heterochromatyny białka heterochromatyny 1 (HP1) są uważane za inicjujące tworzenie heterochromatyny tworzenie heterochromatyny in vivo i propagację stanu heterochromatycznego trwający przez kilka podziałów komórkowych. W niniejszym badaniu przeanalizowaliśmy wiązanie HP1 do metylowanej chromatyny w pełni zrekonstruowanym systemie. W przeciwieństwie do silnego wiązania z metylowanymi peptydami, HP1 wiąże się tylko słabo z metylowaną chromatyną. metylowaną chromatyną. Jednak dodanie rekombinowanego białka SU(VAR), takiego jak ACF1 lub SU(VAR)3-9, ułatwia wiązanie HP1 do chromatyny metylowanej lizyną 9 w obrębie H3 N terminus (H3K9). Proponujemy, aby HP1 miał wiele miejsc docelowych które przyczyniają się do jego rozpoznawania chromatyny, tylko jeden z nich jest metylowane w H3K9. Odkrycia te mają wpływ na mechanizmy rozpoznawania specyficznych modyfikacji chromatyny in vivo. --- Ssak Mi-2, autoantygen zapalenia skórno-mięśniowego, jest czynnikiem remodelującym nukleosomy zależnym od adenozynotrifosforanu (ATP). zależnym od adenozynotrifosforanu (ATP) czynnikiem remodelującym nukleosomy. Homolog Drosophila homolog genu Mi-2 (dMi-2) znajduje się w 76D5-6 na lewym ramieniu trzeciego chromosomu i jest transkrybowany do chromosomie i jest transkrybowany na dwa alternatywne transkrypty (dMi-2a i dMi-2b). Oba transkrypty są obecne na wysokim poziomie w jajniku i podczas pierwszych 8 godzin embriogenezy, gdy są wykrywane przez analizę Northern blot. Lokalizacja lokalizacja białka była jądrowa, co jest zgodne z jego proponowaną funkcją jako składnik kompleksu remodelującego chromatynę. Kilka linii recesywnych mutantów, w tym mutacji w dMi-2, zostało wyizolowanych i sklasyfikowanych do cztery różne grupy komplementacyjne. Cztery allele mutantów dMi-2 zostały dalej scharakteryzowane pod względem molekularnym; stwierdzono, że dMi-2(BL1) ma mutację mutację w motywie wiążącym ATP domeny ATPazy, dMi-2(BL7) w rdzeniu histydyny pierwszego roślinnego palca cynkowego homeodomeny i dMi-2(BL12) w konserwowanej serynie w chromodomenie. konserwowanej serynie w chromodomenie. Z drugiej strony, dMi-2(BL3) nie miał żadnych zmian w regionie kodującym. Wzór ekspresji dMi-2 i fenotypy zarodkowe letalne fenotypy mutantów wskazują, że dMi-2 jest niezbędny do rozwoju embrionalnego u Drosophila melanagaster. --- Integracja kopii DNA w genomie gospodarza jest niezbędnym etapem w cyklu życia retrowirusów. retrowirusów i retrotranspozonów LTR. Nadal nie ma jasnego zrozumienia specyficzności integracji retroelementów do miejsca docelowego. Uważa się, że wybór docelowego DNA może potencjalnie wpływać na szereg czynników, takich jak status transkrypcyjny, asocjacja z histonami i innymi białkami wiążącymi DNA oraz białkami wiążącymi DNA i zginanie DNA. Autorzy przeprowadzili kompleksową komputerową analizę specyficzności integracji Drosophila melanogaster LTR-retrotranspozonów i retrowirusów, w tym analizę składu nukleotydów nukleotydów, sekwencji terminalnych LTR i sekwencji integrazy. A klasyfikację LTR-retrotranspozonów opartą na specyficzności integracji. integracji. Wszystkie LTR-retrotranspozony z grupy cygańskiej z trzema otwartymi ramkami (errantiwirusy) zostały sklasyfikowane jako LTR-retrotranspozony. ramkami (errantiwirusy) i ich pochodne z dwiema otwartymi ramkami wykazują ścisłą specyficzność w stosunku do docelowej selekcji DNA. Taka specyficzność koreluje z cechami strukturalnymi docelowego DNA: podatnością na zginanie, A-filowością lub odkształcalność indukowana białkami. Pozostałe retrotranspozony LTR (grupy copia i BEL blastopia i 412 podgrup grupy cygańskiej) nie wykazują specyficzności integracji. integracji. Chromodomena jest obecna w strukturach integrazy blastopii i 412 podgrupy LTR-retrotranspozonów i może ułatwiać proces niespecyficznej integracji. niespecyficznej integracji. --- W kompensacji dawki u Drosophila pośredniczą geny znane jako "specyficzne dla samców lethals" (msls). Kilka msls, w tym specyficzny dla samców lethal-3 (msl-3), koduje białka o nieznanej funkcji. Sklonowaliśmy gen msl-3 Drosophila virilis. Używając informacje dostarczone przez sekwencje genów Drosophila melanogaster i D. virilis, odkryliśmy, że sekwencje innych gatunków mogą być dopasowane na całej długości do msl-3. na całej długości z msl-3. Wśród nich są geny drożdży (geny Schizosaccharomyces pombe Alp13, a także domniemany homolog Alp13, występujący u Saccharomyces cerev w Saccharomyces cerevisae) i u ssaków (MRG15 i MSL3L1 oraz ich i ich krewnych) oraz niescharakteryzowane sekwencje nicienia Caenorhabditis elegans oraz roślin Arabidopsis thaliana, Lycopersicon esculentum i Zea mays. A Znaleziono również drugi gen Drosophila z tej rodziny. Jest zatem prawdopodobne, że że geny podobne do msl-3 są obecne u wszystkich eukariontów. Analizy filogenetyczne sugerują, że msl-3 jest ortologiem genów MSL3L1 ssaków, podczas gdy drugi gen Drosophila melanogaster (który nazwaliśmy Dm MRG15) jest ortologiem ortologiczny do MRG15 ssaków. Analizy te sugerują również, że duplikacja msl-3/MRG15 nastąpiła po podziale grzyb/zwierzę, podczas gdy niezależna duplikacja duplikacja nastąpiła u roślin. Białka kodowane przez te geny mają podobne struktury, w tym struktury, w tym domniemaną chromodomenę w pobliżu ich N-końcowego końca i domniemany suwak leucynowy na ich C-końcu. Omówiono możliwe role funkcjonalne tych białek. --- Kontrolowanie ekspresji genów determinujących losy komórek jest kluczem do różnicowania komórek macierzystych różnicowania komórek macierzystych, regeneracji tkanek i terapii nowotworów. Do tej pory niestandardowe czynniki transkrypcyjne rozpoznają informacje zakodowane w określonych sekwencjach DNA sekwencjach DNA. Białka chromatyny ulegają kowalencyjnym modyfikacjom i tworzą kompleksy które kodują drugą warstwę informacji, która określa proksymalną aktywność genów. aktywność. Tutaj stosujemy nowe podejście do celowania w geny, które wykorzystuje specyficzną modyfikację chromatyny w celu reaktywacji wyciszonych loci w ludzkich komórkach. My wykorzystaliśmy ludzkie białko chromatyny Polycomb i homologi innych gatunków do skonstruować modułowe syntetyczne czynniki transkrypcyjne, zwane Pc-TF, które rozpoznają represyjny sygnał lizyny 27 trimetylo-histonu H3 (H3K27me3) i przełączają wyciszone geny do stanu aktywnego. Ekspresja Pc-TF w komórkach kostniakomięsaka U2OS prowadzi do zwiększonej transkrypcji locus senescencji CDKN2A (p16) i innych loci w chromodomenie loci w sposób zależny od chromodomeny i modułu aktywacyjnego, przejście do fenotypu fenotyp senescencji i zmniejszoną proliferację komórek. Wyniki te wskazują że wyciszone regulatory rozwojowe mogą być reaktywowane przez syntetyczny czynnik transkrypcyjny, który oddziałuje raczej z chromatyną niż DNA, co skutkuje zmieniony stan komórki. Jako taka, nasza praca rozszerza elastyczność inżynierii czynników inżynierii czynników transkrypcyjnych i jest pierwszym przykładem pośrednictwa chromatyny syntetycznego czynnika transkrypcyjnego. --- TŁO: Nasze ostatnie badania sugerują, że gen helikazy chromodomainowej DNA białko wiążące chromodomenę 1 (CHD1L) odgrywa onkogenną rolę w ludzkim raku wątrobowokomórkowym. raka wątrobowokomórkowego. Jednakże, status ekspresji białka CHD1L w raku jajnika i jego znaczenie kliniczne/prognostyczne są niejasne. METODY: W tym badaniu, immunohistochemia (IHC) dla CHD1L została przeprowadzona na mikromacierzy tkankowej (TMA) zawierającej 102 pierwotne raki jajnika i 44 zmiany przerzutowe (przerzuty do sieci). Analizę krzywej operatora-odbiornika (ROC) została wykorzystana do oceny przeżywalności pacjentek. WYNIKI: Istnieje zwiększona tendencja do ekspresji CHD1L w przerzutach raka jajnika przerzutów niż w zmianach pierwotnych (P<0,05). Stwierdzono istotny związek między dodatnią ekspresją CHD1L a typem histologicznym guza (P <0,05). Przez Jednoczynnikowa analiza przeżycia kohort raka jajnika, dodatnia ekspresja ekspresja CHD1L była istotnie skorelowana ze skróconym czasem przeżycia pacjentek (średnio 66,7 miesiąca w porównaniu do 97,4 miesiąca, P<0,05). Co więcej, ekspresja CHD1L została niezależnym czynnikiem prognostycznym w analizie wieloczynnikowej (P<0,05). analizie wieloczynnikowej (P<0,05). WNIOSKI: Wyniki te dostarczają dowodów na to, że dodatnia ekspresja białka CHD1L jest istotnie skorelowana z postępowaniem przerzutów raka jajnika, a CHD1L raka jajnika, a ekspresja białka CHD1L, badana przez IHC, może działać jako nowy biomarker prognostyczny dla pacjentek z rakiem jajnika. --- Chociaż rak gruczołu krokowego jest często łagodny, jest on jednak główną przyczyną zgonów z powodu śmierci z powodu raka. Zdefiniowanie podstawowych molekularnych zmian genetycznych może prowadzić do nowych strategii zapobiegania lub leczenia. W tym celu przeprowadziliśmy porównawczą hybrydyzację genomową (CGH) na 86 pierwotnych guzach prostaty. guzów prostaty. Wśród najczęstszych zmian niezwiązanych ze znanym genem raka genem nowotworowym, zidentyfikowaliśmy ogniskowe delecje w obrębie 5q21 w 15 z 86 (17%) przypadków. Poprzez CGH o wysokiej rozdzielczości, najmniejsza wspólna delecja dotyczyła tylko jednego genu, remodelatora chromatyny gen, remodeler chromatyny chromodomaina helikaza białko wiążące DNA 1 (CHD1). Ekspresja CHD1 była znacząco zmniejszona w guzach z delecją (P=0,03) i w porównaniu z prawidłową prostatą (P=0,04). Analiza sekwencjonowania eksonów ujawniła również mutacje niesynonimiczne w 1 z 7 (14%) linii komórkowych (LAPC4) oraz w 1 z 24 (4%) badanych guzów prostaty. Pośredniczone przez interferencję RNA knockdown CHD1 w dwóch nienowotworowych liniach komórkowych nabłonka prostaty, OPCN2 i RWPE-1, nie zmieniło wzrostu komórek, ale promowało ich inwazyjność, a w OPCN2-wzmocniona klonogenność komórek. Podsumowując, nasze odkrycia sugerują, że delecja CHD1 może leżeć u podstaw inwazyjności komórek w podgrupie raków prostaty, i wskazują na możliwą nową rolę zmienionej przebudowy chromatyny w nowotworzeniu prostaty. prostaty. --- Heterochromatyna drożdży rozszczepialnych jest tworzona w centromerach, telomerach oraz w regionie gdzie pośredniczy w transkrypcyjnym wyciszaniu loci donorowych mat2-P i mat3-M oraz kierunkowość przełączania typu godowego. My przeprowadziliśmy badania genetyczne mutantów kierunkowych. Badanie to ujawniło istotną rolę dwóch wcześniej niescharakteryzowanych czynników, Clr7 i Clr8, w tworzeniu heterochromatyny. tworzeniu heterochromatyny. Clr7 i Clr8 są wymagane do lokalizacji białka chromodomeny białka chromodomeny Swi6 i metylacji lizyny 9 histonu H3, tym samym wpływając nie tylko na przełączanie typu kojarzenia, ale także na wyciszanie transkrypcji we wszystkich wcześniej scharakteryzowanych regionach heterochromatycznych, segregację chromosomów, i rekombinację mejotyczną w regionie typu godowego. Przedstawiamy dowody na fizyczne interakcje między Clr7 i regionem typu godowego oraz między Clr7 i S. pombe cullin Pcu4, wskazując, że kompleks zawierający te białka białka pośredniczą we wczesnym etapie tworzenia heterochromatyny i sugerują rolę dla ubikwitynacji na tym wczesnym etapie przed działaniem histonu Clr4 metylo-transferazy Clr4. Podobnie jak Clr7 i Clr8, Pcu4 jest wymagany do metylacji lizyny 9 histonu H3 metylacji i dwukierunkowych transkryptów centromerycznych, które są normalnie przetwarzane na siRNA przez maszynerię RNAi w komórkach typu dzikiego są łatwo wykrywane w komórkach pozbawionych Clr7, Clr8 lub Pcu4. Inna fizyczna interakcja, między nukleoporyną Nup189 i Clr8, sugeruje, że Clr8 może być zaangażowany w wiązanie regionów heterochromatycznych do otoczki jądrowej poprzez powiązanie z kompleksem kompleks jądrowo-porowy. --- Montaż heterochromatyny centromerowej u drożdży rozszczepialnych wymaga szlaku RNAi. Chp1, białko chromodomeny (CD), tworzy kompleks wyciszania transkrypcji (RITS) zawierający Ago1. wyciszanie transkrypcji (RITS) i rekrutuje RITS związane z siRNA do metylowanego histonu H3 lizyny 9 (H3K9me) poprzez jego CD. Tutaj pokazujemy, że CD Chp1 (Chp1-CD) posiada unikalną aktywność wiązania kwasów nukleinowych, które są niezbędne do heterochromatycznego wyciszania genów. Szczegółowe analizy przesunięcia elektroforetycznego wykazały, że Chp1 wiąże się z RNA poprzez CD oprócz jego centralny motyw rozpoznawania RNA. Co ciekawe, silna aktywność wiązania RNA i DNA Chp1-CD była silnie wzmocniona, gdy wiązała się z H3K9me, co zostało ujawniono, że obejmuje dodatnio naładowaną domenę w Chp1-CD poprzez analizy strukturalne analizy. Wyniki te pokazują rolę CD, która zapewnia połączenie między RNA, DNA i metylowanymi ogonami histonów, aby zapewnić heterochromatyczne wyciszanie genów heterochromatyczne wyciszanie genów. --- Interferencja RNA (RNAi) jest krytyczna dla montażu heterochromatyny w centromerach Schizosaccharomyces pombe. Centralnym elementem tego procesu jest kompleks RITS (RNA-induced initiation of transcriptional gene silencing), który fizycznie kotwiczy małe niekodujące RNA do chromatyny. RITS obejmuje Ago1, białko białko chromodomeny Chp1 i Tas3, które tworzy pomost między Chp1 i Ago1. Chp1 jest dużym białkiem bez rozpoznawalnych domen, z wyjątkiem jego chromodomeną. Tutaj opisujemy, w jaki sposób ustrukturyzowana C-końcowa połowa Chp1 wiąże N-końcową domenę Tas3, ujawniając ścisłą asocjację Chp1 i Tas3. Struktura pokazuje również domenę PIN na C-końcowym końcu Chp1, która kontroluje transkrypty subtelomerowe poprzez mechanizm posttranskrypcyjny. My sugerujemy, że kompleks Chp1-Tas3 stanowi solidną i wszechstronną platformę do rekrutować zarówno zależne od RNAi, jak i niezależne od RNAi szlaki wyciszania genów dla specyficznej dla miejsca regulacji heterochromatyny. --- SUV39H1, pierwsza zidentyfikowana metylotransferaza lizyny histonowej u ludzi, jest bierze udział w modyfikacji chromatyny i regulacji genów. SUV39H1 zawiera chromodomenę chromodomenę w jej N-końcu, która potencjalnie odgrywa rolę w rozpoznawaniu metylo-lizyny i celowaniu SUV39H1. W tym badaniu zbadano strukturę chromodomeny ludzkiego SUV39H1 została określona za pomocą krystalografii rentgenowskiej. Struktura SUV39H1 wykazuje ogólnie zachowaną strukturę w porównaniu z innymi rozwiązanymi chromodomenami. innymi rozwiązanymi chromodomenami. Jednakże, w odróżnieniu od innych chromodomen, chromodomena SUV39H1 posiada znacznie dłuższą helisę na C-końcu. Ponadto wykazano, że chromodomena SUV39H1 rozpoznaje histon H3K9me2/3 specyficznie. --- Wiele białek koregulatorowych jest rekrutowanych przez czynniki transkrypcyjne związane z DNA w celu remodelować chromatynę i aktywować transkrypcję. Jednak mechanizmy koordynujące działania wielu białek koregulatorowych są słabo poznane. My wykazać, że wiele interakcji białko-białko przez białko acetylotransferazy TIP60 są wymagane do indukowanej estrogenem transkrypcji podzbioru genów docelowych receptora estrogenowego alfa (ERα) w komórkach ludzkich. Indukowana estrogenem rekrutacja TIP60 wymaga bezpośredniego wiązania TIP60 z ERα i działania ATPazy BRG1 remodelującej chromatynę, co prowadzi do zwiększonej rekrutacji metylotransferazy histonów MLL1 i zwiększonej monometylacji histonu H3 na Lys4. Rekrutacja TIP60 wymaga również preferencyjnego wiązania chromodomeny chromodomeny TIP60 do histonu H3 zawierającego monometylowaną Lys4, która oznacza aktywne i opanowane elementy wzmacniające. Po rekrutacji, TIP60 zwiększa acetylację histonu H2A na Lys5. Tak więc, złożona współpraca TIP60 z ERα i innymi enzymami remodelującymi chromatynę jest wymagana do indukowanej estrogenem transkrypcji. --- Talipes equinovarus jest jedną z najczęstszych wrodzonych anomalii mięśniowo-szkieletowych. anomalii układu mięśniowo-szkieletowego i na całym świecie występuje z częstością 1 na 1000 urodzeń. Predyspozycje genetyczne genetyczna predyspozycja do talipes equinovarus jest potwierdzona przez wysoki wskaźnik zgodności w badaniach bliźniąt i zwiększone ryzyko dla krewnych pierwszego stopnia. Pomimo Pomimo częstości występowania izolowanych talipes equinovarus i silnych dowodów na genetyczne genetycznych dla tego zaburzenia, zidentyfikowano niewiele genów sprawczych. Aby zidentyfikować rzadkich i / lub powtarzających się wariantów liczby kopii, przeprowadziliśmy badanie przesiewowe w całym genomie dla delecji i duplikacji u 413 izolowanych pacjentów z talipes equinovarus przy użyciu macierzy Affymetrix 6.0. Analiza segregacji w rodzinach i ekspresja genów w mysich pąkach kończyn E12.5 zostały wykorzystane do określenia znaczenia wariantów liczby kopii. wariantów liczby kopii. Zidentyfikowaliśmy 74 rzadkie, zawierające geny warianty liczby kopii które były obecne w talipes equinovarus probands i nie występowały w 759 kontrolach lub w bazie danych wariantów genomowych. Ogólna częstotliwość była podobna u pacjentów z talipes equinovarus w porównaniu z grupą kontrolną. z grupą kontrolną. Dwanaście rzadkich wariantów liczby kopii segreguje z talipes equinovarus w multipleksowych rodowodach i zawiera rozwojowo wyrażane czynniki transkrypcyjne i regulatory transkrypcji. czynniki transkrypcyjne i regulatory transkrypcji PITX1, TBX4, HOXC13, UTX, CHD (białko chromodomenowe)1 i RIPPLY2. Chociaż nasze wyniki nie potwierdzają głównej roli powtarzających się zmian liczby kopii w etiologii izolowanych talipes equinovarus, sugerują one rolę genów zaangażowanych we wczesne embrionalne w niektórych rodzinach, które można teraz przetestować metodami sekwencjonowania na dużą skalę. metody sekwencjonowania. --- CEL: Różnicowanie komórek mięśni gładkich (SMC) jest krytycznym procesem podczas i rozwoju układu sercowo-naczyniowego, ale leżący u jego podstaw mechanizm molekularny pozostaje niejasny. METODY I WYNIKI: Tutaj wykazaliśmy, że homolog białka chromobox 3 (Cbx3) ma kluczowe znaczenie dla różnicowania SMC z komórek macierzystych i że chromodomena i domena chromoshadow Cbx3 są odpowiedzialne za różnicowanie SMC indukowane przez Cbx3. różnicowanie SMC. Ponadto zidentyfikowaliśmy, że 4 aminokwasy (165 do 168) w domenie chromoshadow Cbx3 są kluczowymi elementami interakcji Cbx3 z Dia-1 i indukowanego przez Cbx3 różnicowania SMC. Mechanistycznie stwierdziliśmy, że Cbx3 pośredniczy w różnicowaniu SMC poprzez modulowanie czynnika odpowiedzi na surowicę (SRF) do promotorów genów SMC, w których interakcja między Cbx3 i Dia-1/SRF odgrywa kluczową rolę w tym procesie. Co więcej, nasze badanie in vivo wykazało, że misexpresja Cbx3 w komórkach grzebienia nerwowego zarodków pisklęcia zarodków spowodowała śmierć zarodków piskląt na wczesnych etapach z powodu nieprawidłowego rozwoju tętnic łuku gałęziowego. WNIOSKI: Nasze odkrycia sugerują, że interakcja między Cbx3 i Dia-1/SRF jest niezbędna do różnicowania SMC z komórek macierzystych i rozwoju funkcjonalnego układu sercowo-naczyniowego. rozwoju funkcjonalnego układu sercowo-naczyniowego. --- Osiem białek Cbx ssaków to białka zawierające chromodomeny, zaangażowane w w regulację heterochromatyny, ekspresji genów i programów rozwojowych. Są one ewolucyjnie spokrewnione z białkami Drosophila HP1 (dHP1) i Pc (dPc) białkami, które są kluczowymi składnikami kompleksów związanych z chromatyną, zdolnych do rozpoznawania represyjnych znaczników, takich jak trimetylowane Lys-9 i Lys-27, odpowiednio na histonie H3. Jednak specyficzność wiązania i funkcja ludzkich homologów, Cbx1-8, pozostają niejasne. W tym celu zastosowaliśmy badania strukturalne, podejścia biofizyczne i mutagenne, aby scharakteryzować molekularne determinanty sekwencji kontekstowego wiązania metylozyny z ludzkimi białkami Cbx1-8. Chociaż wszystkie trzy ludzkie homologi HP1 (Cbx1, -3, -5) replikują cechy strukturalne i wiążące ich odpowiedników dHP. cechy swoich odpowiedników dHP, pięć homologów Pc (Cbx2, -4, -6, -7, -8) wiąże się z niższym powinowactwem do peptydów H3K9me3 lub H3K27me3 i nie jest w stanie rozróżnić tych dwóch znaczników. Dodatkowo, tablice permutacji peptydów ujawniły większą tolerancję sekwencji w rodzinie Pc i sugerują alternatywne sekwencje niehistonowe jako potencjalne cele wiązania dla tej klasy chromodomen. Nasze struktury wyjaśniają rozbieżność wiązania peptydów peptydów w podrodzinie Pc i podkreślają wcześniej nierozpoznane cechy chromodomeny, które wpływają na wiązanie i specyficzność.
W których białkach obecna jest chromodomena?
Chromodomena (chromatin organizer modifier domain) jest wysoce konserwatywnym motywem o długości 40-50 aminokwasów, obecnym w szerokiej gamie białek zwierzęcych i roślinnych zaangażowanych w organizację chromatyny. Białka zawierające chromodomeny można sklasyfikować w rodziny oparte w szczególności na obecności innych typów domen. Chromodomena jest obecna w: białkach heterochromatyny HP1 alfa i HP1 beta, chromointgrazach (np. integraza Tf1), białka wiążące DNA helikazy chromodomenowej (CHD) i CHD 1-podobne (CHD1L), CReMM (mezenchymalny modulator związany z chromatyną), metylotransferaza DNA 3 (cmt3), chromointegraza LTR-retrotranspozonów, białka grupy Polycomb (PcG), mysie homologi Polycomb (Cbx2, Cbx4, Cbx6, Cbx7, Cbx8), rodzina białek chromodomeny Y chromosomu (CDY) i białko podobne do CDY (CDYL), acetylotransferazy histonów TgMYST-A i -B, MRG-1 i -15 (MORF4-Related Gene na chromosomie 15), translokaza ADP/ATP 1, MPP8, MSL3, NlMof, Chp1, Chriz, dMi-2, Corto, cpSRP43, KISMET, PICKLE (PKL), ScoHET1 i ScoHET2.
322
Toxoplasma gondii została odkryta przez naukowców pracujących w Afryce Północnej i Brazylii około 100 lat temu. Brazylii około 100 lat temu. Od tego czasu stwierdzono, że pasożyt ten jest w stanie zarażać wszystkie zwierzęta stałocieplne, w tym ludzi, co czyni go jednym z najbardziej skutecznych organizmów pasożytniczych na świecie. organizmów pasożytniczych na całym świecie. Potencjał chorobotwórczy T. gondii został rozpoznany w latach dwudziestych i trzydziestych XX wieku, u wrodzonych zakażonych dzieci z klasyczną triadą objawów, a mianowicie wodogłowiem, zapalenie siatkówki i naczyniówki oraz zapalenie mózgu. Ponadto, mniej więcej w tym samym czasie pasożyty T. gondii były związane z ciężkim zapaleniem wewnątrzgałkowym. W latach W latach 80-tych T. gondii stał się główną przyczyną zgonów pacjentów z zespołem nabytego niedoboru odporności. zespołem nabytego niedoboru odporności, ilustrując znaczenie układu odpornościowego w kontrolowaniu infekcji T. gondii. układu odpornościowego w kontrolowaniu zakażenia T. gondii. T. gondii zostało zgłoszone jako główna przyczyna aborcji u owiec w Nowej Zelandii w latach pięćdziesiątych XX wieku, co zrodziło pytania o potencjalne nowe drogi przenoszenia pasożyta. Odkrycie kota jako jako żywiciela ostatecznego w latach sześćdziesiątych XX wieku było bardzo ważnym odkryciem, ponieważ pomogło uzupełnić nasze zrozumienie cyklu życiowego pasożyta, a stadium oocysty T. gondii wydalane z kałem zarażonych kotów okazało się być ważnym źródłem zarażenia dla wielu żywicieli pośrednich. źródłem infekcji dla wielu żywicieli pośrednich i pomogło wyjaśnić infekcje u zwierząt roślinożernych i ludzi. u zwierząt roślinożernych i osób stosujących dietę wegetariańską. Ponadto, to stadium pasożyta było bardzo wytrzymałe i mogło przetrwać w środowisku, w zależności od warunków klimatycznych, nawet przez 12-18 miesięcy. Wiedza na temat cyklu życiowego pasożyta, dróg przenoszenia, grup ryzyka i odpowiedzi immunologicznej żywiciela pomogła w opracowaniu strategii kontroli choroby, zmniejszyć przenoszenie pasożyta i ograniczyć skażenie środowiska.
Wymień objawy triady toksoplazmozy wrodzonej.
Klasyczna triada toksoplazmozy obejmuje wodogłowie, zwapnienie mózgu i zapalenie naczyniówki i siatkówki.
323
Czerniak oka jest rzadkim i odrębnym podtypem czerniaka, który rzadko występuje rodzinnie. rzadko występują rodzinnie. Jednak przypadki czerniaka błony naczyniowej oka (UM) stwierdzono w rodzinach z mieszanymi zespołami nowotworowymi. rodzinach z mieszanymi zespołami nowotworowymi. Tutaj opisujemy kompleksowe poszukiwanie w rodzinie z wieloma przypadkami UM, ale bez agregacji innych diagnoz nowotworowych. agregacji innych diagnoz nowotworowych. Probandem jest kobieta, u której zdiagnozowano UM w wieku 16 lat, u której w ciągu 6 miesięcy wystąpiły przerzuty do wątroby. Zidentyfikowaliśmy również dwóch starszych krewnych ze strony ojca probantki, którzy zmarli z powodu UM. Przeprowadziliśmy sekwencjonowanie egzomu DNA linii zarodkowej od członków rodziny dotkniętej chorobą. Analiza całego egzomu zidentyfikowano nową mutację utraty funkcji w genie BAP1, wcześniej sugerowana jako supresor nowotworu. Mutacja segregowała z fenotypem UM w tej rodzinie i wykryliśmy utratę allelu typu dzikiego w guzie UM, silnie wspierając związek przyczynowy z UM. Badanie przesiewowe mutacji germinalnych BAP1 w rodzinach predysponowanych do UM może być wykorzystane do identyfikacji osób o zwiększonym ryzyku zachorowania. Takie osoby mogą być następnie zostać włączone do programów profilaktycznych i regularnych badań przesiewowych w celu wykrywanie, a tym samym poprawić rokowanie. --- Pojawienie się technologii sekwencjonowania nowej generacji zrewolucjonizowało badanie zmienności genetycznej w ludzkim genomie. Sekwencjonowanie całego genomu stanowi obecnie najbardziej kompleksową strategię wykrywania wariantów w całym genomie, ale jest kosztowne w przypadku dużych rozmiarów próbek, a warianty wykryte w regionach niekodujących regionach niekodujących pozostają w dużej mierze nieinterpretowalne. Natomiast sekwencjonowanie całego eksomu zostało szeroko zastosowane w identyfikacji mutacji linii zarodkowej leżących u podstaw zaburzeń mendlowskich, mutacji somatycznych w różnych nowotworach i mutacji de novo w zaburzeniach neurorozwojowych. w zaburzeniach neurorozwojowych. Ponieważ sekwencjonowanie całego eksomu skupia się na całym zestawie eksonów w genomie (eksomie), wymaga ono dodatkowych etapów wymaga dodatkowych etapów wzbogacania egzomu w porównaniu z sekwencjonowaniem całego genomu. Chociaż dostępność wielu komercyjnych zestawów do wzbogacania egzomu sprawiła, że sekwencjonowanie całego egzomu sekwencjonowanie całego eksomu, zwiększyło to również całkowity koszt. Doprowadziło to doprowadziło do pojawienia się sekwencjonowania transkryptomu (lub RNA) jako potencjalnego alternatywne podejście do wykrywania wariantów w regionach kodujących białka, ponieważ transkryptom danej tkanki reprezentuje quasi-kompletny zestaw transkrybowanych genów (mRNA). transkrybowanych genów (mRNA) i innych niekodujących RNA. Kolejną zaletą tego zaletą tego podejścia jest to, że omija ono potrzebę wzbogacania egzomu. Tutaj omawiamy względne zalety i ograniczenia tych podejść, ponieważ są one stosowane w kontekście wykrywania wariantów w regionach kodujących genów.
Czy sekwencjonowanie egzomu jest skuteczne w wykrywaniu mutacji linii zarodkowej?
Sekwencjonowanie egzomu jest skuteczną, czułą, szybką i stosunkowo tanią metodą wykrywania mutacji linii zarodkowej.
324
Imprinting genomowy to mechanizm, dzięki któremu tylko jedna kopia pary genów ulega ekspresji. a ekspresja ta jest określona przez rodzicielskie pochodzenie kopii. Deregulacja genów wdrukowanych została powiązana z wieloma ludzkimi chorobami. chorób. Katalog genów wdrukowanych zawiera obecnie ponad 200 genów, a szacunki oparte na modelach mysich sugerują, że u ludzi może istnieć ich znacznie więcej. Dlatego ważne jest opracowanie metod identyfikacji takich genów. W W tym komunikacie przedstawiamy parametryczne podejście oparte na modelu do analizy arbitralnej wielkości danych rodowodowych dla imprintingu genomowego. Zmodyfikowaliśmy szeroko zmodyfikowaliśmy powszechnie używany program LINKAGE, aby uwzględnić proponowane przez nas podejście. Ponadto, nasze podejście pozwala na wykorzystanie w analizie rekombinacji specyficznych dla płci, co ma szczególne znaczenie w analizie genomu dla genów wdrukowanych. Porównaliśmy nasze podejście do analizy imprintingu z podejściem zaimplementowanym w programie GENEHUNTER-IMPRINT przy użyciu badań symulacyjnych, a także analizując analizując geny przyczynowe w rodzinach z zespołem Angelmana, o których wiadomo, że są wdrukowane. Analizy te wykazały, że proponowane podejście jest bardzo skuteczne w wykrywaniu genów wdrukowanych w dużych rodowodach. --- Metylacja DNA jest kowalencyjną modyfikacją nukleotydu cytozyny, która jest stabilnie dziedziczona w dinukleotydzie CpG przez komórki somatyczne. stabilnie dziedziczona w dinukleotydzie CpG przez komórki somatyczne, a 70% dinukleotydów CpG w genomie jest metylowanych. Wyjątkiem od tego wzorca metylacji są wyspy CpG, sekwencje bogate w CpG, które są chronione przed metylacją. metylacji i ogólnie uważa się, że są metylowane tylko na nieaktywnym chromosomie X i w nowotworach. chromosomie X i w nowotworach, a także regiony różnie metylowane (DMR) w pobliżu genów imprintowanych. Aby zidentyfikować regiony chromosomalne, które mogą geny wdrukowane, opracowaliśmy strategię izolowania biblioteki normalnie metylowanych wysp CpG. Większość metylowanych wysp CpG reprezentowała rozproszone powtórzenia o wysokiej liczbie kopii. Jednak 62 unikalne klony w bibliotece zostały scharakteryzowane, z których wszystkie były metylowane i bogate w GC, z zawartością GC >50%. Spośród nich 43 klony wykazywały również stosunek CpG(obs)/CpG(exp) >0,6, z czego 30 zostało szczegółowo zbadanych. szczegółowo przebadanych. Te unikalne metylowane wyspy CpG zostały zmapowane do 23 regionów chromosomalnych. regionów chromosomalnych, a 12 było regionami różnie metylowanymi w tkankach uniparentalnych pochodzenia zarodkowego, tj. znamiona hydatidiform (pochodzenie ojcowskie) i kompletne potworniaki jajnika (pochodzenie matczyne). jajnika (pochodzenie matczyne), mimo że wiele z nich było metylowanych w tkankach somatycznych. tkankach somatycznych. Określamy te sekwencje jako gDMR, czyli regiony metylowane w linii zarodkowej. metylowane regiony. Co najmniej dwa gDMR zostały zmapowane w pobliżu genów imprintowanych, HYMA1 i nowego homologa nowy homolog Elongin A i Elongin A2, który nazywamy Elongin A3. Co zaskakujące, 18 z metylowanych wysp CpG było metylowanych w tkankach linii zarodkowej tkankach obojga rodziców, reprezentując wcześniej niescharakteryzowaną klasę normalnie metylowanych wysp CpG w genomie, którą określamy jako podobnie metylowane regiony (SMR). Te SMR, w przeciwieństwie do gDMR, były znacząco związane z lokalizacjami pasm telomerowych (P =.0008), co sugeruje potencjalną rolę SMR w organizacji chromosomów. Co najmniej 10 z metylowanych wysp CpG było średnio w 85% konserwowanych między myszami i ludźmi. Sekwencje te będą stanowić cenny zasób w poszukiwaniu nowych genów wdrukowanych. genów wdrukowanych, do definiowania molekularnych substratów normalnego metylomu, oraz do identyfikacji nowych celów dla tworzenia chromatyny ssaków. --- TŁO: Dysregulacja genów wdrukowanych, które ulegają ekspresji w sposób specyficzny dla rodzica pochodzenia sposób, odgrywa ważną rolę w różnych ludzkich chorobach, takich jak nowotwory i zaburzenia zachowania. Do tej pory jednak mniej niż 100 genów wdrukowanych zostało zidentyfikowanych w ludzkim genomie. Niedawna dostępność technologii o wysokiej przepustowości umożliwia przewidywanie genów imprintowanych na dużą skalę. przewidywanie genów wdrukowanych. Tutaj proponujemy model bayesowski (dsPIG) do przewidywania genów wdrukowanych na podstawie ekspresji allelicznej obserwowanej w danych mRNA-Seq niezależnych tkanek ludzkich. WYNIKI: Nasz model (dsPIG) był w stanie identyfikować geny imprintowane z wysoką czułością i swoistością oraz niskim wskaźnikiem fałszywych odkryć, gdy liczba sekwencjonowanych próbek tkanek była dość duża. sekwencjonowanych próbek tkanek była dość duża, zgodnie z symulacjami. Poprzez zastosowanie dsPIG do danych mRNA-Seq, przewidzieliśmy 94 geny wdrukowane w 20 próbkach móżdżku móżdżku i 57 genów wdrukowanych w 9 różnych próbkach tkanek z oczekiwanym niskim niskim wskaźnikiem fałszywych odkryć. Oceniliśmy również dsPIG przy użyciu wcześniej zweryfikowanych odciśniętych i nieodciśniętych genów. Za pomocą symulacji przeanalizowaliśmy, w jaki sposób niezrównoważona ekspresja alleliczna genów bez imprintingu lub różne częstotliwości alleli podrzędnych wpłynęły na przewidywania dsPIG. Co ciekawe, odkryliśmy, że wśród genów o ekspresji biallelicznej, co najmniej 18 genów wyrażało znacząco więcej transkryptów z jednego allelu niż z drugiego wśród różnych osobników i tkanek. tkanek. WNIOSEK: Wraz z rozpowszechnieniem technologii mRNA-Seq, dsPIG stał się użytecznym narzędziem do analizy ekspresji allelicznej. użytecznym narzędziem do analizy ekspresji allelicznej i przewidywania na dużą skalę genów wdrukowanych. Aby ułatwić korzystanie z niego, utworzyliśmy serwis internetowy, a także udostępniliśmy pakiet pakiet R dla dsPIG pod adresem http://www.shoudanliang.com/dsPIG/. --- Imprinting genomowy jest mechanizmem epigenetycznym, który skutkuje monoalleliczną ekspresją genów ekspresji genów w zależności od rodzica pochodzenia allelu. Chociaż zachowanie imprintingu genomowego wśród gatunków ssaków zostało szeroko dla wielu genów, istnieje coraz więcej dowodów na to, że niektóre geny wymykają się tej ochronie. tej ochronie. Większość znanych genów imprintingowych została zidentyfikowana u myszy i ludzi. i człowieka, a niewiele genów imprintingowych odnotowano u bydła. Analiza porównawcza genomowego imprintingu u różnych gatunków ssaków zapewniłaby potężne narzędzie do wyjaśnienia mechanizmów regulujących unikalną ekspresję genów imprintowanych. W tym badaniu przeanalizowaliśmy imprinting 22 genów u ludzi, myszy i bydła i odkryliśmy, że tylko w 11 z nich imprinting był zachowany u wszystkich trzech gatunków. Ponadto Ponadto przeanalizowaliśmy występowanie elementów sekwencji wysp CpG, zawartość C + G zawartość, powtórzenia tandemowe i elementy retrotranspozycyjne w imprintingu i w genach bydła bez imprintingu (kontrolnych). Stwierdziliśmy, że geny imprintowane mają wyższą zawartość G + C oraz więcej wysp CpG i powtórzeń tandemowych. Krótkie krzyżujące się elementy jądrowe (SINE) były znacznie mniej liczne w imprintowanych genach bydła w porównaniu do genów kontrolnych, co jest zgodne z wcześniejszymi doniesieniami dotyczącymi ludzkich i mysich regionów wdrukowanych. Długie przeplatające się elementy jądrowe (LINE) i długie i długie powtórzenia terminalne (LTR) okazały się być znacząco niedoreprezentowane w geny wdrukowane w porównaniu do genów kontrolnych, w przeciwieństwie do doniesień dotyczących ludzi i myszy. myszy. Istotne znaczenie miało znalezienie wysoce konserwatywnych tandemowych powtórzeń w dziewięciu genach wdrukowanych u wszystkich trzech gatunków. --- Imprinting genomowy charakteryzuje geny z monoalleliczną ekspresją, która jest zależna od rodzicielskiego pochodzenia każdego allelu. Obecnie znanych jest około 150 genów genów imprintingowych u ludzi i myszy, ale mimo poszukiwań obliczeniowych próbowały wyodrębnić wewnętrzne cechy tych genów, aby zidentyfikować nowe. aby zidentyfikować nowe, istniejąca lista jest prawdopodobnie daleka od wyczerpującej. Zastosowaliśmy strategię wysokoprzepustową, odchodząc od klasycznego wykorzystania genotypowania mikromacierzy w celu porównania genotypów mRNA/cDNA z genomowym DNA, aby zidentyfikować nowych genów wykazujących ekspresję monoalleliczną, zaczynając od ludzkiego materiału łożyskowego. łożyskowego. Po przefiltrowaniu danych uzyskaliśmy listę 1,082 domniemanych monoallelicznych SNP zlokalizowanych w ponad stu genach kandydujących. Wśród nich znaleźliśmy znane geny wdrukowane, takie jak IPW, GRB10, INPP5F i ZNF597, które przyczyniają się do walidacji podejścia. Zbadaliśmy również niektórych prawdopodobnych kandydatów z naszej listy i zidentyfikowaliśmy siedem nowych genów imprintowanych, w tym ZFAT, ZFAT-AS1, GLIS3, NTM, MAGI2, ZC3H12C i LIN28B, z których cztery kodują czynniki transkrypcyjne typu zinc finger czynniki transkrypcyjne. Nie są one jednak wdrukowane w łożysko myszy, z wyjątkiem Magi2. Przeanalizowaliśmy bardziej szczegółowo gen ZFAT, który ulega ojcowskiej ekspresji w łożysku (jak ZFAT). wyrażany w łożysku (jako ZFAT-AS1, niekodujący antysensowny RNA), ale bialleliczny w innych tkankach. Białko ZFAT ulega ekspresji w komórkach śródbłonka, jak również w syncytiotrofoblastach. Ekspresja tego genu jest ponadto, w łożyskach z ciąż powikłanych. Dzięki tej pracy zwiększamy o około 10% liczbę znanych genów wdrukowanych u ludzi.
Ile genów jest wdrukowanych w ludzki genom?
Wśród około 70 znanych genów wdrukowanych znajdują się niektóre powodujące zaburzenia wpływające na wzrost, metabolizm i predyspozycje do raka.
325
Produkujący inulinazę szczep Microbulbifer sp., JAM-3301, został wyizolowany z osadu głębinowego osadów głębinowych. Operon inuliny zawierający trzy otwarte ramki odczytu został sklonowany i zsekwencjonowany. Dwa z trzech genów uległy ekspresji. Jednym z produktów była endo-inulinazy, a drugim była β-fruktofuranozydaza. Oba enzymy pracowały razem, aby skutecznie degradować inulinę. --- Inulina wyłania się jako niezwykle rzadkie źródło cukru, ma więcej zdolność słodzenia niż cukier stołowy, ma korzystny wpływ na pacjentów z cukrzycą. Inulinazy produkowane głównie przez mikroorganizmy rozkładają inulinę do fruktozy, która jest formą strawną. fruktozę, która jest formą strawną. Istnieje ponad 58 szczepów mikroorganizmów, które są zaangażowane w produkcję inulinaz. Niniejszy raport bada selektywność inuliny przez inulinazę i jej działanie do produkcji fruktozy poprzez dokowanie molekularne. Zbadaliśmy egzo-inulinazy i endo-inulinazy z Penicillium sp. TN-88(BAC16218) i Penicillium sp. TN-88(BAA19132), odpowiednio z różnym układem aminokwasów w miejscu aktywnym, które wykrywają substrat. Sekwencje białek opisane powyżej zostały przetworzone do modelowania homologii za pomocą modelu szwajcarskiego i dalej zostały zadokowane z 1-ketozą i fruktozo-6-fosforanem jako substratem za pomocą pakietu oprogramowania DOCK6 (dock.compbio.ucsf.edu). Wyniki niniejszych badań reprezentowały, że fruktozo-6-fosforan ((2R,3R,4S) fruktozo-6-fosforan) był miał lepszą interakcję z egzo-inulinazą, wykazując wynik siatki -40.288094 a konserwowany aminokwas Asp-22, Asp 128, Asp 179 i Ser 84 z egzo-inulinazy są zaangażowane w wiązanie. Oprócz tego zaobserwowano również że 1-ketoza ((3S,4R)-ketoza 1-fosforan) nie wykazywała żadnej interakcji z konserwowaną częścią endoinulinazy. konserwowaną częścią endo-inulinazy. --- Inulina jest węglowodanem składającym się z liniowych łańcuchów cząsteczek β-2,1-fruktofuranozy zakończonych resztami glukozy. D-fruktofuranozy zakończonych resztami glukozy poprzez wiązanie typu wiązanie typu sacharozy na końcu redukującym. Topinambur (JA) jest jednym z najbardziej interesujących materiałów wśród najbardziej interesujących materiałów wśród niekonwencjonalnych i odnawialnych surowców, z poziomami inuliny sięgającymi 50-80% suchej masy. Inulina lub materiały bogate w inulinę inulinę mogą być aktywnie hydrolizowane przez inulinazy mikrobiologiczne w celu wytworzenia syropów glukozowo-fruktozowych. i syropów fruktozowych, które mogą być wykorzystywane w bioprocesach. W tym badaniu wyizolowano kilka wyizolowano kilka szczepów drobnoustrojów i oceniono ich zdolność do biosyntezy inulinazy. oceniono. Nowy szczep drożdży Talf1, zidentyfikowany jako Zygosaccharomyces bailii, był najlepszym producentem inulinazy, osiągając 8,67 U/ml aktywności inulinazy, gdy sok sok JA był stosowany jako substrat indukujący. Szczep Z. bailii Talf1 i/lub jego enzymatyczny surowy ekstrakt enzymatyczny surowy ekstrakt były dalej stosowane do produkcji bioetanolu i biodesulfurization (BDS), wykorzystując inulinę i sok JA jako źródło węgla. W skonsolidowanym bioprocesie produkcji etanolu z 200 g/l inuliny, Z. bailii szczep Talf1 był w stanie wyprodukować 67 g/l etanolu. Ta wydajność etanolu została poprawiona w procesie jednoczesnego scukrzania i fermentacji (SSF), z użyciem drożdży etanogennych Saccharomyces cerevisiae CCMI 885 i inulinazy Talf1 inulinazy, osiągając produkcję 78 g/l etanolu. Jednakże, najwyższa etanolu (∼48%) uzyskano w procesie SSF z soku JA (∼130 g/l cukrów fermentowalnych), w którym cukrów fermentowalnych), gdzie S. cerevisiae wyprodukował 63 g/l etanolu. Względnie do testów BDS dibenzotiofenu, szczep Gordonia alkanivorans 1B osiągnął szybkość odsiarczania na poziomie 4,8 μM/h w procesie SSF z wykorzystaniem inulinazy Talf1 i soku JA, podkreślając potencjał JA jako tańszej alternatywy źródło węgla. Wyniki te wykazały wysoki potencjał inulinaz Z. bailii szczepu Talf1 jako wszechstronnego narzędzia do bioprocesów wykorzystujących materiały bogate w inulinę. --- Szczepy należące do gatunku drożdży Kluyveromyces marxianus zostały zostały wyizolowane z bardzo różnych siedlisk, co skutkuje wysoką różnorodnością metaboliczną i znacznym stopniem polimorfizmu różnorodność metaboliczną i znaczny stopień polimorfizmu wewnątrzgatunkowego. W konsekwencji W konsekwencji, kilka różnych zastosowań biotechnologicznych zostało biotechnologicznych: produkcja enzymów (beta-galaktozydazy, beta-glukozydazy, inulinazy i poligalakturonazy, między innymi), białek jednokomórkowych białek jednokomórkowych, związków aromatycznych i etanolu (w tym wysokotemperaturowe i symultaniczne procesy scukrzania-fermentacji); redukcja zawartości laktozy w produktach spożywczych; produkcja bioskładników z sera serów; bioremediacja; jako środek antycholesterolemiczny; oraz jako gospodarz do produkcji białek heterologicznych. heterologicznej produkcji białek. W porównaniu do swojego kongenera i organizmu modelowego, Kluyveromyces lactis, zgromadzona wiedza na temat K. marxianus jest znacznie mniejsza i rozproszona na wiele różnych szczepów. Chociaż nie ma publicznie sekwencji genomu dla tego gatunku, 20% genomu szczepu CBS 712 zostało losowo zsekwencjonowane (Llore (Llorente et al. w FEBS Lett 487:71-75, 2000). Pomimo Pomimo tych faktów, K. marxianus może przewidywać wielką przyszłość biotechnologiczną ze względu na niektóre z jego cech, takie jak szerokie spektrum substratów, termotolerancja, wysokie tempo wzrostu i mniejsza tendencja do fermentacji pod wpływem nadmiaru cukru, w porównaniu do K. lactis. Aby poszerzyć naszą wiedzę na temat biologii tego gatunku biologii tego gatunku i umożliwić przekształcenie potencjalnych zastosowań w praktykę przemysłową. w praktyce przemysłowej, bardziej systematyczne podejście, w tym staranny wybór (a) szczepów referencyjnych przez społeczność naukową, z pewnością miałoby wielką wartość. wartość. --- Egzoinulinaza (fruktohydrolaza beta-d-fruktanu, EC 3.2.1.80) wydzielana przez Aspergillus terreus CCT4083 uzyskano przy użyciu wytłoków z trzciny cukrowej, pozostałości trzciny cukrowej, pozostałości rolno-przemysłowej, jako źródła węgla. Został on następnie oczyszczony z supernatantu w szybkiej procedurze. Enzym wykazywał 57 kDa na SDS-PAGE i 56 kDa w chromatografii filtracji żelowej. Inulina była hydrolizowana przez oczyszczony enzym, dając d-fruktozę jako główny produkt. Enzym ten wykazywał maksymalną aktywność przy pH 4,0 i 60 stopniach C i utrzymywał ponad 90 i 75% swojej pierwotnej aktywności odpowiednio w 40 i 50 stopniach C, po 3,5 godz. preinkubacji. Wartości K(M) dla inuliny, sacharozy i rafinozy wynosiły odpowiednio 11, 4,20, i 27,89 mM, a d-fruktoza była konkurencyjnym inhibitorem (K(i) = 47,55 mM). Energie aktywacji dla sacharozy, rafinozy i inuliny wynosiły odpowiednio 10,4, odpowiednio 5,61 i 4,44 kcal/mol. Charakterystyka egzoinulinazy A. terreus zostały porównane z inulinazami wyizolowanymi z innych organizmów. Cechy egzoinulinazy charakteryzowały się szczególnie dobrą termostabilnością i zdolność do produkcji czystej d-fruktozy, co sugeruje jej zastosowanie do produkcji syropu wysokofruktozowego. syropu wysokofruktozowego. --- Trzydzieści gatunków grzybów hodowanych na ekstrakcie z korzenia Cichorium intybus L. jako jedynym źródle węgla jako jedynym źródle węgla, zostało przebadanych pod kątem produkcji egzo-inulinazy. The termofil Thielavia terrestris NRRL 8126 i mezofil Aspergillus foetidus NRRL 337 dały najwyższe poziomy produkcji inulinazy I i II w temperaturze odpowiednio 50 i 24 ºC. odpowiednio. Ekstrakt drożdżowy i pepton były najlepszymi źródłami azotu dla najwyższej produkcji inulinazy I i II odpowiednio po pięciu i siedmiu dniach inkubacji. odpowiednio. Obie inulinazy I i II zostały oczyszczone do jednorodności przez filtrację żelową i chromatografię jonowymienną z odpowiednio 66,0 i 42,0-krotnym oczyszczania odpowiednio. Optymalne temperatury oczyszczonych inulinaz I i II wynosiły odpowiednio 75 i 50 ºC. Inulinaza I była bardziej termostabilna niż niż druga. Stwierdzono, że optymalne pH dla aktywności wynosi 4,5 i 5,5 odpowiednio dla inulinazy I i II. Stosunkowo niższa stała Michaelisa-Menten (2,15 mg/ml) i wyższa maksymalna prędkość początkowa (115 µmol/min/mg białka) dla inulinazy I na inulinie wykazały większe powinowactwo egzoinulinazy do substratu do substratu inuliny. Odkrycia te są istotne dla jej potencjalnego zastosowania w przemyśle. Masę cząsteczkową inulinazy I i II oszacowano odpowiednio na 72 i 78 kDa odpowiednio przez dodecylosiarczan sodu-żel poliakryloamidowy elektroforezy. --- Oceniono różne źródła węgla do produkcji inulinazy przez drożdże, Kluyveromyces marxianus MTCC 3995. Najwyższą aktywność inulinazy zaobserwowano w przypadku Ekstrakt z dalii (25,3 nkat mL(-1)) jako źródło węgla. Aktywność enzymu była 1,4 krotnie wyższa niż obserwowana w podłożach zawierających czystą inulinę z cykorii (17,8 nkat mL(-1)). Drożdże wykazywały dobry wzrost na prostej pożywce zawierającej ekstrakt z dalii (20% w / v) i ekstrakt drożdżowy (2% w / v) jako źródło węgla i azotu odpowiednio w ciągu 96 godzin w temperaturze 28°C i 120 obr. Najniższą wydajność inulinazy (4,8 nkat mL(-1)) zaobserwowano w podłożu zawierającym glukozę jako źródło C. Chociaż zróżnicowane poziomy inulinazy zaobserwowano na różnych źródłach C, Inulinase: Sucrase (I/S) były podobne. Spośród różnych testowanych źródeł białka ekstrakt drożdżowy okazał się najlepszym źródłem, a następnie ekstrakt wołowy (17,9 nkat mL(-1)) i pepton (13,8 nkat mL(-1)). Enzym był optymalnie aktywny przy pH (4,0) i temperaturze 50°C. Analiza TLC produktu końcowego wykazała, że inulinazy hydrolizowały inulinę wyłącznie do fruktozy. inulinę wyłącznie do fruktozy. Wyniki sugerują, że ekstrakt z dalii indukował syntezę egzoinulinazy w Kluyveromyces marxianus i może być wykorzystany jako potencjalny substrat do produkcji inulinazy. --- Niniejsza praca koncentruje się na syntezie fruktooligosacharydów (FOS) z sacharozy i inuliny, przy użyciu wolnej, immobilizowanej i poddanej wstępnej obróbce immobilizowanej inulinazy z Kluyveromyces marxianus NRRL Y 7571 i Aspergillus niger w układzie wodno-organicznym. w układzie wodno-organicznym. Początkowo badano wpływ obróbki wstępnej przy użyciu czterech różnych gazów różnych gazów, propanu, n-butanu, CO(2) i skroplonego gazu ropopochodnego (LPG), na produkcję FOS. w kierunku produkcji FOS i najlepsze wyniki uzyskano, gdy oba enzymy enzymy zostały wcześniej poddane działaniu LPG. Najlepszą wydajność reakcji uzyskano gdy immobilizowane enzymy były traktowane LPG. Biorąc pod uwagę syntezę FOS przy użyciu enzymu z A. niger, uzyskano 26,62% GF2 (kestoza), 30,62% GF3 (nystoza) i 8,47% GF4 (fruktozylo-nystoza) uzyskano stosując sacharozę jako substrat. jako substratu. Stosując inulinazy z K. marxianus NRRL Y 7571, 11,89% GF2 i 20,83% GF3, stosując inulinę jako substrat. Jednakże, obiecujące inulinazy z A. niger (77,19% GF2; 14,03% GF3). GF2; 14,03% GF3 i 0,07% GF4) przy użyciu inuliny jako substratu. --- Komercyjna inulinazy z Aspergillus niger została unieruchomiona w montmorylonicie a następnie poddano działaniu propanu i skroplonego gazu ropopochodnego (LPG) pod ciśnieniem. Po pierwsze, wpływ ciśnienia w układzie, czasu ekspozycji i szybkości obniżania ciśnienia przy użyciu propanu i LPG na aktywność enzymatyczną oceniano za pomocą centralny złożony projekt 2³. Aktywności resztkowe wynoszące 145,1 i 148,5% zostały zaobserwowano dla LPG (30 barów, 6 godzin i szybkość obniżania ciśnienia 20 barów min-¹) i propan (270 barów, 1 h i szybkość obniżania ciśnienia 100 barów min-¹), odpowiednio. Katalizatory poddane obróbce w tych warunkach w obu cieczach zostały następnie do produkcji fruktooligosacharydów (FOS) przy użyciu sacharozy i inuliny jako substratów w układach wodnych i organicznych. Głównym celem tego etapu była ocena wydajności i produktywności FOS, przy użyciu alternatyw dla aktywności enzymów za pomocą płynów pod ciśnieniem, a także przy użyciu tanich nośników do immobilizacji enzymów, mając na celu uzyskanie stabilnego biokatalizatora do wykorzystania w reakcjach syntezy. do wykorzystania w reakcjach syntezy. Uzyskano wydajność 18% przy użyciu sacharozy jako substratu jako substratu w środowisku wodnym, pokazując potencjał tej procedury, a tym samym sugerując dalszy etap optymalizacji w celu zwiększenia wydajności procesu. --- Fruktany zostały wyekstrahowane z soku Agave salmiana, scharakteryzowane i poddane procesowi hydrolizy przy użyciu komercyjnego preparatu inulinazy działającego swobodnie. Aby porównać wydajność preparatu enzymatycznego, partię eksperymentów przeprowadzono również z inuliną z cykorii (odniesienie). Hydrolizę prowadzono przez 6 h w dwóch temperaturach (50, 60 °C) i dwóch stężeniach substratu (40, 60 mg/ml). Proces hydrolizy monitorowano poprzez pomiar uwolnionych cukrów i i pozostałości substratu metodą HPLC. Opracowano model matematyczny opisujący kinetykę kinetykę degradacji substratu, jak również produkcję fruktozy. ocenę hydrolizy. Stwierdzono, że na kinetykę istotnie wpływały temperatura, stężenie substratu i rodzaj substratu (P < 0,01). Zakres stopień hydrolizy substratu wahał się od 82 do 99%. Produkt hydrolizy był składał się głównie z fruktozy, uzyskując od 77 do 96,4% całkowitej ilości cukrów redukujących. cukrów redukujących. --- Nowa zewnątrzkomórkowa egzoinulinaza została oczyszczona i scharakteryzowana z nowego szczepu drożdży KRF1(T). KRF1(T), a gen kodujący enzym został pomyślnie sklonowany. Enzym był stabilny przy niskim pH między 3,0 a 6,5. Wartości K (m) i V (max) oczyszczonego enzymu dla inuliny wynosiły odpowiednio 2,3 mg/ml i 4,8 mg/min, odpowiednio. Optymalna temperatura inulinazy wynosiła 50 ° C, a enzym enzym zachowywał 78% aktywności w 60 °C przez 2 h. Inulinazy wykazywały identyczność sekwencji aminokwasów na poziomie 58% z najbliższym enzymem. identyczność sekwencji aminokwasowej 58% z jej najbliższym homologiem w Meyerozyma (Pichia) guilliermondii. W strukturze drugorzędowej, domena G (VMEVH) enzymu zawierała trzy unikalne reszty (V, M i H). W porównaniu z wcześniej opisanymi inulinazy, enzym ze szczepu KRF1(T) wykazywał silną odporność na kwasy, znaczną termostabilność i wysokie powinowactwo do substratu inuliny. Na podstawie analizę sekwencji domeny 26S rDNA D1/D2 i charakterystykę fenotypową, stwierdzono, że szczep drożdży KRF1(T) reprezentuje nowy anamorficzny, ascomycetyczny gatunek drożdży. gatunek drożdży. Podano pełny opis gatunku i nazwę Candida kutaonensis sp. nov (typ szczepu = KRF1(T) = AS 2.4027(T) = CBS 11388(T)). --- Wyizolowano nowy termofilny szczep produkujący inulinę, który optymalnie rośnie w temperaturze 60 C, został wyizolowany z próbek gleby z pożywką zawierającą inulinę jako jako jedyne źródło węgla. Został on zidentyfikowany jako Bacillus smithii poprzez analizę 16s rDNA. Maksymalna wydajność inulinazy wynosząca 135,2 IU/ml została osiągnięta przy pH 7,0, zawierającej inulinę 2,0%, (NH(4))H(2)PO(4) 0,5%, ekstrakt drożdżowy 0,5%, w temperaturze 50 st. C 200 rpm wytrząsarce przez 72-godzinną inkubację. Oczyszczona inulinazy z ekstraktu zewnątrzkomórkowego B. smithii T7 wykazuje aktywność endoinulinolityczną. Optymalne pH optymalne pH dla tej endoinulinazy wynosi 4,5 i jest stabilne w zakresie pH 4,0-8,0. Optymalna optymalna temperatura dla aktywności enzymu wynosiła 70 stopni C, okres półtrwania endoinulinazy wynosi 9 godzin i 2,5 godziny odpowiednio w 70 stopniach C i 80 stopniach C. Porównywalnie niższa stała Michaelisa-Menten (4,17 mM) i wyższa maksymalna prędkość reakcji (833 I (833 IU/mg białka) świadczą o większym powinowactwie endoinulinazy do substratu inuliny. powinowactwo do substratu inuliny. Odkrycia te są istotne dla jej potencjalnego zastosowania przemysłowego. --- Około 1 miliona ton roślin Agave tequilana jest przetwarzanych rocznie przez meksykański przemysł Meksykański przemysł tequili generuje ogromne ilości odpadów rolniczych. Celem Celem tego badania było zbadanie potencjalnego wykorzystania odpadów Agave tequilana jako substratu do produkcji enzymów o znaczeniu komercyjnym. Dwa szczepy Aspergillus niger (CH-A-2010 i CH-A-2016), wyizolowane z pól agawy, zostały rosły i rozmnażały się w kulturach zanurzonych przy użyciu odpadów Agave tequilana jako substratu. jako podłoża. Izolaty wykazywały jednoczesną zewnątrzkomórkową inulinazę, ksylanazę, aktywność pektynazy i celulazy. Aspergillus CH-A-2010 wykazał najwyższą aktywność aktywność inulinazy (1,48 U/ml), podczas gdy Aspergillus niger CH-A-2016 wytwarzał najwyższą aktywność ksylanazy (1,52 U/ml) i endo-pektynazy (2,7 U/ml). aktywności. W obu przypadkach produkcja aktywności enzymów była znacząco wyższa na odpadach Agave tequilana niż obserwowana na skórce cytryny i specyficznych polimerowych węglowodanów. Hydroliza enzymatyczna surowych łodyg i liści A. tequilana przez enzymy wydzielane przez liści przez enzymy wydzielane przez izolaty dała maksymalne stężenia cukrów redukujących odpowiednio 28,2 g/l i 9,9 g/l. Podsumowując, odpady Agave tequilana mogą być wykorzystywane jako substrat do produkcji ważnych enzymów biotechnologicznych. enzymów biotechnologicznych.
Co jest substratem enzymu mikrobiologicznego inulinazy?
Inulinaza działa na połączenia beta-(2,1)-D-fruktozydu w inulinie uwalniając D-fruktozę.
326
Przewlekłe nowotwory mieloproliferacyjne (MPN) i zespoły mielodysplastyczne (MDS) mają nieodłączną tendencję do progresji do ostrej białaczki szpikowej (AML). Wykorzystując mikromacierzy SNP o wysokiej rozdzielczości, przebadaliśmy łącznie 517 pacjentów z MPN i MDS w różnych stadiach choroby, w tym 77 przypadków AML z wcześniejszą historią MPN (N = 46) lub MDS (N = 31). Wykryto częste delecje chromosomalne o zmiennej wielkości umożliwiając mapowanie domniemanych genów supresorowych nowotworów zaangażowanych w proces transformacji białaczkowej. proces transformacji białaczkowej. Wykryliśmy częste delecje na krótkim ramieniu ramieniu chromosomu 6 (del6p). Wspólny usunięty region na 6p mapował się do regionu 1.1-Mb i zawierał tylko gen JARID2 - członka kompleksu represyjnego polycomb 2 (PRC2). kompleksu represyjnego polycomb 2 (PRC2). Kiedy porównaliśmy częstotliwość del6p między przewlekłą i fazą białaczkową, zaobserwowaliśmy silny związek del6p z transformacją białaczkową transformacją białaczkową (P = 0,0033). Następnie analiza profili delecji innych członków innych członków PRC2 ujawniła częste utraty genów, takich jak EZH2, AEBP2 i SUZ12; jednak delecje ukierunkowane na te geny były duże. Zidentyfikowaliśmy również zidentyfikowaliśmy również dwóch pacjentów z homozygotycznymi utratami JARID2 i AEBP2. Zaobserwowaliśmy częstą kodelecję AEBP2 i ETV6, a także SUZ12 i NF1. Wykorzystując sekwencjonowanie 40 pacjentów zidentyfikowaliśmy tylko jedną mutację somatyczną w kompleksie PRC2. mutację somatyczną w SUZ12, członku kompleksu PRC2. Ponieważ częstotliwość mutacji punktowych w członkach PRC2 okazała się niska, delecje były głównym typem zmian ukierunkowane na członków kompleksu PRC2. Nasze badanie sugeruje istotną rolę kompleksu PRC2 w transformacji białaczkowej przewlekłych chorób szpikowych. --- Nadekspresja białka grupy polycomb enhancer of zeste homologue 2 (EZH2) została stwierdzona w wielu nowotworach złośliwych, w tym w raku prostaty. (EZH2) stwierdzono w kilku nowotworach złośliwych, w tym w raku prostaty, z agresywnym fenotypem. agresywnym fenotypem. Amplifikacja genu została wcześniej w kilku nowotworach złośliwych, ale nie w raku prostaty. Naszym celem była ocena liczby kopii genu i zmian ekspresji EZH2 w raku prostaty. raka prostaty. Liczba kopii EZH2 w liniach komórkowych (LNCaP, DU145, PC-3, 22Rv1), ksenograftach (n = 10) i guzach klinicznych (n = 191) badano za pomocą fluorescencji w hybrydyzacji in situ. Wszystkie linie komórkowe wykazywały wzrost EZH2. Osiem z dziesięciu ksenograftów wykazało zwiększoną liczbę kopii genu, w tym jeden przypadek wysoki poziom amplifikacji (>lub=5 kopii genu i stosunek EZH2/centromer >lub=2). >lub=2). 34/125 (27%) nieleczonych raków prostaty wykazywało zwiększoną liczbę kopii, ale tylko jeden przypadek ale tylko jeden przypadek amplifikacji niskiego poziomu (> lub = 5 kopii genu i stosunek EZH2/centromer <2), podczas gdy połowa (25/46) raków opornych na hormonoterapię wykazywała zwiększoną liczbę kopii. wykazała zwiększoną liczbę kopii, w tym siedem przypadków amplifikacji niskiego poziomu i trzy przypadki amplifikacji amplifikacji i trzy przypadki amplifikacji wysokiego poziomu (P < 0,0001). Ekspresja EZH2 była znacząco (P = 0,0009) wyższa w raku prostaty opornym na hormony raka prostaty w porównaniu z łagodnym rozrostem gruczołu krokowego lub nieleczonym rakiem raka, zgodnie z ilościowym testem RT-PCR w czasie rzeczywistym. Stwierdzono również ekspresję białka EZH2 była wyższa w guzach opornych na hormony niż w guzach niż w guzach nieleczonych hormonalnie za pomocą immunohistochemii. Amplifikacja genu EZH2 była znacząco (P < 0,05) związana ze zwiększoną ekspresją białka EZH2. Dane Dane pokazują, że amplifikacja genu EZH2 jest rzadka we wczesnym raku prostaty, podczas gdy część guzów w późnym stadium zawiera amplifikację genu prowadzącą do nadekspresji białka EZH2. do nadekspresji genu, co wskazuje na znaczenie EZH2 w progresji raka prostaty. progresji raka prostaty. --- Pierwotna mikrocefalia (PM) jest zaburzeniem rozwojowym wczesnych neuroprogenitorów które powoduje zmniejszenie masy mózgu, zwłaszcza kory mózgowej. Aby uzyskać nowy wgląd w patogenezę PM, opisujemy rodzinę spokrewnioną w linii prostej z nowym wariantem genetycznym odpowiedzialnym za chorobę. Przeprowadziliśmy mapowanie autozygotyczności, a następnie sekwencjonowanie egzomu w celu wykrycia przyczynowego wariantu genetycznego. wariant genetyczny. Przeprowadzono kilka testów funkcjonalnych w komórkach wyrażających dziki lub zmutowany gen. w celu zrozumienia patogenezy zidentyfikowanej mutacji. Zidentyfikowaliśmy nową mutację w PHC1, ludzkim ortologu Drosophila polihomeotycznego członka grupy polycomb (PcG), która znacząco zmniejsza ekspresję białka PHC1 białka, zwiększa poziom białka Geminin i znacznie znosi zdolność do ubikwitynacji białka PcG. zdolność do ubikwitynacji histonu H2A w komórkach pacjenta. Zubożenie PHC1 w komórkach kontrolnych podobnie zwiększa ekspresję Gemininy i zmniejsza ubikwitynację histonu H2A ubikwitynację. Defekt ubikwitynacji i akumulacja Gemininy z w cyklu komórkowym są ratowane przez nadekspresję PHC1 w komórkach pacjenta. komórkach pacjenta. Chociaż pacjenci z mutacją PHC1 wykazują PM bez jawnej progresji choroby. progresji choroby, komórki pacjenta wykazują również nieprawidłową naprawę uszkodzeń DNA, co jest niwelowane przez nadekspresję PHC1. Odkrycia te ujawniają kilka defektów komórkowych w komórkach niosących mutację PHC1 i podkreślają rolę przebudowy chromatyny w patogenezie PM. w patogenezie PM. --- Zderegulowana ekspresja HOX, poprzez translokacje chromosomalne i rearanżacje białaczki szpikowo-limfoidalnej (MLL) (MLL), jest przyczyną niektórych rodzajów białaczki. Używając odwrotnej transkrypcji-PCR w czasie rzeczywistym, zbadaliśmy ekspresję 43 klastrów HOX, polycomb, MLL i FLT3 w 119 nowo zdiagnozowanych ostrych białaczkach szpikowych u dorosłych (AML). białaczek szpikowych (AML) wybranych ze wszystkich głównych grup cytogenetycznych. Obniżona ekspresja HOX była stałą cechą korzystnych AML, a wśród tych przypadków, inv(16) miały odrębny profil ekspresji. Używając 17-genowego predyktora w 44 dodatkowych próbkach, zaobserwowaliśmy 94,7% swoistość dla klasyfikacji korzystnych vs pośrednie/niekorzystne grupy cytogenetyczne. Wśród innych AML, nadekspresja HOX była związana z mutacjami nukleofosminy (NPM), a my również zidentyfikowaliśmy również fenotypowo podobny podzbiór z wt-NPM. W wielu niekorzystnych i i innych pośrednich cytogenetycznych AML, poziomy HOX przypominały te w normalnych komórkach CD34+ komórki, z wyjątkiem tego, że jednorodność charakterystyczna dla normalnych próbek nie była nie występowała. Zaobserwowaliśmy również, że poziomy HOXA9 były istotnie odwrotnie skorelowane z przeżyciem i że BMI-1 ulegał nadekspresji w przypadkach z rearanżacją 11q23 sugerując, że supresja p19(ARF) może być zaangażowana w białaczkę białaczce związanej z MLL. Wyniki te podkreślają ścisły związek między HOX a niektórymi postaciami AML i podkreślają konieczność określenia, czy różnice te odgrywają rolę w procesie chorobowym. --- Mięsaki zrębu endometrium (ESS) stanowią <10% wszystkich mięsaków macicy. Dane cytogenetyczne dotyczące tego typu nowotworu są ograniczone do 32 przypadków, a kariotypy są często złożone. są często złożone, niemniej jednak wzór rearanżacji jest wyraźnie nielosowy, ze szczególnie częstym zaangażowaniem ramion chromosomowych 6p i 7p. Niedawno wykryto specyficzną translokację t(7;17)(p15;q21) prowadzącą do fuzji dwóch genów palców cynkowych, położonych obok siebie. genów palca cynkowego, zestawionych z innym palcem cynkowym (JAZF1) i połączonych z genem JAZF1 (JJAZ1), została opisana w podgrupie ESS. Przedstawiamy trzy ESS, których kariotypy były pozbawione specyficznego dla choroby t(7;17), ale zamiast tego wykazywały rearanżację pasma chromosomalnego 6p21, dwukrotnie jako niezrównoważony t(6p;7p) i raz jako trójstronna translokacja 6;10;10. Wszystkie trzy guzy wykazywały specyficzną rearanżację genu białka palca PHD 1 (PHF1), zlokalizowanego w chromosomie chromosomalnym 6p21. W dwóch guzach z t(6;7), PHF1 został zrekombinowany z genem JAZF1 z 7p15, prowadząc do powstania genu fuzyjnego JAZF1/PHF1. Trzeci guz wykazał t(6p;10q;10p) jako jedyną nieprawidłowość kariotypową, prowadzącą do fuzji PHF1 z innym partnerem, genem enhancer of polycomb (EPC1) z pozycji 10p11; EPC1 nie był dotychczas związany z nowotworami. Gen PHF1 koduje białko z dwoma motywami palca cynkowego, którego udział w nowotworzeniu i/lub progresji nowotworu nie został wcześniej opisany, ale jego rearanżacja wyraźnie definiuje nową podgrupę patogenetyczną ESS. --- Niestabilność chromosomalna (CIN) jest powszechnie uważana za cechę charakterystyczną raka, ale jej w nowotworowych komórkach macierzystych (CSC) i progresji nowotworu złośliwego pozostają niepewne. pozostaje niepewna. BMI1 jest członkiem grupy białek modyfikujących chromatynę Polycomb która jest niezbędna do samoodnowy komórek macierzystych. W ludzkich nowotworach nadekspresja BMI1 napędza właściwości podobne do macierzystych związane z indukcją przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT), które sprzyja inwazji, przerzutom i złym rokowaniom. złe rokowanie. Tutaj donosimy, że BMI1 pośredniczy w swoich różnorodnych efektach poprzez regulację w górę kinazy mitotycznej Aurora A, która jest kodowana przez gen AURKA. Stwierdzono, że dwa mechanizmy są odpowiedzialne za indukowaną przez BMI1 ekspresję AURKA. Po pierwsze, BMI1 aktywował szlak Akt, tym samym zwiększając ekspresję AURKA poprzez aktywację kompleksu czynników transkrypcyjnych β-katenina/TCF4. Po drugie, BMI1 represjonował miRNA let-7i poprzez mechanizm zależny od kompleksu Polycomb, uwalniając w ten sposób ekspresję AURKA od supresji let-7i. Regulacja AURKA w górę przez BMI1 wywiera kilka efektów, w tym amplifikację centrosomalną i aneuploidię, antyapoptozę i progresję cyklu komórkowego poprzez degradację p53 i EMT poprzez stabilizację Snail. Hamowanie aktywności kinazy Aurora A osłabiało indukowany przez BMI1 wzrost guza in vivo. W próbkach klinicznych raka głowy i i szyi stwierdziliśmy, że koamplifikacja BMI1 i AURKA korelowała z gorszym rokowaniem. gorszym rokowaniem. Łącznie nasze wyniki łączą CSC, EMT i CIN poprzez oś BMI1-AURKA i sugerują terapeutyczne zastosowanie hamowania Aurory A w nowotworach głowy i szyi, w których występuje nadekspresja Aurory A. szyi, w których występuje nadekspresja BMI1. --- Przewlekła białaczka mielomonocytowa (CMML) została ostatnio powiązana z wysoką częstością występowania różnych mutacji w genach, takich jak TET2 lub EZH2, które są związane z w mechanizmy epigenetyczne. Przeprowadziliśmy tablice metylacji DNA w całym genomie i analizę mutacji TET2, IDH1, IDH2, EZH2 i JAK2 w grupie 24 pacjentów z CMML. pacjentów z CMML. 249 genów różniło się metylacją między pacjentami z CMML a grupą kontrolną. Korzystając z analizy ścieżek Ingenuity, zidentyfikowaliśmy w sieci genów skupionej wokół PLC, JNK i ERK, co sugeruje, że te szlaki, których deregulacja te szlaki, których deregulacja została niedawno opisana w CMML, są wpływają mechanizmy epigenetyczne. Mutacje TET2, JAK2 i EZH2 stwierdzono odpowiednio u 15 pacjentów (65%), 4 pacjentów (17%) i 1 pacjenta (4%), podczas gdy nie stwierdzono mutacji mutacji w genach IDH1 i IDH2. Co ciekawe, pacjenci z dzikim typem TET2 grupowali się oddzielnie od pacjentów z mutacjami TET2, wykazywały wyższy stopień hipermetylacji i były związane z kariotypami wyższego ryzyka. kariotypami. Nasze wyniki wskazują na obecność nieprawidłowej metylacji DNA w CMML i identyfikują CMML z mutacją TET2 jako biologicznie odrębny podtyp choroby z odmiennym profilem epigenetycznym. --- Genotypowaliśmy 370 pacjentów z pierwotną mielofibrozą (PMF) i 148 z postpolycythemia vera/postessential thrombocythemia (PPV/PET) MF pod kątem mutacji EZH2. Status mutacji w momencie rozpoznania był skorelowany z parametrami hematologicznymi parametrami hematologicznymi, objawami klinicznymi i wynikiem. Łącznie 25 różnych mutacji EZH2 wykryto u 5,9% pacjentów z PMF, 1,2% pacjentów z PPV-MF i 9,4% pacjentów z PET-MF. Większość z nich stanowiły egzoniczne heterozygotyczne zmiany typu missense. Mutacja EZH2 współistniała z mutacją JAK2V617F lub ASXL1 u 12 z 29 (41,4%) i 6 z 27 (22,2%) ocenianych pacjentów. (22,2%) ocenianych pacjentów; mutacje TET2 i CBL stwierdzono odpowiednio u 2 i 1 pacjentów. Pacjenci z PMF z mutacją EZH2 mieli znacząco wyższą leukocytów, liczbę komórek blastycznych i większe śledziony w momencie rozpoznania, a większość z nich (52,6%) miała z nich (52,6%) znajdowała się w kategorii wysokiego ryzyka International Prognostic Score System (IPSS). Po medianie obserwacji wynoszącej 39 miesięcy, 128 pacjentów (25,9%) zmarło, 81 (63,3%) zmarło, 81 (63,3%) z powodu białaczki. Przeżycie wolne od białaczki (LFS) i całkowite (OS) były znacząco zmniejszone u pacjentów z PMF z mutacją EZH2 (odpowiednio P = .028 i P < .001, odpowiednio); takiego wpływu nie zaobserwowano u pacjentów z PPV/PET-MF, prawdopodobnie ze względu na niską liczbę zmutowanych przypadków. W analizie wieloczynnikowej, przeżycie pacjentów z PMF było przewidywane przez kategorię wysokiego ryzyka IPSS, allel < 25% obciążenie allelem JAK2V617F i status mutacji EZH2. Wnioskujemy, że mutacje EZH2 są niezależnie związane z krótszym przeżyciem u pacjentów z PMF. PMF. --- Niesyndromiczny rozszczep wargi z rozszczepem podniebienia lub bez (CL/P) dotyka ok. 1 na 1000 urodzeń. Badania genetyczne dostarczyły dowodów na rolę kilku genów i loci kandydujących w rozszczepie; jednak często uzyskiwano sprzeczne wyniki i wiele pozostaje do zrobienia. sprzeczne wyniki i wiele pozostaje do zrobienia, aby rozwikłać złożoną genetykę CL/P. genetyki CL/P. W niniejszym badaniu skupiliśmy się na regionie kandydującym w 6p23. w 6p23, regionie, który został uznany za powiązany z CL/P w kilku badaniach w kilku badaniach, próbując znaleźć gen podatności tymczasowo nazwany OFC1. Eksperymenty ekspresji genów w zarodku myszy z pozycyjnymi genami kandydującymi ujawniły, że JARID2 ulegał wysokiej i specyficznej ekspresji w komórkach nabłonka komórek w łączących się półkach podniebiennych. Rodzinne badanie nierównowagi sprzężeń potwierdziło kluczową rolę JARID2 w rozwoju orofacjalnym i silnie wspiera rolę tego genu w etiologii CL/P (test haplotypów wielokrotnych P=6 x 10(-5)). Zrozumienie molekularnej roli JARID2 w rozwoju twarzoczaszki może zaoferować dodatkowe informacje w celu dalszego rozwikłania złożonej genetyki CL/P. --- W tym badaniu wykazaliśmy wysoką częstotliwość spontanicznej białaczki z komórek T γδ (T-ALL) u myszy z bialleliczną delecją enhancer of zeste homolog 2 (Ezh2). Komórki nowotworowe wykazują niewielkie pozostałości trimetylacji H3K27 w porównaniu do z grupą kontrolną. EZH2 jest składnikiem kompleksu białkowego grupy PRC2 Polycomb, który jest związany z metylotransferazami DNA. Korzystając z sekwencjonowania sekwencjonowanie, identyfikujemy zmiany w poziomach ekspresji genów EZH2 i nabytych mutacji w genach związanych z PRC2 (DNMT3A i JARID2) u dorosłych ludzi z T-ALL. T-ALL. Łącznie badania te dokumentują, że deregulacja EZH2 i powiązanych genów genów prowadzi do rozwoju mysiej i prawdopodobnie ludzkiej T-ALL. --- CEL: Podgrupa pacjentów z zespołami mielodysplastycznymi (MDS), którzy są z chorobą niższego ryzyka, zgodnie z definicją Międzynarodowego Systemu Prognostic Scoring System (IPSS) wykazuje bardziej agresywną chorobę i krótsze całkowite niż oczekiwano. Identyfikacja pacjentów z większym niż przewidywane ryzykiem prognostycznym może wpłynąć na wybór terapii i poprawić opiekę nad pacjentami z MDS niższego ryzyka. PACJENCI I METODY: Przeprowadziliśmy niezależną walidację skali prognostycznej MD Anderson MD Anderson Prognostic Scoring System (LR-PSS) w kohorcie 288 pacjentów z MDS o niskim lub średnim ryzyku 1 IPSS i zbadaliśmy próbki szpiku kostnego od tych pacjentów pod kątem mutacji w 22 genach, w tym SF3B1, SRSF2, U2AF1 i DNMT3A. WYNIKI: LR-PSS skutecznie stratyfikował pacjentów z MDS niższego ryzyka do trzech kategorii ryzyka trzy kategorie ryzyka z istotnymi różnicami w całkowitym przeżyciu (20% w kategorii kategorii 1 z medianą 5,19 roku [95% CI, 3,01 do 10,34 roku], 56% w kategorii kategorii 2 z medianą 2,65 roku [95% CI, 2,18 do 3,30 roku] i 25% w kategorii kategorii 3 z medianą 1,11 roku [95% CI, 0,82 do 1,51 roku]), tym samym walidując ten model prognostyczny. Mutacje zidentyfikowano w 71% wszystkich próbek, a mutacje związane ze złym rokowaniem zostały wzbogacone w kategorii w kategorii LR-PSS najwyższego ryzyka. Mutacje EZH2, RUNX1, TP53 i ASXL1 były związane z krótszym całkowitym przeżyciem niezależnie od LR-PSS. Tylko mutacje EZH2 zachowały znaczenie prognostyczne w modelu wieloczynnikowym, który obejmującym LR-PSS i inne mutacje (współczynnik ryzyka, 2,90; 95% CI, 1,85 do 4,52). WNIOSEK: Połączenie LR-PSS i statusu mutacji EZH2 pozwala zidentyfikować 29% pacjentów z pacjentów z MDS niższego ryzyka z gorszym niż oczekiwano rokowaniem. Pacjenci ci pacjenci mogą odnieść korzyści z wcześniejszego rozpoczęcia terapii modyfikującej przebieg choroby. --- Gen BMI1 z grupy Polycomb (PcG) jest wymagany do proliferacji i samoodnowy normalnych i białaczkowych komórek macierzystych. samoodnowy prawidłowych i białaczkowych komórek macierzystych. Nadekspresja onkogenu Bmi1 powoduje transformację nowotworową limfocytów i odgrywa istotną rolę w patogenezie białaczki szpikowej. patogenezie białaczki szpikowej. Inne białko PcG, Ezh2, było zaangażowane w przerzutowych rakach prostaty i piersi, co sugeruje, że aktywacja szlaku PcG jest istotna dla nowotworów nabłonkowych. Czy onkogenna rola aktywacji szlaku BMI1 i aktywacji szlaku PcG może wykraczać poza białaczkę i może wpływać na progresję guzów litych również pozostaje nieznana. Tutaj pokazujemy, że aktywacja szlaku PcG związanego z onkogenem BMI1 odgrywa istotną rolę w przerzutowym raku prostaty. w przerzutowym raku prostaty, łącząc w ten sposób mechanistycznie patogenezę białaczki, samoodnowy komórek macierzystych i przerzutów raka prostaty. Aby scharakteryzować status funkcjonalny szlaku PcG w przerzutowym raku prostaty wykorzystaliśmy zaawansowane technologie obrazowania komórek i całych zwierząt, profilowanie ekspresji genów i białek, stabilne si i profilowanie ekspresji białek, stabilne celowanie w geny siRNA i analizę tkankową analizę mikromacierzy tkankowych (TMA) w odpowiednich warunkach eksperymentalnych i klinicznych. My wykazać, że w wielu eksperymentalnych modelach przerzutowego raka prostaty zarówno geny BMI1, jak i Ezh2 ulegają amplifikacji, a amplifikacja genów jest związana z zwiększoną ekspresją odpowiednich mRNA i białek. Po raz pierwszy dostarczamy obrazy ludzkich komórek prekursorowych przerzutów raka prostaty wyizolowanych z krwi i wykazujących nadekspresję zarówno onkoprotein BMI1, jak i Ezh2. Zgodne z hipotezą aktywacji szlaku PcG, zwiększona ekspresja BMI1 i Ezh2 w przerzutowych komórkach nowotworowych jest związana z podwyższonym poziomem histonów H2AubiK119 i histonów H3metK27. Ilościowa analiza kolokalizacji immunofluorescencyjnej i eksperymenty profilowania ekspresji eksperymenty profilowania ekspresji udokumentowały zwiększoną ekspresję BMI1 i Ezh2 w próbkach klinicznych raka prostaty i wykazały, że wysoki poziom ekspresji BMI1 i Ezh2 są związane ze znacznie zwiększonym prawdopodobieństwem terapii niepowodzenia terapii i nawrotu choroby po radykalnej prostatektomii. Analiza wyciszania genów ujawnia, że aktywacja szlaku PcG jest mechanicznie powiązana z wysoce złośliwym zachowaniem ludzkich komórek raka prostaty i jest niezbędna dla wzrostu in in vivo wzrostu i przerzutów ludzkiego raka prostaty. Wnioskujemy, że wyniki analiz eksperymentalnych i klinicznych wskazują na ważną biologiczną rolę aktywacji szlaku PcG w przerzutowym raku prostaty. Nasza praca sugeruje, że aktywacja szlaku PcG jest powszechnym zdarzeniem onkogennym w patogenezie przerzutowych guzów litych i zapewnia uzasadnienie dla rozwoju małocząsteczkowych inhibitorów szlaku wyciszania chromatyny PcG jako nowej metody terapeutycznej w leczeniu przerzutowego raka prostaty. --- Ostra białaczka limfoblastyczna z komórek T (T-ALL) jest niedojrzałym nowotworem układu krwiotwórczego. nowotworem złośliwym napędzanym głównie przez onkogenną aktywację sygnalizacji NOTCH1. W tym badaniu donosimy o obecności mutacji utraty funkcji i delecji genów EZH2 i SUZ12, które kodują kluczowe składniki kompleksu represyjnego Polycomb kompleksu represyjnego Polycomb 2 (PRC2), w 25% T-ALL. Aby dokładniej zbadać rolę PRC2 w T-ALL, wykorzystaliśmy mysie modele choroby zależne od NOTCH1, a także ludzkie próbki T-ALL i połączyliśmy analizę specyficzną dla locus i globalną analizę zmian epigenetycznych wywołanych przez NOTCH1. zmian epigenetycznych. Badania te wykazały, że aktywacja NOTCH1 specyficznie indukuje utratę represyjnego znacznika trimetylacji Lys27 histonu 3 (H3K27me3) poprzez antagonizowanie aktywności PRC2. Badania te sugerują supresorową rolę supresorową rolę PRC2 w białaczce ludzkiej i sugerują dotychczas nierozpoznane dynamiczną interakcję między onkogenną funkcją NOTCH1 i PRC2 w regulacji ekspresji genów i transformacji komórek. ekspresji genów i transformacji komórek.
Czy mutacje w grupie Polycomb zostały znalezione w ludzkich chorobach?
Tak, różni członkowie rodziny Polycomb zostali zmutowani w chorobach takich jak pierwotna mikrocefalia, niesyndromiczny rozszczep wargi i kilka nowotworów (w tym nowotwory układu krwiotwórczego, rak przełyku, rak głowy i szyi lub rak prostaty). Dokładna odpowiedź: Tak
327
Niedawno zaproponowaliśmy nowy model metabolizmu nowotworów, aby wyjaśnić rolę glikolizy tlenowej i produkcji L-mleczanu w napędzaniu wzrostu guza i przerzutów. przerzutów. W tym modelu komórki nowotworowe wydzielają nadtlenek wodoru (H2O2), inicjując stres oksydacyjny i glikolizę tlenową w zrębie guza. To z kolei z kolei napędza wydzielanie L-mleczanu z fibroblastów związanych z rakiem. Wydzielany L-mleczan następnie napędza oksydacyjny metabolizm mitochondrialny (OXPHOS) w nabłonkowych komórkach rakowych komórkach nowotworowych, działając jako parakrynny onko-metabolit. Wcześniej nazwaliśmy ten typ dwukompartmentowego metabolizmu nowotworu "odwrotnym efektem Warburga". Warburga", ponieważ glikoliza tlenowa zachodzi w fibroblastach zrębu, a nie w komórkach raka nabłonka. nabłonkowych komórkach nowotworowych. Tutaj zastosowaliśmy barwienie immunologiczne MCT4 ludzkich mikromacierzy tkankowych raka piersi (T mikromacierzy tkanek ludzkiego raka piersi (TMA; > 180 potrójnie ujemnych pacjentów), aby bezpośrednio ocenić wartość prognostyczną "odwróconego efektu Warburga". Ekspresja MCT4 jest funkcjonalnym markerem niedotlenienia, stresu oksydacyjnego, glikolizy tlenowej i wypływu L-mleczanu. Co ciekawe, wysokie poziomy zrębu MCT4 (wynik = 2) były szczególnie związane ze zmniejszonym całkowitym przeżyciem (< 18% przeżycia po 10 latach od diagnozy). po diagnozie). W przeciwieństwie do tego, pacjenci z nieobecną stromalną ekspresją MCT4 (wynik = 0), mieli 10-letnie wskaźniki przeżycia wynoszące ~ 97% (wartość p < 10 (-32) ). Wysokie poziomy zrębu MCT4 były ściśle skorelowane z utratą zrębu Cav-1 (p-value < 10 (-14) ), znanym markerem wczesnego nawrotu guza i przerzutów. W rzeczywistości, połączone zastosowanie zrębu Cav-1 i zrębu MCT4 pozwoliło nam bardziej precyzyjnie zidentyfikować pacjentki z potrójnie ujemnym rakiem piersi wysokiego ryzyka, zgodnie z celem celem zindywidualizowanej oceny ryzyka i spersonalizowanego leczenia raka. Jednakże, nabłonkowe barwienie MCT4 nie miało wartości prognostycznej, wskazując, że "konwencjonalny" efekt Warburga nie przewiduje wyników klinicznych. Tak więc "Odwrotny efekt Warburga" lub "pasożytniczy" transfer energii jest kluczowym wyznacznikiem słabej ogólnej przeżywalności pacjentów. Ponieważ MCT4 jest celem dla leków, inhibitory MCT4 powinny zostać opracowane do leczenia agresywnych nowotworów piersi i ewentualnie innych typów nowotworów u ludzi. Podobnie omawiamy, w jaki sposób stromalna MCT4 może być jako biomarker do identyfikacji pacjentów z rakiem wysokiego ryzyka, którzy mogliby prawdopodobnie skorzystać z leczenia lekami zatwierdzonymi przez FDA lub istniejącymi inhibitorami MCT (takimi jak AR-C155858, AR-C117977 i AZD-3965). --- My i inni zidentyfikowaliśmy wcześniej utratę stromalnej kaweoliny-1 (Cav-1) w fibroblastach fibroblastach związanych z rakiem (CAF) jako silny pojedynczy niezależny predyktor nawrotu guza u pacjentki z rakiem piersi, przerzutów, oporności na tamoksyfen i słabych wyników klinicznych. słabe wyniki kliniczne. Nie wiadomo jednak, w jaki sposób utrata zrębu Cav-1 pośredniczy w tych efektach klinicznych. Aby mechanicznie rozwiązać tę kwestię, my wygenerowaliśmy nowy model ksenoprzeszczepu ludzkiego guza. W tym dwuskładnikowym system, nagie myszy są współwstrzykiwane z i) ludzkimi komórkami raka piersi (MDA-MB-231) oraz ii) fibroblastami zrębu (typ dziki (WT) w porównaniu z Cav-1 (-/-) niedobór). Pozwoliło nam to bezpośrednio ocenić skutki niedoboru Cav-1 wyłącznie w przedziale zrębu guza. Tutaj pokazujemy, że fibroblasty zrębowe z niedoborem Cav-1 są wystarczające do promowania zarówno wzrostu guza i angiogenezy, a także do rekrutacji komórek mikronaczyniowych Cav-1 (+). Analiza proteomiczna Analiza fibroblastów zrębowych z niedoborem Cav-1 wskazuje, że komórki te zwiększają ekspresję enzymów glikolitycznych, co jest cechą charakterystyczną tlenowej glikolizy tlenowej (efekt Warburga). Zatem fibroblasty zrębu z niedoborem Cav-1 mogą przyczyniać się do wzrostu guza i angiogenezy, dostarczając bogatych w energię metabolity w sposób parakrynny. Wcześniej nazwaliśmy ten nowy pomysł "odwrotnym efektem Warburga". Bezpośrednim potwierdzeniem tej koncepcji jest leczenie tego ksenograftów inhibitorami glikolizy funkcjonalnie blokuje pozytywne wpływ fibroblastów zrębu pozbawionych Cav-1 na wzrost guza raka piersi. Zatem farmakologicznie indukowane ograniczenie metabolizmu (poprzez leczenie inhibitorami glikolizy) może inhibitorami glikolizy) może być obiecującą nową strategią terapeutyczną dla pacjentek z rakiem piersi pacjentów z rakiem piersi, u których brakuje ekspresji Cav-1. Zidentyfikowaliśmy również stromalną PKM2 i LDH-B jako nowe kandydujące biomarkery dla "Odwrotnego Warburga" lub "Stromal-Epithelial Metabolic Coupling" w ludzkich rakach piersi. raka piersi. --- Autofagia jest wysoce regulowanym szlakiem komórkowym służącym do degradacji długo żyjących białek jak również do usuwania organelli cytoplazmatycznych. Autofagia jest kluczowym czynnikiem do homeostazy komórkowej i metabolizmu. Warburg postawił hipotezę, że wzrost nowotworu jest często związany z odchyleniem zestawu mechanizmów generowania energii do nieutleniającego rozkładu glukozy. To zjawisko komórkowe wydaje się polegać na upośledzeniu oddychania, związanym z dysfunkcją mitochondriów. Dysfunkcja mitochondriów skutkuje przejściem na glikolizę beztlenową. To Niedawno zasugerowano, że nabłonkowe komórki nowotworowe mogą indukować efekt Warburga w sąsiednich fibroblastach zrębu, w których aktywowano autofagię. Ta seria obserwacji doprowadziła do zaproponowania domniemanego odwrotnego efektu Warburga o patofizjologicznym znaczeniu. o znaczeniu patofizjologicznym przynajmniej dla niektórych fenotypów nowotworów. W W tym przeglądzie przedstawiamy proces autofagii i jego regulację oraz jego selektywne szlaki i rolę w metabolizmie komórek nowotworowych. Definiujemy i opisujemy efekt Warburga i nowo zasugerowaną hipotezę "odwrotną". Omawiamy również potencjalną wartość modulowania autofagii za pomocą kilku środków farmakologicznych zdolnych do modyfikowania efektu Warburga. Powiązanie efektu Warburga w komórkach Warburga w komórkach nowotworowych i zrębowych z autofagią związaną z nowotworem może mieć znaczenie dla dalszego rozwoju eksperymentalnych środków terapeutycznych, jak również dla zapobiegania nowotworom. --- Niedawno zaproponowaliśmy nowy mechanizm zrozumienia efektu Warburga w metabolizmie nowotworów. metabolizmie nowotworów. W tym nowym paradygmacie fibroblasty związane z rakiem przechodzą glikolizie tlenowej i wydzielają mleczan, aby "nakarmić" sąsiednie komórki nowotworowe, co napędza biogenezę mitochondriów i oksydacyjny metabolizm mitochondriów w komórkach nowotworowych. komórkach nowotworowych. Tak więc istnieje wektorowy transport bogatych w energię substratów z fibroblastycznego zrębu guza do anabolicznych komórek nowotworowych. Przewidywanie tej hipotezy hipotezy jest to, że fibroblasty związane z rakiem powinny wyrażać MCT4, monokarboksylanowy transporter transporter monokarboksylanowy, który jest zaangażowany w wypływ mleczanu z glikolitycznych włókien mięśniowych. glikolitycznych włókien mięśniowych i astrocytów w mózgu. Aby rozwiązać tę kwestię, my hodowaliśmy komórki raka piersi MCF7 z normalnymi fibroblastami. Co ciekawe, nasze wyniki bezpośrednio pokazują, że komórki raka piersi specyficznie indukują ekspresję MCT4 w fibroblastach związanych z rakiem; same komórki MCF7 i same fibroblasty, oba nie wyrażały MCT4. Wykazaliśmy również, że ekspresja MCT4 w fibroblastach związanych z rakiem jest spowodowana stresem oksydacyjnym i może być można zapobiec poprzez wstępne leczenie przeciwutleniaczem N-acetylocysteiną. W przeciwieństwie do do naszych wyników z MCT4, widzimy, że MCT1, transporter zaangażowany w wychwyt mleczanu jest specyficznie regulowany w górę w komórkach raka piersi MCF7, gdy są współhodowane z fibroblastami. z fibroblastami. Praktycznie identyczne wyniki uzyskano również w przypadku pierwotnych próbki ludzkiego raka piersi. W ludzkich rakach piersi MCT4 selektywnie znakuje zrębu guza, np. przedział fibroblastów związanych z rakiem. I odwrotnie, MCT1 ulegał selektywnej ekspresji w nabłonkowych komórkach nowotworowych w obrębie tych samych guzów. tych samych guzach. Funkcjonalnie pokazujemy, że nadekspresja MCT4 w fibroblastach fibroblastach chroni zarówno komórki nowotworowe MCF7, jak i fibroblasty przed śmiercią komórkową, w warunkach ko-kultury. W ten sposób dostarczamy pierwszych dowodów na istnienie zrębowo-nabłonkowego wahadłowca mleczanowego w ludzkich nowotworach, analogicznego do czółenka mleczanowe, które są niezbędne do normalnego fizjologicznego funkcjonowania tkanki mięśniowej i mózgu. tkanki mięśniowej i mózgu. Dane te są zgodne z "odwrotnym efektem Warburga Warburga", który stwierdza, że fibroblasty związane z rakiem ulegają tlenowej glikolizę, wytwarzając w ten sposób mleczan, który jest wykorzystywany jako substrat metaboliczny przez sąsiednie komórki nowotworowe. jako substrat metaboliczny przez sąsiednie komórki nowotworowe. W tym modelu "transfer energii" lub "sprzężenie metaboliczne" między zrębem guza a nabłonkowymi komórkami nowotworowymi "napędza" wzrost guza i przerzuty poprzez oksydacyjny metabolizm mitochondrialny w anabolicznych komórkach rakowych. anabolicznych komórkach nowotworowych. Co najważniejsze, nasze obecne odkrycia dostarczają nowych uzasadnienie i nową strategię dla terapii przeciwnowotworowych, wykorzystując inhibitory MCT inhibitorów. --- Wcześniej wykazaliśmy, że zwiększona glikoliza tlenowa i/lub autofagia w zrębie guza wspomaga wzrost komórek raka nabłonkowego i agresywne zachowanie agresywne zachowanie poprzez wydzielanie wysokoenergetycznych metabolitów. Te składniki odżywcze obejmują mleczan i ketony, a także chemiczne bloki budulcowe, takie jak takie jak aminokwasy (glutamina) i nukleotydy. Mleczan i ketony służą jako paliwo dla metabolizmu oksydacyjnego komórek nowotworowych, a bloki budulcowe podtrzymują anaboliczne potrzeby szybko proliferujących komórek nowotworowych. Nazwaliśmy te nowe koncepcje "odwróconym efektem Warburga" i "autofagicznym modelem metabolizmu zrębu nowotworowego". Metabolizm". Zidentyfikowaliśmy również utratę zrębowej kaweoliny-1 (Cav-1) jako markera marker zrębowej glikolizy i autofagii. Celem obecnego badania było dostarczenie dowodów genetycznych na to, że zwiększona glikoliza w komórkach zrębu sprzyja nowotworzeniu. W tym celu normalne ludzkie fibroblasty zostały genetycznie zmodyfikowane do ekspresji dwóch izoform kinazy pirogronianowej M (PKM1 i PKM2), kluczowego enzymu w szlaku glikolitycznym. W modelu ksenograficznym fibroblasty wyrażające PKM1 lub PKM2 znacznie promowały wzrost współwstrzykniętych komórek raka piersi MDA-MB-231, bez wzrostu angiogenezy guza. Co ciekawe, PKM1 i PKM2 promowały nowotworzenie poprzez różne mechanizmy. Ekspresja PKM1 zwiększała moc glikolityczną komórek zrębu, ze zwiększoną produkcją mleczanu. Analiza ksenograftów nowotworowych wykazała, że fibroblasty PKM1 znacznie indukowały zapalenie guza zapalenie guza, jak oceniono na podstawie barwienia CD45. W przeciwieństwie do tego, PKM2 nie prowadził do akumulacji akumulacji mleczanu, ale wywołał odpowiedź "pseudogłodową" w komórkach zrębu, z indukcją NF komórki, z indukcją programu autofagicznego zależnego od NFκB i zwiększoną produkcji ciała ketonowego 3-hydroksymaurynianu. Co uderzające, ocena in situ Aktywność kompleksu IV w ksenograftach nowotworowych wykazała, że stromalna ekspresja PKM2 napędza oddychanie mitochondrialne specyficznie w komórkach nowotworowych. Wreszcie, analiza immunohistochemiczna próbek ludzkiego raka piersi pozbawionych Cav-1 ujawniła ekspresję PKM1 i PKM2 w zrębie guza. Tak więc, nasze dane wskazują, że podgrupa pacjentów z ludzkim rakiem piersi z utratą Cav-1 wykazują głębokie zmiany metaboliczne w mikrośrodowisku guza. Jako ta podgrupa pacjentów może odnieść korzyści terapeutyczne z silnych inhibitorów inhibitorów ukierunkowanych na glikolizę, autofagię i/lub aktywność mitochondriów (takich jak takie jak metformina). --- Komórki nowotworowe nie występują in vivo jako czyste, jednorodne populacje. Zamiast tego są osadzone w "gniazdach komórek nowotworowych", które są otoczone przez komórki zrębu, zwłaszcza fibroblastów związanych z nowotworem. W związku z tym nie jest nierozsądne że fibroblasty zrębu mogą wpływać na metabolizm sąsiednich komórek nowotworowych i odwrotnie. komórek nowotworowych i odwrotnie. Zgodnie z tym pomysłem, niedawno zaproponowaliśmy, że efekt Warburga w komórkach nowotworowych może być spowodowany hodowaniem komórek nowotworowych z ich normalnego kontekstu zrębu lub mikrośrodowiska guza. mikrośrodowiska guza. W rzeczywistości, gdy komórki nowotworowe są hodowane razem z fibroblastami, komórki nowotworowe zwiększają swoją masę mitochondrialną, podczas gdy fibroblasty tracą swoje mitochondria. swoje mitochondria. Dogłębna analiza tego zjawiska ujawnia, że agresywne komórki nowotworowe są "pasożytami", które wykorzystują stres oksydacyjny jako "broń" do wydobywania składników odżywczych z otaczających komórek zrębu. Stres oksydacyjny w fibroblastach indukuje autofagiczne niszczenie mitochondriów przez mitofagię. Następnie komórki zrębu są zmuszone do poddania się glikolizie tlenowej i wytworzenia bogatych w energię składników odżywczych (takich jak mleczan i ketony), aby "nakarmić" komórki nowotworowe. Ten mechanizm pozwoliłby komórkom nowotworowym na zasiewanie się w dowolnym miejscu, bez naczyń krwionośnych jako źródła pożywienia, ponieważ mogłyby one po prostu wywoływać stres oksydacyjny w dowolnym miejscu, wyjaśniając, w jaki sposób komórki nowotworowe przeżywają podczas przerzutów. Sugerujemy, że stromalny katabolizm, poprzez autofagię i mitofagię, napędza anaboliczny wzrost komórek nowotworowych, promując progresję guza i przerzuty. komórek nowotworowych, promując progresję guza i przerzuty. Wcześniej określiliśmy ten nowy paradygmat "Autofagicznym modelem zrębu nowotworowego metabolizmu" lub "odwróconym efektem Warburga". Omawiamy również, w jaki sposób uzależnienie od glutaminy (glutaminolizy) w komórkach nowotworowych dobrze pasuje do tego nowego modelu, poprzez promowanie oksydacyjny metabolizm mitochondrialny w agresywnych komórkach nowotworowych. --- Wcześniej zaproponowaliśmy, że komórki nowotworowe zachowują się jak pasożyty metaboliczne, ponieważ wykorzystują ukierunkowany stres oksydacyjny jako "broń" do wydobywania odzyskanych składników odżywczych z z sąsiednich komórek zrębu. Stres oksydacyjny w fibroblastach związanych z rakiem wyzwala autofagię i mitofagię, powodując przedziałowy katabolizm komórkowy, utratę mitocha katabolizm komórkowy, utratę funkcji mitochondriów i początek glikolizy tlenowej, w zrębie guza. W związku z tym fibroblasty związane z rakiem wytwarzają wysokoenergetyczne składniki odżywcze (takie jak mleczan i ketony), które napędzają biogenezę mitochondriów i metabolizm oksydacyjny w komórkach nowotworowych. metabolizm oksydacyjny w komórkach nowotworowych. Nazwaliśmy ten nowy mechanizm transferu energii "odwrotnym efektem Warburga". Aby dokładniej przetestować ważność tej hipotezy, wykorzystaliśmy system współhodowli in vitro MCF7-fibroblastów, i ilościowo zmierzyliśmy różne parametry metaboliczne za pomocą analizy FACS (analogicznie do mikrodysekcji laserowej). Aktywność mitochondriów, wychwyt glukozy i produkcję ROS mierzono za pomocą wysoce czułych sond fluorescencyjnych (MitoTracker). sond fluorescencyjnych (MitoTracker, NBD-2-deoxy-glucose i DCF-DA). Co ciekawe, stosując to podejście bezpośrednio wykazać, że komórki nowotworowe początkowo wydzielają nadtlenek wodoru który następnie wywołuje stres oksydacyjny w sąsiednich fibroblastach. Zatem stres oksydacyjny stres jest zaraźliwy (rozprzestrzenia się jak wirus) i jest rozprzestrzeniany bocznie i wektorowo z komórek nowotworowych do sąsiednich fibroblastów. Eksperymentalnie pokazujemy że stres oksydacyjny w fibroblastach związanych z rakiem ilościowo zmniejsza aktywność mitochondriów i zwiększa wychwyt glukozy, ponieważ fibroblasty stają się bardziej zależne od glikolizy tlenowej. I odwrotnie, współhodowane komórki nowotworowe wykazują znaczny wzrost aktywności mitochondriów i odpowiadające im zmniejszenie zarówno wychwytu glukozy, jak i ekspresji GLUT1. Wstępne leczenie ko-kultur za pomocą zewnątrzkomórkową katalazą (enzymem przeciwutleniającym, który odtruwa nadtlenek wodoru) nadtlenek wodoru) blokuje początek stresu oksydacyjnego i silnie indukuje śmierć komórek nowotworowych, prawdopodobnie poprzez głodzenie. Biorąc pod uwagę, że fibroblasty fibroblasty wykazują największy wzrost wychwytu glukozy, sugerujemy, że PET obrazowanie ludzkich guzów za pomocą fluoro-2-deoksy-D-glukozy (F-2-DG), może być specyficznie wykrywać zrąb guza, a nie nabłonkowe komórki nowotworowe. --- Dym papierosowy jest bezpośrednio związany z patogenezą wielu różnych podtypów raka u ludzi, w tym raka piersi. wielu różnych podtypów raka u ludzi, w tym raka piersi. Dominujący pogląd przeważa pogląd, że dym papierosowy działa jako czynnik mutagenny i uszkadzający DNA w normalnych komórkach nabłonkowych, przyczyniając się do inicjacji nowotworu. Jednak jego potencjalne negatywne skutki metaboliczne na normalne mikrośrodowisko zrębu zostały jednak w dużej mierze ignorowane. Tutaj proponujemy nowy mechanizm, za pomocą którego bogaty w rakotwórcze substancje dym papierosowy może promować wzrost raka poprzez metaboliczne "nawożenie" mikrośrodowiska gospodarza. mikrośrodowisko gospodarza. Dokładniej, pokazujemy, że ekspozycja na dym papierosowy jest rzeczywiście wystarczająca do wywołania fenotypu fibroblastów związanego z rakiem poprzez indukcję uszkodzeń DNA, autofagii i mitofagii w zrębie guza. zrębie guza. Z kolei ekspozycja na dym papierosowy indukuje przedwczesne starzenie i dysfunkcję mitochondriów. dysfunkcję mitochondriów w fibroblastach zrębu, prowadząc do wydzielania wysokoenergetycznych paliw mitochondrialnych, takich jak L-mleczan i ciała ketonowe. Stąd, dym papierosowy indukuje katabolizm w lokalnym mikrośrodowisku, bezpośrednio bezpośrednio napędzając oksydacyjny metabolizm mitochondrialny (OXPHOS) w sąsiednich komórkach nabłonka komórek nowotworowych, aktywnie promując anaboliczny wzrost guza. Co ciekawe, te fibroblasty autofagiczne zwiększały wzrost guza raka piersi in vivo nawet 4-krotnie. nawet 4-krotnie. Co ważne, pokazujemy, że indukowane dymem papierosowym metaboliczne przeprogramowanie zrębu fibroblastycznego zachodzi niezależnie od neoangiogenezy guza. neoangiogenezy. Omawiamy możliwe implikacje naszych obecnych odkryć dla zapobiegania chorobom związanym ze starzeniem się, a zwłaszcza powszechnym nowotworom nabłonkowym. nabłonkowych, ponieważ pokazujemy, że dym papierosowy może systemowo przyspieszać starzenie w mikrośrodowisku gospodarza. starzenie w mikrośrodowisku gospodarza. Wreszcie, nasze obecne odkrycia są zgodne z koncepcją, że dym papierosowy indukuje "odwrotny efekt Warburga", napędzając tym samym "dwukompartmentowy metabolizm nowotworu" i oksydacyjny metabolizm mitochondrialny w nabłonku. metabolizm w nabłonkowych komórkach nowotworowych. --- Tutaj proponujemy nowy model dla zrozumienia efektu Warburga w metabolizmie nowotworów. w metabolizmie nowotworów. Nasza hipoteza zakłada, że nabłonkowe komórki nowotworowe indukują efekt Warburga (glikolizę tlenową) w sąsiednich fibroblastach zrębu. Te fibroblasty związane z rakiem, a następnie ulegają różnicowaniu miofibroblastycznemu, i wydzielają mleczan i pirogronian (metabolity energetyczne wynikające z tlenowej glikolizy). glikolizy tlenowej). Komórki raka nabłonkowego mogą następnie pobierać te bogate w energię metabolity i wykorzystywać je w mitogenezie. metabolity i wykorzystywać je w mitochondrialnym cyklu TCA, promując w ten sposób wydajną produkcję energii (wytwarzanie ATP poprzez fosforylację oksydacyjną), co skutkuje wyższą zdolnością proliferacyjną. W tym alternatywnym modelu nowotworu, nabłonkowe komórki nowotworowe instruują normalny zrąb, aby do przekształcenia się w zrąb gojący rany, zapewniając niezbędne, bogate w energię mikrośrodowisko mikrośrodowisko ułatwiające wzrost guza i angiogenezę. W istocie, fibroblastyczny zrąb guza bezpośrednio zasilałby nabłonkowe komórki nowotworowe, w rodzaju relacji żywiciel-pasożyt. Nazwaliśmy ten nowy pomysł "odwróconym efektem Warburga". W tym scenariuszu nabłonkowe komórki nowotworowe "uszkadzają" normalny zrąb, zamieniając go w fabrykę produkującą bogate w energię metabolity. bogatych w energię metabolitów. Ten alternatywny model jest nadal zgodny z oryginalną obserwacją Warburga. Warburga, że guzy wykazują przesunięcie metaboliczne w kierunku glikolizy tlenowej. Na poparcie tego pomysłu, bezstronna analiza proteomiczna i profilowanie transkrypcyjne nowego modelu fibroblastów związanych z rakiem (komórki zrębu z niedoborem kaweoliny-1 (Cav-1)) komórki zrębu), wykazuje regulację w górę zarówno (1) markerów mio-fibroblastów, jak i (2) enzymów glikolitycznych w warunkach normoksycznych. Zweryfikowaliśmy ekspresję tych białek w zrębie fibroblastycznym ludzkich tkanek raka piersi, które pozbawionych zrębu Cav-1. Co ważne, utrata zrębu Cav-1 w ludzkich rakach piersi jest związana z nawrotem guza, przerzutami i złym wynikiem klinicznym. Zatem brak zrębu Cav-1 może być biomarkerem dla "odwróconego efektu Warburga". Warburga", wyjaśniając jego silną wartość predykcyjną. --- Progresja raka piersi i przerzuty są napędzane przez złożone i wzajemne między nabłonkowymi komórkami nowotworowymi a otaczającym je zrębowym mikrośrodowiskiem. mikrośrodowiskiem. Wcześniej wykazaliśmy, że utrata stromalnej ekspresji Cav-1 jest związana ze zwiększonym ryzykiem wczesnego nawrotu nowotworu, przerzutami i zmniejszonym całkowitym przeżyciem. Aby zidentyfikować i scharakteryzować szlaki sygnałowe, które są aktywowane w zrębie guza Cav-1, my profilowanie ekspresji genów przy użyciu mikrodysekcji laserowej zrębu zrębu związanego z rakiem piersi. Zrąb guza został poddany mikrodysekcji laserowej z 4 przypadków przypadków wykazujących wysoką ekspresję zrębu Cav-1 i 7 przypadków z utratą zrębu Cav-1. W skrócie, zidentyfikowaliśmy 238 transkryptów genów, które były regulowane w górę i 232 transkryptów genów, które były regulowane w dół. transkryptów genów, które były regulowane w dół w zrębie guzów wykazujących utratę ekspresji ekspresji Cav-1 (p ≤ 0,01 i krotność zmiany ≥ 1,5). Analiza wzbogacenia zestawu genów (GSEA) ujawniła "macierzystość", stan zapalny, uszkodzenie DNA, starzenie, stres oksydacyjny, niedotlenienie, autyzm. stres, niedotlenienie, autofagię i dysfunkcję mitochondriów w zrębie guza pacjentów pozbawionych zrębu Cav-1. Nasze odkrycia są zgodne z niedawno "Odwrotnym efektem Warburga" i "Autofagicznym modelem zrębu guza metabolizmu raka". Metabolizm nowotworu". W tych dwóch uzupełniających się modelach komórki nowotworowe indukują stres oksydacyjny w sąsiednich komórkach zrębu, który następnie zmusza te zręby fibroblasty do autofagii/mitofagii i glikolizy tlenowej. To z kolei z kolei wytwarza odzyskane składniki odżywcze (mleczan, ketony i glutaminę), które zasilają anaboliczne komórki rakowe. anaboliczne komórki nowotworowe, które przechodzą oksydacyjny metabolizm mitochondrialny. Nasze wyniki są również zgodne z wcześniejszymi badaniami biomarkerów wykazującymi, że że zwiększona ekspresja znanych markerów autofagii (takich jak ATG16L i katepsyny) w zrębie guza jest szczególnie związana z przerzutami guza progresją i/lub złym wynikiem klinicznym.
Jaka jest podstawowa różnica między odwróconym efektem Warburga a konwencjonalnym efektem Warburga?
Konwencjonalny "efekt Warburga" odnosi się do metabolicznego przesunięcia komórek nowotworowych w kierunku glikolizy tlenowej z powodu dysfunkcji mitochondriów. "Odwrotny efekt Warburga" lub "pasożytniczy" transfer energii to model "dwukompartmentowego metabolizmu nowotworu". W tym modelu komórki nowotworowe wydzielają nadtlenek wodoru (H2O2), inicjując stres oksydacyjny i tlenową glikolizę w zrębie guza. Związane z nowotworem fibroblasty zrębu są glikolityczne i nie mają wykrywalnych mitochondriów. Te glikolityczne komórki zrębu wytwarzają paliwo mitochondrialne (L-mleczan, ciała ketonowe i chemiczne bloki budulcowe, takie jak aminokwasy - glutamina i nukleotydy), które są następnie przenoszone do oksydacyjnych komórek raka nabłonka. Mleczan i ketony napędzają oksydacyjny metabolizm mitochondrialny komórek nowotworowych (OXPHOS), a bloki budulcowe podtrzymują potrzeby anaboliczne szybko proliferujących komórek nowotworowych. Dlatego też, zgodnie z "odwrotnym efektem Warburga", katabolizm zrębu napędza anaboliczny wzrost guza poprzez transfer energii. Tak więc w "odwróconym efekcie Warburga" związane z nowotworem fibroblasty zrębu ulegają tlenowej glikolizie, a nie same nabłonkowe komórki nowotworowe, jak sugeruje konwencjonalny "efekt Warburga".
328
Bakterie rozwinęły kilka mechanizmów obronnych przeciwko bakteriofagom w czasie ewolucji. ewolucji, ale koncepcja prokariotycznej interferencji RNA, w której pośredniczy przeciwko fagom i innym inwazyjnym elementom genetycznym pojawiła się dopiero niedawno. dopiero niedawno. Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) wraz ze ściśle powiązanymi genami (geny Cas) tworzą system CASS który, jak się uważa, zapewnia podobny do RNAi mechanizm obronny przeciwko bakteriofagom wewnątrz bakterii gospodarza. Jednak szlak podobny do RNAi, w którym pośredniczy CASS w patogenach jelitowych, takich jak Vibrio cholerae O395 lub Escherichia coli O157 nie zostały jeszcze zgłoszone. Niniejsze badanie zostało zaprojektowane w celu zbadanie możliwości i ewolucyjnego pochodzenia szlaku RNAi-podobnego, w którym pośredniczy CASS w genomie zestawu patogenów jelitowych, zwłaszcza V. cholerae. Wyniki Wyniki wykazały, że V. cholerae O395, a także inne pokrewne patogeny jelitowe mają niezbędne składniki CASS (geny CRISPR i cas) do pośredniczenia w szlaku podobnym do RNAi. RNAi. Funkcjonalne domeny białka Cas3 V. cholerae, które uważa się za działające jako prokariotyczny Dicer, zostały ujawnione i porównane z domenami eukariotycznych białek Dicer. Rozległa homologia w kilku funkcjonalnych domenach dostarcza znaczących dowodów na to, że białko Cas3 ma niezbędne domeny do odgrywać istotną rolę w szlaku RNAi w V. cholerae. Struktura drugorzędowa pre-siRNA dla V. cholerae O395 została określona, a jej termodynamiczna stabilność również wzmocniła poprzednie ustalenia i oznacza prawdopodobieństwo szlaku podobnego do RNAi w V. cholerae O395. --- Niezbite dowody wskazują, że system CRISPR-Cas chroni prokariota przed wirusami i innymi potencjalnymi najeźdźcami genomu. Ten adaptacyjny prokariotyczny adaptacyjny prokariotyczny układ odpornościowy wynika z klastra regularnie rozmieszczonych krótkich powtórzeń palindromicznych (CRISPR) występujących w genomach prokariotycznych, które zawierają krótkie sekwencje sekwencje pochodzące od najeźdźców oraz geny kodujące białka związane z CRISPR (Cas). Tutaj zidentyfikowaliśmy kompleks efektorowy CRISPR-Cas, który składa się z małych RNA celujących w najeźdźców z loci CRISPR (określanych jako prokariotyczne wyciszanie (psi)RNA) i modułu RAMP (lub Cmr) białek Cas. Kompleksy białek psiRNA-Cmr rozszczepiają komplementarne docelowe RNA w stałej odległości od końca 3' integralnego psiRNA. U Pyrococcus furiosus, psiRNA występują w dwóch formach wielkościowych które mają wspólny znacznik sekwencji 5', ale mają różne końce 3', które kierują rozszczepienie danego docelowego RNA w dwóch różnych miejscach. Nasze wyniki wskazują, że prokarionty posiadają unikalny system wyciszania RNA, który działa poprzez zależne od homologii rozszczepianie RNA najeźdźców. --- TŁO: Wszystkie genomy archeonów i wiele genomów bakterii zawiera klastrowane regularnie Interspaced Short Palindrome Repeats (CRISPR) i zmienne tablice genów związanych z CRISPR (cas). związanych z CRISPR (cas), które wcześniej były zaangażowane w nową formę naprawy DNA na podstawie naprawy DNA na podstawie analizy porównawczej sekwencji ich produktów białkowych. sekwencji produktów białkowych. Jednak bliskość genów CRISPR i cas zdecydowanie sugeruje, że że mają one powiązane funkcje, co jest trudne do pogodzenia z hipotezą naprawy hipotezą naprawy. WYNIKI: Sekwencje białkowe licznych produktów genów cas zostały sklasyfikowane w około 25 odrębnych rodzin białek. do około 25 różnych rodzin białek; opisano kilka nowych przewidywań funkcjonalnych i strukturalnych. funkcjonalnych i strukturalnych. Analiza porównawczo-genomiczna genów CRISPR i cas prowadzi do hipotezy, że system CRISPR-Cas (CASS) jest mechanizm obrony przed inwazją fagów i plazmidów, który funkcjonuje analogicznie do eukariotycznych systemów interferencji RNA (RNAi). Specyficzne funkcjonalne analogie między kilkoma składnikami CASS i białkami zaangażowanymi w eukariotyczne RNAi, w tym specyficzną dla dwuniciowego RNA (dicer), endonukleazą rozszczepiającą docelowe mRNA (slicer), oraz polimeraza RNA zależna od RNA. Jednak żaden ze składników CASS nie jest ortologiem swojego eukariotycznego funkcjonalnego odpowiednika. Proponuje się że unikalne wstawki CRISPR, z których niektóre są homologiczne do fragmentów bakteriofagów i genów plazmidowych, funkcjonują jako prokariotyczne siRNA (psiRNA), poprzez sparowanie z docelowymi mRNA i promowanie ich degradacji lub degradację lub zatrzymanie translacji. Opracowano konkretne hipotetyczne schematy dla funkcjonowania przewidywanego prokariotycznego systemu siRNA i tworzenia nowych jednostek nowych jednostek CRISPR z unikalnymi wstawkami kodującymi psiRNA nadającymi odporność na na nowo napotkane fagi lub plazmidy. Unikalne wstawki w CRISPR nie wykazują praktycznie żadnego podobieństwa nawet między blisko spokrewnionymi szczepami bakterii co sugeruje ich szybką rotację w skali ewolucyjnej. Następstwem tego jest to, że nawet wśród blisko spokrewnionych prokariotów, najczęściej spotykane fagi i plazmidy najczęściej spotykane fagi i plazmidy są różne i/lub że dominujące fagi i plazmidy szybko się zmieniają. WNIOSEK: Zaproponowaliśmy wcześniej, że białka Cas stanowią nowy system naprawy DNA. system naprawy DNA. Powiązanie genów Cas z CRISPR, a zwłaszcza obecność w jednostkach CRISPR obecność w jednostkach CRISPR unikalnych wstawek homologicznych do genów fagów i plazmidów skłania nas do porzucenia tej hipotezy. genami fagowymi i plazmidowymi sprawiają, że porzucamy tę hipotezę. Wydaje się najbardziej prawdopodobne, że CASS jest prokariotyczny system obrony przed fagami i plazmidami, który działa poprzez mechanizm mechanizm RNAi. Funkcjonowanie tego systemu wydaje się obejmować integrację fragmentów obcych genów do chromosomów archeonów i bakterii, co daje dziedziczną odporność na odpowiednie czynniki. Wydaje się jednak, że to dziedziczenie dziedziczenie jest niezwykle niestabilne w skali ewolucyjnej, tak że że repertuary unikalnych psiRNA są całkowicie zastępowane nawet u blisko spokrewnionych prokariotach, prawdopodobnie w odpowiedzi na szybko zmieniające się repertuary dominujących fagów i plazmidów. fagów i plazmidów. --- TŁO: U eukariontów interferencja RNA (RNAi) jest głównym mechanizmem obrony przed wirusami i elementami transpozycyjnymi, a także regulacji translacji endogennych mRNA. Systemy RNAi rozpoznają docelowe cząsteczki RNA poprzez małe RNA, które są całkowicie lub częściowo komplementarne do regionu docelowego. regionem celu. Kluczowymi składnikami systemów RNAi są białka z rodziny Argonaute-PIWI, z których niektóre funkcjonują jako slicery, nukleazy, które rozszczepiają docelowy RNA, który jest sparowany z przewodnim RNA. Liczne prokarionty posiadają system obrony przed fagami i plazmidami związany z CRISPR (CASS). plazmidom, który jest częściowo mechanistycznie analogiczny, ale nie homologiczny do eukariotycznych systemów RNAi. Wiele prokariotów koduje również homologi białek Argonaute-PIWI ale ich funkcje pozostają nieznane. WYNIKI: Przedstawiamy szczegółową analizę sekwencji białek Argonaute-PIWI i ich genomowego sąsiedztwa. sąsiedztwa genomowego odpowiednich genów u prokariotów. Natomiast eukariotyczne białka Ago/PIWI zawsze zawierają PAZ (wiązanie oligonukleotydów) i PIWI (aktywna lub nieaktywna nukleaza), prokariotyczne homologi Argonaute (pAgos) dzielą się na dwie główne grupy, w których domena PAZ jest albo obecna lub nieobecna. Monofiletyczność każdej grupy jest wspierana przez filogenetyczną analizę analiza konserwowanych domen PIWI. Prawie wszystkie pAgo, którym brakuje domeny PAZ wydają się być inaktywowane, a odpowiednie geny są związane z różnymi nukleazami w domniemanych operonach. Dodatkowa, niescharakteryzowana domena domena, która jest połączona z różnymi nukleazami, wydaje się być unikalną sygnaturą operonów kodujących krótką (pozbawioną PAZ) formę pAgo. Dla kontrastu, prawie wszystkie pAgo zawierające domenę PAZ są aktywnymi nukleazami. Niektóre białka z tej grupy (np. to z Aquifex aeolicus) zostały eksperymentalnie wykazane posiadają aktywność nukleazy i nie są zazwyczaj związane z genami dla innych (domniemanych) nukleaz. Biorąc pod uwagę te obserwacje, pozornie rozległy horyzontalny transfer genów pAgo i ich powszechną, statystycznie istotną nadreprezentację w genomie. nadreprezentację w genomowych sąsiedztwach wzbogaconych w geny kodujące białka zaangażowane w obronę przed fagami i / lub plazmidami, stawiamy hipotezę, że pAgos są kluczowymi składnikami nowej klasy systemów obronnych. Domena PAZ zawierające pAgosy mają bezpośrednio niszczyć kwasy nukleinowe wirusa lub plazmidu poprzez ich aktywność nukleazy. kwasy poprzez ich aktywność nukleazy, podczas gdy pozornie nieaktywne, pAgos pozbawione PAZ mogą być strukturalnymi podjednostkami kompleksów białkowych, które zawierają, jako aktywne cząsteczki, domniemane nukleazy, które według naszych przewidywań będą współeksprymowane z tymi pAgos. Przewiduje się, że wszystkie te nukleazy są endonukleazami DNA endonukleazami DNA, więc wydaje się najbardziej prawdopodobne, że przypuszczalna nowa system obrony przed fagami/plazmidami celuje raczej w DNA fagów niż w mRNA. Biorąc pod uwagę, że w eukariotycznych systemach RNAi, domena PAZ wiąże RNA prowadzące i pozycjonuje je na komplementarnym regionie celu, spekulujemy dalej, że pAgos działają na podobnej zasadzie (przewodnikiem jest albo DNA, albo RNA), i że domena niescharakteryzowana domena znaleziona w domniemanych operonach z krótkimi formami pAgos jest funkcjonalnym substytutem domeny PAZ. WNIOSEK: Hipoteza, że pAgos są kluczowymi składnikami nowego prokariotycznego systemu prokariotycznego układu odpornościowego, który wykorzystuje cząsteczki RNA lub DNA do degradacji kwasów nukleinowych inwazyjnych elementów mobilnych implikuje funkcjonalną analogię do prokariotycznego CASS i bezpośredni związek ewolucyjny z eukariotycznym RNAi. Przewidywania tej hipotezy, obejmujące zarówno aktywność pAgos, jak i związanych z nimi endonukleaz endonukleaz są łatwe do przetestowania eksperymentalnie. --- System CRISPR/Cas u prokariotów zapewnia odporność na inwazję wirusami i plazmidami. Można wyróżnić trzy odrębne etapy tego mechanizmu. Początkowo fragmenty DNA najeźdźcy są integrowane jako nowe dystanse do powtarzalnego locus CRISPR. Następnie CRISPR jest transkrybowany, a transkrypt jest transkrypt jest rozszczepiany przez białko Cas w obrębie powtórzeń, generując krótkie RNA (crRNA), które zawierają sekwencję dystansową. Wreszcie, crRNA kierują maszynerię białka Cas do komplementarnego celu najeźdźcy, DNA lub RNA, co skutkuje zahamowanie proliferacji wirusa lub plazmidu. W tym artykule omawiamy nasze obecne zrozumienie tego fascynującego adaptacyjnego i dziedzicznego systemu obronnego, oraz opisujemy funkcjonalne podobieństwa i różnice z RNAi u eukariontów.
Wyciszanie genów można osiągnąć poprzez interferencję RNA (RNAi) w organizmach eukariotycznych. Jak nazywa się analogiczny proces u organizmów prokariotycznych?
Bakterie rozwinęły kilka mechanizmów obronnych przeciwko bakteriofagom w czasie ewolucji, ale koncepcja prokariotycznego mechanizmu obronnego opartego na interferencji RNA przeciwko fagom i innym inwazyjnym elementom genetycznym pojawiła się dopiero niedawno. Clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) wraz ze ściśle powiązanymi genami (cas genes) tworzą system CASS, który, jak się uważa, zapewnia podobny do RNA mechanizm obrony przed bakteriofagami w bakterii gospodarza.
329
TŁO: Pomimo postępów w terapiach przeciwzakrzepowych i technologii inwazyjnej technologii, ryzyko nawracających powikłań niedokrwiennych u pacjentów z z ostrymi zespołami wieńcowymi bez uniesienia odcinka ST (NSTE-ACS) pozostaje znaczne. Ranolazyna jest nowym środkiem, który hamuje późny prąd sodowy, tym samym zmniejszając w ten sposób komórkowe przeciążenie sodem i wapniem i wykazano, że zmniejsza niedokrwienie u pacjentów z przewlekłą stabilną dławicą piersiową. PROJEKT BADANIA: MERLIN-TIMI 36 to randomizowane badanie III fazy z podwójnie ślepą próbą, w grupie równoległej, kontrolowane placebo, międzynarodowe badanie kliniczne mające na celu ocenę skuteczności i bezpieczeństwa ranolazyny podczas długotrwałego leczenia pacjentów z NSTE-ACS otrzymujących standardową terapię (N = 6500). Kwalifikujący się pacjenci są randomizowani 1:1 do ranolazyny lub dopasowanego placebo, podawanych początkowo w dawce 200 mg dożylnie przez 1 godzinę. godzinę, a następnie wlew 80 mg/h (40 mg/h u pacjentów z ciężką niewydolnością nerek) przez okres do 96 godzin. niewydolnością nerek) przez maksymalnie 96 godzin i doustnie ranolazynę ER 1000 mg BID lub dopasowane placebo do końca badania. Pierwszorzędowym punktem końcowym jest czas do pierwszego wystąpienia jakiegokolwiek elementu złożonego zgonu z przyczyn sercowo-naczyniowych, zawału mięśnia sercowego zawału mięśnia sercowego lub nawracającego niedokrwienia. Drugorzędowe punkty końcowe obejmują niedokrwienie Holtera, hospitalizację z powodu nowej lub pogarszającej się niewydolności serca, jakość życia i wydolność wysiłkową. Ocena długoterminowego bezpieczeństwa będzie obejmować zgon z jakiejkolwiek przyczyny i udokumentowane objawowe zaburzenia rytmu serca. Rekrutacja rozpoczęła się w październiku 2004 roku. Badanie będzie kontynuowane do momentu wystąpienia 730 poważnych zdarzeń sercowo-naczyniowych i 310 zgonów, a jego zakończenie spodziewane jest za 24-28 miesięcy. do 28 miesięcy. WNIOSKI: Badanie MERLIN-TIMI 36 oceni rolę ranolazyny w ostrym i przewlekłym leczeniu i przewlekłym leczeniu pacjentów z NSTE-ACS. --- Stany patologiczne, w tym niedokrwienie i niewydolność serca, są związane ze ze zmienioną funkcją kanału sodowego i zwiększonym późnym prądem sodowym (I(Na,L)), co prowadzi do wydłużenia czasu trwania potencjału czynnościowego, zwiększenia wewnątrzkomórkowego stężenia sodu i wapnia oraz arytmii. wewnątrzkomórkowych stężeń sodu i wapnia oraz arytmii. Użyliśmy toksynę ukwiału (ATX)-II do badania wpływu zwiększenia I(Na,L) na wewnątrzkomórkowy obieg wapnia w izolowanych sercach szczurów. Skurcz serca został zniesiony przy użyciu środków paralitycznych. Ranolazyna (RAN) została użyta do zahamowania późnego I(Na). Serca zostały obciążone estrem fluo-4-acetoksymetylowym, a miocyty wewnątrzkomórkowe transjenty wapnia (CaTs) mierzono za pomocą skanowania laserowego mikroskopii konfokalnej. ATX (1 nM) wydłużył czas trwania CaT przy 50% odzysku w sercach w sercach stymulowanych z podstawową częstotliwością 2 Hz i zwiększał wrażliwość serca na rozwój naprzemienności wapnia spowodowanej szybką stymulacją. ATX wydłużał czas wymagany do odzyskania amplitudy CaT po poprzednim pobudzeniu, a ATX indukował spontaniczne fale uwalniania wapnia podczas szybkiej stymulacji serca. ATX wydłużał czas trwania repolaryzacji od rozpoczęcia aktywacji do końcowej repolaryzacji w pseudoelektrokardiogramie. Wszystkie działania ATX były zarówno odwracane, jak i uniemożliwiane odpowiednio przez późniejszą lub wcześniejszą ekspozycję, serca na RAN (10 mikroM). Co najważniejsze, zwiększona podatność serca na rozwój naprzemiennych zmian wapnia podczas szybkiej stymulacji był odwrócone lub uniemożliwione przez 10 mikroM RAN. Wyniki te sugerują, że wzmocnienie I(Na,L) zmienia cykl wapniowy. Redukcja przez RAN indukowanej przez I(Na,L) rozregulowanie cyklu wapniowego może przyczynić się do działania antyarytmicznego tego czynnika zarówno w arytmiach nawrotowych, jak i wyzwalanych. --- CEL: Ranolazyna jest nowym lekiem przeciwdławicowym, który działa poprzez łagodzenie zaburzoną homeostazę sodu i wapnia. Zapobiegając przeciążeniu miocytów sodem i wapnia, ranolazyna ma również potencjalnie korzystny wpływ na funkcję mięśnia sercowego. Modele eksperymentalne potwierdzają tę koncepcję, podobnie jak 2 małe badania badania na ludziach otrzymujących ranolazynę dożylnie. Oceniliśmy zmiany parametrów funkcji lewej komory u pacjentów ze stabilną dławicą piersiową leczonych doustnie ranolazyną. METODY: Dwudziestu dwóch uczestników zostało włączonych do badania z echokardiografią dopplerowską wykonano na początku badania i średnio 2 miesiące po rozpoczęciu leczenia. WYNIKI: Ogólna funkcja lewej komory, oceniana za pomocą wskaźnika wydolności mięśnia sercowego mięśnia sercowego, uległa znacznej poprawie podczas leczenia farmakologicznego (P < .0001). Było to spowodowane było spowodowane poprawą zarówno parametrów rozkurczowych, jak i skurczowych. Spośród 21 pacjentów, 17 zgłosiło mniej dławicy piersiowej, a 8 pacjentów zgłosiło wzrost poziomu aktywności. poziom aktywności. WNIOSKI: Opisujemy poprawę parametrów funkcji lewej komory w odpowiedzi na ranolazynę w odpowiedzi na ranolazynę stosowaną w warunkach klinicznych. --- Celem tego badania było przetestowanie hipotezy, że nowy lek przeciw niedokrwieniu lek ranolazyna, o którym wiadomo, że hamuje późne I (Na), może zmniejszyć wewnątrzkomórkowe [Na(+)](i) i rozkurczowe [Ca(2+)](i) przeciążenie i poprawić funkcję rozkurczową. Dysfunkcja skurczowa w niewydolności serca u ludzi (HF) jest Na(+)](i) i podwyższonym rozkurczowym [Ca(2+)](i). Zwiększony napływ Na(+) przez bramkowane napięciem kanały Na(+) (późne I(Na)) przyczynia się do podwyższonego poziomu [Na(+)](i) w HF. W izometrycznie kurczących się paskach mięśnia komorowego ze schyłkowej niewydolności ludzkiego serca, ranolazyna (10 mikromoli / l) nie wywierała ujemnego wpływu inotropowego na amplitudę siły skurczu. amplitudę siły skurczu. Jednakże, ranolazyna znacząco zmniejszała zależny od częstotliwości zależny od częstotliwości wzrost napięcia rozkurczowego (tj. dysfunkcję rozkurczową) o około 30% bez znaczącego wpływu na obciążenie Ca(2+) retikulum sarkoplazmatycznego (SR). Aby zbadać mechanizm działania tego korzystnego wpływu ranolazyny na napięcie rozkurczowe, toksyna Anemonia sulcata II (ATX-II, 40 nmol / L) została użyta do zwiększenia wewnątrzkomórkowego obciążenia Na(+) w komorowych miocytach królika. ATX-II spowodował znaczny wzrost [Na(+)](i) typowo obserwowany w niewydolności serca poprzez zwiększone późne I(Na). Równolegle, ATX-II znacząco zwiększył rozkurczowe [Ca(2+)](i). W obecności ranolazyny wzrost późnego I(Na), jak również [Na(+)](i) i rozkurczowego [Ca(2+)](i) były znacząco stępione przy wszystkich szybkości stymulacji bez znaczącego zmniejszenia amplitudy przejściowej Ca(2+) lub zawartości SR Ca(2+). Podsumowując, ranolazyna zmniejszała zależny od częstotliwości wzrost napięcia rozkurczowego bez negatywnego wpływu inotropowego na inotropowy na kurczliwość mięśni ze schyłkowej niewydolności ludzkiego serca. Co więcej, w miocytów królika wzrost późnego I(Na), [Na(+)](i) i [Ca(2+)](i) spowodowany przez ATX-II, były znacząco stępione przez ranolazynę. Wyniki te sugerują, że ranolazyna może przynosić korzyści terapeutyczne w stanach dysfunkcji rozkurczowej z powodu podwyższonego [Na(+)](i) i rozkurczowego [Ca(2+)](i). --- 1. Ranolazyna ma działanie ochronne przed niedokrwieniem, czego przykładem jest zmniejszenie uwalniania związanych z nim enzymów i osłabienie spadku ATP i innych zmian metabolicznych. Sugeruje się, że ranolazyna może wpływać na białka wiążące GTP zaangażowane w kaskadę beta-adrenergicznej kinazy białkowej A (PKA) poprzez interakcję z Gs. Prądy kanału wapniowego są stymulowane przez tę kaskadę ale wpływ ranolazyny na nie nie jest znany. Do badania wykorzystano technikę zastosowano technikę patch clamp w celu zbadania działania ranolazyny na podstawowe kanały wapniowe i te stymulowane przez aktywację na różnych etapach kaskady PKA. kaskadzie PKA. 2. Ranolazyna miała jedynie niewielki wpływ na podstawowy prąd wapnia (100 mikroM spowodowało 11,3% zahamowanie), ale znacznie osłabiło prąd stymulowany przez beta-adrenoreceptor (izoprenalina 20 nM zwiększała prąd o 2,3 razy, 10 mikroM ranolazyny hamowało ten wzrost o 47,6%). Kiedy kaskada PKA kaskada została aktywowana w dół do receptora przez aktywację białka G z Gpp[NH]p lub aktywację cyklazy adenylanowej z forskoliną, prąd wapniowy wykazywał wrażliwość na ranolazynę podobną do prądu podstawowego. Aktywacja kaskady PKA przez receptory H2 spowodowała powstanie prądów, które wykazały pośrednią wrażliwość na ranolazynę. Hamowanie ICa przez ranolazynę utrzymywało się podczas muskarynowego tłumienia aktywacji beta-adrenoreceptorów. 3. Wyniki Wyniki wskazują, że ranolazyna, w stężeniach, które mają znacząco korzystny wpływ podczas epizodów niedokrwiennych, tylko w znacznym stopniu wpływa na całą komórkę prąd wapniowy, gdy jest ułatwiony przez aktywację receptora beta-adrenergicznego lub histaminowego aktywację. Wydaje się, że ranolazyna działa na poziomie receptora, a nie na poziomie niż na poziomie wiązania GTP lub cyklazy Gs/adenylanowej. Dodatkowy mniejszy efekt jest również obecny, w którym może pośredniczyć bezpośredni wpływ na kanał lub składniki ściśle z nim związane. --- Skuteczne leczenie choroby wieńcowej ma dwa różne cele, kontrolowanie objawowej dławicy piersiowej i zmniejszanie zdarzeń niepożądanych związanych z niedokrwieniem. niedokrwieniem. Tradycyjne leki przeciwdławicowe i przeciwniedokrwienne działają poprzez zmianę determinanty podaży lub zapotrzebowania mięśnia sercowego na tlen, zwykle poprzez zmianę warunki obciążenia, zmianę częstości akcji serca lub wpływ na kurczliwość. Blokada późnego wewnętrznego prądu sodowego, późnego I(Na), stanowi kolejny cel w leczeniu niedokrwienia. w leczeniu niedokrwienia. Blokada późnego I(Na) zmniejsza przeciążenie sodem i wapniem przeciążenie sodem i wapniem, które następuje po niedokrwieniu. Poprawia to relaksację mięśnia sercowego i i zmniejsza sztywność rozkurczową lewej komory, zwiększając kurczliwość i perfuzję mięśnia sercowego. kurczliwość i perfuzję mięśnia sercowego. Wykazano, że ranolazyna, późny inhibitor I(Na) zapewnia zarówno korzyści przeciwdławicowe, jak i przeciwniedokrwienne bez znaczących w częstości akcji serca i ciśnieniu krwi u pacjentów ze stabilną chorobą wieńcową. chorobą wieńcową. Podczas oceny u pacjentów z ostrym zespołem wieńcowym wieńcowym, wykazano, że ranolazyna zmniejsza nawracające niedokrwienie, ale nie znacząco zmniejszać ryzyka zgonu lub zawału mięśnia sercowego. Niniejszy przegląd że hamowanie późnego prądu sodowego jest korzystne w zmniejszaniu dysfunkcji serca. korzystne w zmniejszaniu dysfunkcji serca podczas niedokrwienia i omówi badania kliniczne wspierające stosowanie ranolazyny w jej działaniu przeciwdławicowym i przeciwniedokrwiennym. działanie przeciwdławicowe i przeciwniedokrwienne. --- TŁO: Kardiomiopatia przerostowa (HCM), najczęstsza mendlowska choroba serca, pozostaje chorobą sierocą. serca, pozostaje sierotą specyficznego dla choroby leczenia farmakologicznego ze względu na ograniczone zrozumienie mechanizmów komórkowych leżących u podstaw arytmogenności i dysfunkcji rozkurczowej. METODY I WYNIKI: Oceniliśmy profil elektromechaniczny kardiomiocytów od 26 pacjentów z HCM poddawanych mialektomii w porównaniu z kardiomiocytami pochodzącymi od osób pacjentów chirurgicznych bez hipertrofii, wykonując patch-clamp i wewnątrzkomórkowe Ca(2+) (Ca(2+)(i)). W porównaniu z grupą kontrolną, kardiomiocyty HCM wykazywały wydłużony potencjał czynnościowy związany ze zwiększonym późnym prądem Na(+) (I(NaL)) i Ca(2+) (I(CaL)) i zmniejszonymi repolaryzującymi prądami K(+), zwiększonym występowaniem arytmii komórkowych, zwiększonym arytmii komórkowych, przedłużonych stanów przejściowych Ca(2+)(i) i wyższych stanów rozkurczowych Ca(2+)(i). Takie zmiany były związane ze zwiększoną aktywnością kinazy Ca(2+)/kalmoduliny II (CaMKII) i zwiększoną fosforylacją jej celów. Ranolazyna w terapeutycznych częściowo odwracała nieprawidłowości komórkowe związane z HCM nieprawidłowości komórkowe związane z HCM poprzez hamowanie I(NaL), z nieistotnymi efektami w grupie kontrolnej. Poprzez skrócenie czasu trwania potencjału czynnościowego w kardiomiocytach HCM, ranolazyna zmniejszała występowanie wczesnych i opóźnionych depolaryzacji następczych. Wreszcie, w wyniku w wyniku szybszej kinetyki stanów przejściowych Ca(2+)(i) i niższego rozkurczu Ca(2+)(i), ranolazyna przyspieszyła cykl skurczu-relaksacji beleczek HCM poprawiając funkcję rozkurczową. WNIOSKI: Podkreśliliśmy specyficzny zestaw zmian funkcjonalnych w ludzkim mięśniu sercowym HCM które wynikają ze złożonego procesu przebudowy obejmującego zmiany w sygnalizacji zależnej od CaMKII, a nie są bezpośrednią konsekwencją mutacji sarkomerycznych. mutacji sarkomerycznych. Wśród kilku zidentyfikowanych zmian w białkach obsługujących kanały jonowe i Ca(2+)(i) zidentyfikowanych zmian białek, wzmocniony I(NaL) wydaje się być głównym czynnikiem przyczyniającym się do do elektrofizjologicznych i dynamicznych nieprawidłowości Ca(2+)(i) miocytów komorowych i beleczek. miocytów komorowych i beleczek od pacjentów z HCM, co sugeruje potencjalne implikacje terapeutyczne implikacje terapeutyczne hamowania I(NaL). --- Ranolazyna jest selektywnym inhibitorem późnego prądu sodowego w stosunku do szczytowego prądu kanału sodowego. prądu kanału sodowego i poprzez ten mechanizm może zmniejszać zależne od sodu wewnątrzkomórkowe przeciążenie wapniem podczas niedokrwienia i reperfuzji. Ranolazyna zmniejsza częstość ataków dławicy piersiowej, ale istnieje niewiele informacji na temat jej wpływu na ogłuszenie mięśnia sercowego po krótkotrwałym niedokrwieniu. Celem tego badania badania było sprawdzenie wpływu ranolazyny na czynność lewej komory (LV) i ogłuszenie mięśnia sercowego po niedokrwieniu/reperfuzji u królików. Ogłuszenie mięśnia sercowego ogłuszenie mięśnia sercowego indukowano u królików przez 15 minut okluzji tętnicy wieńcowej (CAO) po którym następowała 3-godzinna reperfuzja. Dziesięć minut przed CAO, króliki zostały losowo przypisane do nośnika (n = 15) lub ranolazyny (2 mg/kg bolus plus 60 mikrog/kg/min wlew dożylny, n = 15). Ogłuszenie mięśnia sercowego oceniano za pomocą 2-wymiarowej echokardiografii LV echokardiografii LV, wykorzystując, jako marker nasilenia, niedokrwienne frakcjonowanie wolnej ściany (FWft; grubość ściany skurczowej - grubość ściany rozkurczowej/rozkurczowa grubość ściany). grubość ściany rozkurczowej). Oceniano również regionalną frakcję wyrzutową (EF). Podczas CAO, FWft był obniżony w obu grupach, wskazując na uraz niedokrwienny (FWft był zmniejszona z 0,62 +/- 0,05 na początku badania do 0,10 +/- 0,04 w pojeździe i z 0,73 +/- 0,05 do 0,26 +/- 0,07 w przypadku ranolazyny, P < 0,05, ranolazyna vs pojazd). Po reperfuzji, wcześniej niedokrwiony mięsień sercowy pozostał ogłuszony; jednak FWft w ranolazynie (0,51 +/- 0,05) niż w nośniku (0,35 +/- 0,05). (0.35 +/- 0.04, P = .027). Wyjściowa EF wynosiła 0,65 +/- 0,02 w grupie ranolazyny i 0,68 +/- 0,02 w pojeździe (P = ns). Podczas CAO EF zmniejszyła się o 36% +/- 6% w przypadku w porównaniu do tylko 20% +/- 6% w przypadku ranolazyny (P < .05). Pod koniec reperfuzji EF pozostała obniżona w obu grupach, ale zmniejszenie w grupie (25% +/- 5%) było znacznie gorsze niż w przypadku ranolazyny (9% +/- 4%, P = .017). Poprawa funkcji była niezależna od martwicy (nieistotna) lub różnic w hemodynamice (brak różnic między grupami). Leczenie ranolazyną zmniejszyło ogłuszenie mięśnia sercowego po krótkim niedokrwieniu / reperfuzji sugerując, że hamowanie prądu późnego kanału sodowego może być nowym podejściem do leczenia ogłuszenia niezależnie od wpływu na hemodynamikę. --- Nadmierna aktywność wymiennika sodowo-wapniowego 1.1 (NCX1.1) w trybie odwróconym (RM), wynikająca z wewnątrzkomórkowej akumulacji sodu spowodowanej zmniejszoną aktywnością Na+/K+-ATPazy zwiększała aktywność wymiennika Na-H 1. Indukcja kanału sodowego bramkowanego napięciem (late INa), jest główną szlak dla wewnątrzkomórkowego ładowania wapnia (Ca2+i) w sercu uszkodzeniu niedokrwienno-reperfuzyjnym (IR) i toksyczności glikozydów nasercowych. Hamowanie INa za pomocą środka przeciwdławicowego ranolazyny jest ochronne w modelach uszkodzenia IR i toksyczności glikozydów nasercowych. Jednakże, czy samo zahamowanie późnego INa jest wystarczające do zapewnienia maksymalnej ochrony, czy też dodatkowe hamowanie RM NCX1.1 zapewnia dalsze korzyści, pozostaje do ostatecznego ustalenia. Dlatego też działanie ranolazyny porównano z inhibitorem INa lidokainą w modelach uszkodzenia IR i toksyczności ouabainy, RM NCX1.1-pośredniczy w przeciążeniu Ca2+ oraz w testach prądów RM NCX1.1 metodą patch-clamp. Ranolazyna i lidokaina (10 μM) podobnie zmniejszały przeciążenie Ca2+i i poprawiały pracę lewej komory w modelach całego serca z uszkodzeniem IR lub ekspozycją na ouabainę (80 μM). Ranolazyna (10 μM), ale nie lidokaina (10 μM), zmniejszała przeciążenie RM NCX1.1 za pośrednictwem Ca2+i w miocytach komorowych. Ponadto ranolazyna hamowała prądy RM NCX1.1 (IC50 1,7 μM), bez wpływu na prądy w trybie przewodzenia, ujawniając, że ranolazyna ma nowe działanie hamujące RM NCX1.1. Jednakże, ponieważ lidokaina zapewnia podobną ochronę jak ranolazyna w modelach całego serca, ale nie hamuje RM NCX1.1, wnioskujemy, że indukcja późnego INa jest przed aktywnością RM NCX1.1, a selektywne hamowanie samego późnego INa jest wystarczające do przeciążenia Ca2+i i dysfunkcji skurczowej w uszkodzeniu IR i toksyczności glikozydów nasercowych. toksyczności glikozydów. --- Kalpaina jest wewnątrzkomórkową proteazą aktywowaną przez Ca²⁺, która bierze udział w licznych procesach regulacji funkcji białek zależnych od Ca²⁺. zależną od Ca²⁺ regulację funkcji białek w wielu typach komórek. Niniejszy artykuł testuje hipotezę, że kalpainy są zaangażowane w zależny od Ca²⁺ wzrost późnego prądu sodowego (INaL). późnego prądu sodowego (INaL) w niewydolnym sercu. Przewlekła niewydolność serca (HF) została wywołano u 2 psów poprzez wielokrotną embolizację tętnic wieńcowych. Stosując konwencjonalną technikę techniką patch-clamp, INaL całej komórki rejestrowano w enzymatycznie izolowanych kardiomiocytach komorowych (VCM), w których INaL był aktywowany przez obecność wyższego (1 μM) wewnątrzkomórkowego [Ca²⁺] w pipecie. Zawiesiny komórek zawiesiny były eksponowane na przenikający przez komórkę inhibitor kalpainy MDL-28170 przez 1-2 godziny przed rejestracją INaL. h przed rejestracją INaL. Numeryczny model sprzężenia pobudzenie-skurcz (ECC) model został wykorzystany do oceny elektrofizjologicznych skutków hamowania kalpainy in silico. MDL spowodowało przyspieszenie zaniku INaL oceniane za pomocą dopasowania dwuwykładniczego (τ₁ = 42±3,0 ms τ₂ = 435±27 ms, n = 6, w MDL vs. τ₁ = 52±2,1 ms τ₂ = 605±26 kontrola bez pojazdu, n = 11, i vs. τ₁ = 52±2,8 ms τ₂ = 583±37 ms n = 7, kontrola z nośnikiem, P<0,05 ANOVA). MDL znacząco zmniejszył gęstość INaL zarejestrowaną przy -30 mV (0,488±0,03, n = 12, w kontroli bez pojazdu, 0,4502±0,0210, n = 9 w pojazd vs. 0,166±0,05pA/pF, n = 5, w MDL). Nasze pomiary zależności prąd-napięcie wykazały, że gęstość INaL została zmniejszona przez MDL w szerokim zakresie potencjałów zakresie potencjałów, w tym dla plateau potencjału czynnościowego. Jednocześnie Jednocześnie zależność potencjału błonowego od aktywacji i inaktywacji w stanie ustalonym i inaktywacji pozostały niezmienione w VCM traktowanych MDL. Nasz model ECC przewidywał że hamowanie kalpainy znacznie poprawia funkcjonowanie miocytów poprzez zmniejszenie czasu trwania i wewnątrzkomórkową rozkurczową akumulację Ca²⁺ w ciągu impulsów. pulsu. WNIOSKI: Hamowanie kalpainy odwraca zmiany INaL w niewydolnych kardiomiocytach psiej komory w obecności wysokiego wewnątrzkomórkowego poziomu Ca²⁺. W szczególności zmniejsza gęstość INaL i przyspiesza kinetykę INaL, co skutkuje poprawą odpowiedzi elektrycznej miocytów i odpowiedzi elektrycznej miocytów i obsługi Ca²⁺, zgodnie z przewidywaniami naszych symulacji in silico symulacje. --- TŁO: Ranolazyna jest nowym lekiem przeciwdławicowym, który zmniejsza wewnątrzkomórkowe sodu i wapnia podczas niedokrwienia, potencjalnie ograniczając niedokrwienie mięśnia sercowego. niedokrwienie mięśnia sercowego. Pozostaje jednak nieznane, czy lek może odgrywać rolę w patofizjologii okołonaczyniowego niedokrwienia mięśnia sercowego. patofizjologii okołozabiegowego zawału mięśnia sercowego. Celem tego badania było sprawdzenie w randomizowanym badaniu, czy wstępne leczenie ranolazyną przed przezskórną interwencją wieńcową (PCI) ma jakikolwiek ochronny wpływ na na okołozabiegowe uszkodzenie mięśnia sercowego. METODY: Siedemdziesięciu pacjentów ze stabilną dławicą piersiową (wiek 62 ± 18 lat, 42 mężczyzn) zaplanowanych do planowej interwencji wieńcowej weszło do randomizowanego, podwójnie ślepego, kontrolowane placebo badanie pilotażowe. Na 7 dni przed zabiegiem 35 pacjentów ranolazynę (1000 mg dwa razy na dobę), a 35 pacjentów otrzymywało placebo. placebo. Poziomy kinazy kreatynowej-MB i troponiny I mierzono na początku badania oraz w 8 i 24 godziny po zabiegu. WYNIKI: Porównanie między 2 grupami nie wykazało żadnych różnic w cechach klinicznych. klinicznych, rozległości choroby wieńcowej i technicznych aspektów PCI. Okołozabiegowy zawał mięśnia sercowego (tj. pozabiegowy wzrost kinazy kreatynowej kinazy kreatynowej-MB ≥ 3 razy powyżej górnej granicy normy) występował rzadziej po PCI w grupie ranolazyny niż w grupie placebo (6% vs 22%, P = .041). Wykrycie markerów uszkodzenia mięśnia sercowego powyżej górnej granicy normy było mniej powszechne [skorygowane] w grupie ranolazyny vs placebo: 23% vs 40% dla kinazy kreatynowej-MB (P = .010) i 31% vs 48% dla troponiny I (P = .011). [Skorygowane] Szczytowe poziomy markerów po zabiegu były również znacząco niższe w grupie ranolazyny w porównaniu z grupą placebo (kinaza kreatynowa-MB: 3,1 ± 15,0 i 7,7 ± 19,1 ng/ml, P < .05; troponina I: 0,15 ± 0,35 i 0,47 ± 0,49 ng/ml, P < .05). Nie znaczących działań niepożądanych w obu grupach pacjentów. WNIOSKI: Wstępne leczenie ranolazyną w dawce 1000 mg dwa razy na dobę przez 7 dni znacząco zmniejszyło proceduralne uszkodzenie mięśnia sercowego w planowej PCI. --- UZASADNIENIE: Wcześniej wykazaliśmy, że octan dezoksykortykosteronu (DOCA) - model myszy z nadciśnieniem tętniczym wywołuje stres oksydacyjny serca i dysfunkcję rozkurczową z zachowaną funkcją skurczową. Wykazano, że stres oksydacyjny wykazano, że zwiększa późny prąd sodowy (I(Na)), zmniejszając netto cytozolowy wypływ Ca(2+). CEL: Stres oksydacyjny w modelu DOCA-sól może zwiększać późny I(Na), powodując dysfunkcję rozkurczową, którą można leczyć ranolazyną. METODY I WYNIKI: Echokardiografia wykryła dowody dysfunkcji rozkurczowej u myszy z nadciśnieniem tętniczym, które uległy poprawie po leczeniu ranolazyną (E/E':sham, 31,9 ± 2,8, pozorowana+ranolazyna, 30,2 ± 1,9, DOCA-sól, 41,8 ± 2,6, i DOCA-sól+ranolazyna, 31,9 ± 2,6; P=0,018). Nachylenie zależności ciśnienie końcoworozkurczowe-objętość było podwyższone u myszy DOCA-sól, poprawiając się do poziomów pozorowanych podczas leczenia (próby pozorowane, 0,16 ± 0,01 w porównaniu do próby pozorowanej+ranolazyna, 0,18 ± 0,01 w porównaniu do DOCA-sól, 0,23 ± 0,2 w porównaniu do DOCA-sól+ranolazyna, 0,17 ± 0,0 1 mm Hg/L; P<0.005). Miocyty DOCA-salt wykazywały upośledzoną relaksację, τ, poprawiając się dzięki ranolazyną (DOCA-sól, 0,18 ± 0,02, DOCA-sól+ranolazyna, 0,13 ± 0,01, pozorowana, 0,11 ± 0,01, pozorowana+ranolazyna, 0,09 ± 0,02 sekundy; P=0,0004). Ani późne I(Na) ani przejścia Ca(2+) nie różniły się od miocytów pozorowanych. Wyekstrahowane detergentem wiązki włókien z serc DOCA-sól wykazały zwiększoną odpowiedź miofilamentów na Ca(2+) z glutationylacją białka C wiążącego miozynę. ranolazyną złagodziło odpowiedź Ca(2+) i kinetykę mostków krzyżowych. WNIOSKI: Dysfunkcja rozkurczowa może być odwrócona przez ranolazynę, prawdopodobnie wynikający z bezpośredniego wpływu na miofilamenty, wskazując, że stres oksydacyjny stres oksydacyjny może pośredniczyć w dysfunkcji rozkurczowej poprzez zmianę aparatu aparat kurczliwy.
Jak ranolazyna wpływa na gospodarkę wapniową w sercu?
Ranolazyna ma tylko niewielki wpływ na podstawowy prąd wapniowy, podczas gdy znacznie wpływa na prąd wapniowy w całej komórce, gdy jest ułatwiony przez aktywację receptora beta-adrenergicznego lub histaminowego. Ranolazyna jest nowym środkiem, który hamuje późny prąd sodowy, zmniejszając w ten sposób komórkowe przeciążenie sodem i wapniem. Ranolazyna zmniejsza przeciążenie Ca2+ i dysfunkcję mechaniczną LV podczas niedokrwienia/reperfuzji. Ranolazyna zmniejsza indukowaną przez I(Na,L) dysregulację cyklu wapniowego, która przyczynia się do antyarytmicznego działania tego środka. ranolazyna odczula zależną od Ca(2+) aktywację RyR2 i hamuje oscylacje Ca(i). ranolazyna poprawia odpowiedź Ca(2+) i kinetykę mostków krzyżowych miofilamentów serca.
330
TŁO: Kardiomiopatia rozstrzeniowa (DCM) charakteryzuje się idiopatycznym i skurczową dysfunkcją skurczową komory (komór), co prowadzi do upośledzenia funkcji skurczowej. Pochodzenie DCM jest heterogenne, ale genetyczna przenoszona genetycznie stanowi do 50% przypadków. Mutacje w alfa-tropomiozynie (TPM1), białku cienkowłókienkowym zaangażowanym w strukturalne i regulacyjne role w komórkach mięśniowych. w komórkach mięśniowych, są związane z kardiomiopatią przerostową (HCM). kardiomiopatią przerostową (HCM) i bardzo rzadko z DCM. METODY I WYNIKI: Przedstawiamy tutaj dużą czteropokoleniową rodzinę, w której DCM jest dziedziczona jako cecha autosomalna dominująca. Sześciu członków rodziny ma kardiomiopatię w wieku od 5 miesięcy do 52 lat. U u najmłodszego chorego zdiagnozowano kardiomiopatię rozstrzeniową i niescaloną (NCCM) i zmarł w wieku pięciu lat. Troje kolejnych dzieci zmarło w młodym wieku z powodu podejrzeniem problemów z sercem. Zmapowaliśmy fenotyp do chromosomu 15 i a następnie zidentyfikowaliśmy mutację missense w TPM1, skutkującą substytucją aminokwasową p.D84N. p.D84N. Ponadto zsekwencjonowaliśmy 23 geny HCM/DCM przy użyciu sekwencjonowania następnej generacji. generacji. TPM1 p.D84N była jedyną zidentyfikowaną mutacją. Mutacja mutacja współwystępuje u wszystkich klinicznie dotkniętych członków rodziny i znacząco osłabia wiązanie tropomiozyny z aktyną o 25%. WNIOSKI: Pokazujemy, że mutacja w TPM1 jest związana z DCM i śmiertelną, wczesną postacią śmiertelną, wczesną postacią NCCM, prawdopodobnie w wyniku zmniejszonego wiązania aktyny wiązania aktyny spowodowanego osłabionymi interakcjami ładunek-ładunek. W związku z tym TPM1 u pacjentów i rodzin z DCM i/lub (ciężkimi, wczesnymi postaciami) NCCM. NCCM jest uzasadnione. Ten artykuł jest częścią specjalnego wydania zatytułowanego: Cardiomyocyte Biology: Ścieżki różnicowania, metabolizmu i skurczu kardiomiocytów. skurczu.
W jaki sposób łączy się "izolowaną kardiomiopatię niezagęszczeniową" z kardiomiopatią rozstrzeniową?
Mutacje łańcucha ciężkiego beta-miozyny i alfa-tropomiozyny łączą izolowaną kardiomiopatię rozstrzeniową z kardiomiopatią rozstrzeniową
331
Decapping jest centralnym etapem eukariotycznego obrotu mRNA. Ostatnie badania wykazały zidentyfikowały kilka czynników zaangażowanych w katalizę i regulację decappingu. Należą do nich: kompleks dekapujący mRNA zawierający białka Dcp1 i Dcp2; nukleolarny enzym dekapujący, X29, zaangażowany w degradację U8 snoRNA i być może innych ograniczonych jądrowych RNA; oraz "zmiatacz" dekappingu enzym DcpS, który hydrolizuje strukturę czapeczki wynikającą z całkowitej degradacji 3'-do-5' degradacji mRNA przez egzosom. Kilka białek, które stymulują mRNA przez kompleks Dcp1:Dcp2 kolokalizuje się z Dcp1 i Dcp2, wraz z Xrn1, egzonukleazą 5'-do-3', do struktur w cytoplazmie zwanych ciałami przetwarzającymi. ciała. Ostatnie dowody sugerują, że ciała przetwarzające mogą stanowić wyspecjalizowane przedziały komórkowe obrotu mRNA, co sugeruje, że lokalizacja mRNA i białka mogą być integralną częścią rozpadu mRNA. --- Wewnątrzkomórkowy transport mRNA i lokalna translacja odgrywają kluczową rolę w fizjologii neuronów. fizjologii neuronów. Represjonowane translacyjnie mRNA są transportowane jako część cząsteczek rybonukleoprotein (RNP) do odległych miejsc dendrytycznych. cząsteczek rybonukleoprotein (RNP) do odległych miejsc dendrytycznych, ale właściwości różnych cząsteczek RNP i mechanizmów ich represji i transportu pozostają w dużej mierze nieznane. Tutaj opisujemy nową klasę cząsteczek RNP, dendrytyczne ciałka P dendrytyczne struktury podobne do ciał P (dlPbodies), które są obecne w soma i dendrytach neuronów ssaków i mają zarówno podobieństwa, jak i różnice do ciałek P komórek nieneuronalnych. Struktury te wybarwiają się pozytywnie dla wielu ciał P i składników mikroRNP, mRNA represjonowanego przez mikroRNA i niektórych represorów translacji. represory translacji. Wydają się bardziej heterogeniczne niż ciała P komórek HeLa i rzadko zawierają egzonukleazę Xrn1, ale są pozytywne dla rRNA. Cząsteczki te wykazują ruchy motoryczne wzdłuż dendrytów i relokalizują się do odległych miejsc w odpowiedzi na aktywację synaptyczną. Co więcej, Dcp1a jest stabilnie związany z ciałkami dlP w niestymulowanych komórkach, ale szybko wymienia się na aktywacji neuronów, jednocześnie z utratą Ago2 z ciał dlP. Zatem, dlP-ciała mogą regulować lokalną translację poprzez przechowywanie represjonowanych mRNP w niestymulowanych komórkach w niestymulowanych komórkach i uwalnianie ich podczas aktywacji synaptycznej. --- Członkowie rodziny importin-beta, którzy przemieszczają się między jądrem a cytoplazmą cytoplazmy, są niezbędne do nukleocytoplazmatycznego transportu makrocząsteczek. My próbowaliśmy zbadać, czy białka z rodziny importin-beta zmieniają swoją komórkową lokalizację lokalizację komórkową w odpowiedzi na zmiany środowiskowe. W tym raporcie pokazujemy, że transportina (TRN) była minimalnie wykrywana w cytoplazmatycznych ciałach przetwarzających (P-bodies) w normalnych warunkach komórkowych, ale w dużej mierze przeniesiona do granulek stresu granulek (SG) w zestresowanych komórkach. Odzyskiwanie fluorescencji po fotobieleniu wskazuje, że TRN szybko przemieszcza się do i z granulek cytoplazmatycznych. Zubożenie TRN znacznie zwiększyło tworzenie ciałek P, ale nie wpłynęło na liczbę lub rozmiar SG, co sugeruje, że TRN lub jego ładunek (ładunki) uczestniczą w komórkowej funkcji ciałek P. W związku z tym TRN związany z tristetraproliną (TTP) i jego substratami mRNA zawierającymi element bogaty w AU (ARE). Zubożenie TRN zwiększyło liczbę ciałek P i stabilizuje mRNA zawierające ARE, jak zaobserwowano w przypadku knockdown 5'-3' egzonukleazy Xrn1. Co więcej, zubożenie TRN zatrzymało TTP w P-ciałach i w międzyczasie zmniejszyło frakcję mobilnego TTP do SG. Dlatego, nasze dane razem sugerują, że TRN odgrywa rolę w przemieszczaniu TTP między granulkami cytoplazmatycznymi, a tym samym moduluje stabilność mRNA zawierającego ARE. mRNA. --- Lokalna kontrola translacji mRNA moduluje rozwój neuronów, plastyczność synaptyczną plastyczność i tworzenie pamięci. Słabo poznanym aspektem tej kontroli jest rola i skład cząsteczek rybonukleoprotein (RNP), które pośredniczą w transporcie i translacji neuronalnego RNA. transport i translację neuronalnych RNA. Tutaj pokazujemy, że RNP zawierające staufen i RNP zawierające FMRP w neuronach Drosophila zawierają białka obecne również w somatycznych "ciałach P", w tym enzymy degradujące RNA Dcp1p i Xrn1p/Pacman oraz kluczowe składniki miRNA (argonaute), NMD (Upf1p) i ogólnej represji translacji (Dhh1p). ścieżki represji translacji (Dhh1p/Me31B). Wykazano, że Me31B u Drosophila uczestniczyć (1) z białkiem ciała P związanym z FMRP (Scd6p / zaczep przyczepy) w napędzana przez FMRP, zależna od argonauty represja translacji w rozwijającym się oku dyskach imaginalnych; (2) w rozwoju dendrytycznym larwalnych neuronów czuciowych; oraz (3) w represji translacji za pośrednictwem miRNA bantam w dyskach imaginalnych skrzydeł. Te wyniki przemawiają za zachowanym mechanizmem kontroli translacji krytycznym dla funkcji neuronów i otwierają nowe eksperymentalne drogi do zrozumienia regulacji funkcji mRNA w neuronach. --- Candida albicans jest oportunistycznym patogenem grzybiczym, który rośnie jako pączkujące drożdży, pseudohyphal i form hyphal. W odpowiedzi na sygnały zewnętrzne, C. albicans szybko przełącza się pomiędzy tymi formami. granulki, zwane ciałami przetwarzającymi (P-bodies), zostały zgłoszone do akumulacji w różnych warunkach stresu środowiskowego u różnych gatunków, od drożdży po ssaki. ssaków. Tutaj przedstawiamy pierwszą mikroskopową i genetyczną charakterystykę P-bodies u C. albicans. Podstawowe składniki ciałek P, w tym mechanizm mechanizm dekapsułkowania (Dcp2 i Dhh1), egzorybonukleaza 5'-3' (Kem1/Xrn1) i białko rusztowania ciała P Zidentyfikowano białko rusztowania ciała P (Edc3) i wykazano ich lokalizacje w odniesieniu do w odniesieniu do ciał P. Różne warunki wzrostu, w tym pozbawienie glukozy, stres hiperosmotyczny i stres cieplny, stymulowały akumulację ciałek P. Ponadto zaobserwowaliśmy agregację ciałek P podczas rozwoju podczas rozwoju strzępek. Mutant delecyjny edc3/edc3 miał defekt w filamentacji i wykazywał dramatyczną filamentacji i wykazywał dramatyczną redukcję liczby ciałek P. Wyniki te sugerują, że Edc3 odgrywa istotną rolę w montażu i i utrzymywaniu ciałek P u C. albicans oraz że przejście do wzrostu nitkowatego wydaje się towarzyszyć akumulacji ciałek P. --- Uważa się, że obrót mRNA w cytoplazmie ludzkich komórek jest redundantnie przez monomeryczną 5'-3' egzorybonukleazę hXRN1 i kompleks 3'-5' egzorybonukleolityczny kompleks egzosomów RNA. Jednakże, oprócz związanych z egzosomami 3'-5' egzonukleaz hDIS3 i hDIS3L, ludzki genom koduje kolejne białko domeny RNase II/R - hDIS3L2. Tutaj pokazujemy, że hDIS3L2 jest białkiem niezależną od egzosomów cytoplazmatyczną egzonukleazą mRNA 3'-5', która wykazuje aktywność procesywną na strukturalnych substratach RNA in vitro. hDIS3L2 wiąże się z hXRN1 w łańcuchu z hXRN1 w sposób zależny od RNA i może, podobnie jak hXRN1, znajdować się na polisomach. Wpływ hDIS3L2 na cytoplazmatyczny metabolizm RNA ujawnia się poprzez wzrost poziomów cytoplazmatycznych ciał przetwarzających RNA (P-bodies) po hDIS3L2 co również zwiększa okres półtrwania badanych mRNA. Konsekwentnie, Analizy sekwencjonowania RNA (RNA-seq) pokazują, że zubożenie hDIS3L2, podobnie jak hXRN1 i hDIS3L, powoduje zmianę poziomów wielu mRNA. My sugerujemy, że hDIS3L2 jest kluczowym niezależnym od egzosomów efektorem cytoplazmatycznego metabolizmu mRNA metabolizmu cytoplazmatycznego mRNA. --- Jako ważny sposób tłumienia ekspresji genów, informacyjne RNA zawierające element bogaty w AU (ARE) w regionie 3 'untranslacyjnym są szybko degradowane w cytoplazmie cytoplazmie. Rozpad mRNA za pośrednictwem ARE (AMD) jest inicjowany przez deadenylację, a badania badania in vitro wykazały, że późniejsza degradacja zachodzi w kierunku 3'-5' poprzez kompleks egzonukleaz zwany egzosomem. Alternatywna ścieżka alternatywna ścieżka degradacji mRNA zachodzi w ciałach przetwarzających, ogniskach cytoplazmatycznych, które zawierają enzymy dekapujące, egzonukleazę 5'-3' Xrn1 i heptamer Lsm1-7. Aby określić, który z tych dwóch szlaków jest ważny dla AMD w żywych komórkach, my składniki obu szlaków przy użyciu krótkiego interferującego RNA w ludzkich komórkach HT1080 komórkach. Wykazaliśmy, że Xrn1 i Lsm1 są niezbędne dla AMD. Z drugiej strony, z z trzech testowanych składników egzosomu, tylko knockdown PmScl-75 spowodował silne zahamowanie AMD. silną inhibicję AMD. Nasze wyniki pokazują, że komórki ssaków, podobnie jak drożdże, wymagają szlaku 5'-3' Xrn1 do degradacji ARE-mRNA. --- Derepresja elementów transpozycyjnych (TE) w trakcie epigenetycznego przeprogramowania mysiej zarodkowej linii zarodkowej wymaga istnienia solidnej obrony, która składa się ze szlaku PIWI/piRNA i mechanizmu metylacji DNA de novo metylacji DNA. Aby uzyskać dalszy wgląd w biogenezę i funkcję piRNA piRNA, zbadaliśmy wewnątrzkomórkową lokalizację składników szlaku piRNA i wykorzystaliśmy połączenie podejść genetycznych, molekularnych i biologii komórkowej do zbadania wydajności szlaku piRNA w komórkach zarodkowych myszy pozbawionych Maelstrom (MAEL), ewolucyjnie konserwowanego białka zaangażowanego w wyciszanie transpozonów u muszek owocowych i myszy. w wyciszaniu transpozonów u muszek owocowych i myszy. Tutaj pokazujemy, że główne składniki szlaku płodowego szlaku piRNA, białka MILI i MIWI2, lokalizują się w dwóch różnych typach cytoplazmy zarodkowej zarodkowych granulek cytoplazmatycznych i wykazują zróżnicowaną asocjację z składnikami mechanizmu degradacji/translacyjnej represji mRNA. Pierwszy typ granulek, pi-ciała, zawiera moduł MILI-TDRD1 szlaku piRNA i prawdopodobnie odpowiada enigmatycznemu "materiałowi cementującemu" opisanemu po raz pierwszy w mikrografiach elektronowych gonocytów szczura ponad 35 lat temu. Drugi typ drugi typ granulek, piP-ciałka, zawiera moduł MIWI2-TDRD9-MAEL szlaku piRNA i charakterystyczne składniki ciałek P, GW182, DCP1a, DDX6/p54 i białka XRN1. Ciała piP znajdują się głównie w pobliżu ciał pi, a te dwa często współdzielą białko MVH (mouse VASA homolog), helikazę RNA. W Mael-mutant gonocytów, MIWI2, TDRD9 i MVH są tracone z piP-ciał, podczas gdy nie obserwuje się wpływu na skład ciał pi. Dalsza analiza wykazała, że MAEL wydaje się specyficznie ułatwiać zależne od MIWI2 aspekty szlaku piRNA piRNA, w tym biogenezę wtórnych piRNA, metylację DNA de novo i wydajną regulację w dół TE. Łącznie nasze dane ujawniają skomplikowaną cytoplazmatyczną kompartmentalizację szlaku piRNA płodu, która opiera się na funkcji MAEL . --- Białko supresorowe nowotworu p53 jest ważnym regulatorem proliferacji komórek i apoptozy. białko supresorowe p53 jest ważnym regulatorem proliferacji i apoptozy komórek. p53 można znaleźć w jądrze i w cytozolu, a lokalizacja subkomórkowa jest kluczowa dla kontroli funkcji p53. lokalizacja subkomórkowa jest kluczem do kontrolowania funkcji p53. W tej pracy odkryliśmy, że szeroko stosowane przeciwciało monoklonalne przeciwko p53, określane jako Pab 1801 (Pan antibody 1801) daje niezwykły punktowy sygnał w cytoplazmie kilku linii komórkowych pochodzenia ludzkiego. Co zaskakujące, punkty te zaobserwowano również w dwóch niezależnych liniach komórkowych p53-null. Co więcej, ogniska wybarwione za pomocą Pab 1801 były obecne w komórkach szczurów, chociaż Pab 1801 rozpoznaje epitop, który nie jest konserwowany w p53 gryzoni. W przeciwieństwie do tego, barwienie jądrowe Pab 1801 odpowiadało do prawdziwego p53, ponieważ było ono regulowane w górę przez leki stymulujące p53 i nieobecne w komórkach p53-null. komórkach p53-null. Zidentyfikowaliśmy cytoplazmatyczne punkciki Pab 1801 jako P Bodies (PBs), które są zaangażowane w regulację mRNA. Stwierdziliśmy, że w kilku liniach komórkowych, w tym U2OS, WI38, SK-N-SH i HCT116, punkciki Pab 1801 ściśle ściśle kolokalizują z PB zidentyfikowanymi za pomocą specyficznych przeciwciał przeciwko składnikom PB składnikom PB Hedls, Dcp1a, Xrn1 lub Rck/p54. PB są wysoce dynamiczne i odpowiednio, punkciki Pab 1801 zniknęły, gdy PB rozpuściły się po leczeniu cykloheksymidem, lekiem, który powoduje stabilizację polisomów i przerwanie PB. Ponadto Ponadto, knockdown specyficznych składników PB, które wpływają na integralność PB jednocześnie spowodowało rozpuszczenie PB i zniknięcie punkcików Pab 1801 puncta. Nasze wyniki ujawniają silną reaktywność krzyżową Pab 1801 z nieznanymi składnikami PB. nieznanymi składnikami PB. Zaobserwowano to przy różnych protokołach immunobarwienia protokołach immunobarwienia, co oznacza poważne ograniczenie w stosowaniu tego przeciwciała do obrazowania p53 w cytoplazmie większości typów komórek pochodzenia ludzkiego lub gryzoni. --- W komórkach eukariotycznych degradacja masowego mRNA w kierunku od 5' do 3' wymaga działania kompleksu dekapującego (składającego się z DCP1 i DCP2) oraz egzonukleazy 5' do 3' XRN1. Enzymy te znajdują się w dyskretnych cytoplazmatycznych znanych jako ciałka P lub ciałka GW (z powodu akumulacji antygenu antygenu GW182). Białka działające w innych procesach posttranskrypcyjnych zostały zostały również zlokalizowane w ciałkach P. Należą do nich SMG5, SMG7 i UPF1, które funkcjonują w rozkładzie mRNA, w którym pośredniczy nonsens (NMD), oraz białka Argonaute, które są niezbędne dla interferencji RNA (RNAi) i szlaku mikro-RNA (miRNA). Ponadto Ponadto XRN1 jest wymagane do degradacji mRNA ukierunkowanych przez NMD i RNAi. Aby zbadać możliwą interakcję między ciałami P a tymi posttranskrypcyjnymi procesami procesami posttranskrypcyjnymi, usunęliśmy P-ciała lub niezbędne składniki szlaku z komórek Drosophila komórek i przeanalizowaliśmy wpływ tych ubytków na ekspresję konstruktów reporterowych. konstruktów reporterowych, umożliwiając nam monitorowanie funkcji NMD, RNAi lub miRNA. My pokazujemy, że białko GW182 wiążące RNA i kompleks dekapujący DCP1:DCP2 są wymagany do wyciszania genów za pośrednictwem miRNA, odkrywając kluczową rolę składników ciała P w szlaku miRNA. Nasza analiza ujawniła również, że zahamowanie jednego szlaku poprzez pozbawienie jego kluczowych efektorów nie zapobiega funkcjonowaniu innych szlaków, co sugeruje brak współzależności u Drosophila. --- Ciała P (ciała przetwarzające) są ogniskami cytoplazmatycznymi widocznymi pod mikroskopem świetlnym w komórkach somatycznych komórkach somatycznych kręgowców i bezkręgowców, a także w drożdżach, roślinach i trypanosomach. Na poziomie molekularnym, ciała P są dynamicznymi agregatami mRNA i białek, które pełnią podwójną funkcję: po pierwsze, są siedliskiem mRNA, które są wyciszone translacyjnie, a takie mRNA może ponownie wyjść z P-bodies, aby ponownie zaangażować się w translację. Po drugie, ciała P rekrutują mRNA, które są ukierunkowane na deadenylację i degradację przez szlak decapping/Xrn1. Podczas gdy niektóre białka są podstawowymi składnikami ciał P, inne zaangażowane w rozpoznawaniu krótkotrwałych mRNA mogą być uwięzione w ciałach P tylko wtedy, gdy rozpad mRNA jest osłabiony. gdy rozpad mRNA jest osłabiony. Odzwierciedla to bardzo przejściowe interakcje, dzięki którym wiele białek wiąże się z ciałami P. W niniejszym przeglądzie podsumowujemy najnowsze odkrycia dotyczące funkcji, montażu i ruchliwości ciałek P. Zaktualizowana lista białek i RNA, które lokalizują się w P-ciałach, pomoże w śledzeniu tej szybko rozwijającej się dziedziny. szybko rozwijającej się dziedzinie. --- W komórkach ssaków białka zaangażowane w wyciszanie i degradację mRNA lokalizują się w do dyskretnych ognisk cytoplazmatycznych zwanych ogniskami przetwarzania lub ciałami P. Tutaj pokazujemy, że mikroskopowo widoczne ciała P są znacznie zmniejszone po zakażeniu wirusem Zachodniego Nilu ale białka składowe nie są zubożone. Z drugiej strony, wiele składników ciał P, w tym LSM1, GW182, DDX3, DDX6 i XRN1, ale nie inne, takie jak DCP1a i EDC4, są rekrutowane do miejsc replikacji wirusa, jak o czym świadczy ich kolokalizacja w regionie okołojądrowym z wirusowym NS3. Badania kinetyczne badania sugerują, że białka składowe są po raz pierwszy uwalniane z ciał P w odpowiedź na zakażenie WNV w ciągu 12 godzin po zakażeniu, a następnie rekrutacja do miejsc replikacji wirusa w ciągu 24-36 godzin po zakażeniu. Wyciszenie rekrutowanych białek indywidualnie za pomocą siRNA zakłócało replikację wirusa do różnym stopniu, co sugeruje, że rekrutowane białka są wymagane do skutecznej replikacji wirusa. W związku z tym białka ciała P mogą stanowić nowy lek do hamowania infekcji wirusowej. --- Ciała P to organelle o wielkości 100-300 nm zaangażowane w wyciszanie i degradację mRNA. degradacji. Zgłoszono, że łącznie 60 ludzkich białek lokalizuje się w ciałach P ciał. Kilka ludzkich SNP przyczynia się do złożonych chorób poprzez zmianę strukturę i funkcję białek. Ponadto SNP zmieniają różne czynniki transkrypcyjne wiążące czynniki transkrypcyjne, miejsca splicingu i regulacji miRNA. Ze względu na istotne funkcje ciał P w regulacji mRNA, zbadaliśmy obliczeniowo funkcjonalne znaczenie SNP w 7 składnikach ciał P, takich jak XRN1, DCP2, EDC3, CPEB1, GEMIN5, STAU1 i TRIM71. Analizy obliczeniowe niesynonimicznych SNP tych komponentów zainicjowano przy użyciu dobrze wykorzystywanych publicznie dostępnych oprogramowania, takiego jak SIFT, a następnie PolyPhen, PANTHER, MutPred, I-Mutant-2.0 i PhosSNP 1.0. Funkcjonalne znaczenie niekodujących SNP w regionach regulatorowych regionach regulatorowych analizowano za pomocą FastSNP. Wykorzystując bazę danych miRSNP, my SNP w kontekście, który zmienia miejsca wiązania miRNA w wyżej wymienionych genach. wyżej wymienionych genach. Nasze badania in silico zidentyfikowały różne szkodliwe SNP, a to katalogowanie jest niezbędne i daje z pierwszej ręki informacje do dalszej analizy metodami in vitro i in vivo w celu lepszego zrozumienie utrzymania, montażu i funkcjonalnych aspektów ciał P w zarówno w zdrowiu, jak i chorobie. --- Egzorybonukleaza Xrn1 jest powszechnie uznawana za kluczowy składnik w szlaku degradacji 5'-3' RNA. Enzym ten jest wysoce konserwatywny między drożdżami i i wiadomo, że jest zaangażowany w interferencję RNA i degradację mikroRNA, jak również w obrót RNA. W drożdżach i ludzkich komórkach hodowli tkankowej wykazano, że Xrn1 wykazano, że jest składnikiem ciałek P (ciałek przetwarzających), dynamicznych cytoplazmatycznych granulek, w których może zachodzić degradacja RNA. W tym artykule pokazujemy po raz pierwszy, że Pacman, homolog Xrn1 u Drosophila, jest zlokalizowany w cząsteczkach cytoplazmatycznych w komórkach jąder Drosophila. Cząsteczki te są obecne zarówno w mitotycznie dzielących się spermatogoniach pochodzących z pierwotnych komórek macierzystych jak i w aktywnych transkrypcyjnie spermatocytach. Pacman jest kolokalizowany z aktywatorem dekapowania dDcp1 i helikazą Me31B (homologiem Dhh1) w tych cząsteczkach w tych cząsteczkach, chociaż ta kolokalizacja nie pokrywa się całkowicie, sugerując, że istnieją różne przedziały w tych granulkach. Cząsteczki zawierające Pacman reagują na stres i wyczerpanie czynników rozpadu 5'-3' w taki sam sposób jak ciałka P drożdży, a zatem prawdopodobnie są miejscami degradacji lub przechowywania mRNA. Wykazano, że Pacman jest wymagany do prawidłowej spermatogenezy spermatogenezy Drosophila, co sugeruje, że kontrola stabilności mRNA ma kluczowe znaczenie w szlaku różnicowania jąder.
Czy egzonukleaza Xrn1 jest składnikiem ciałek P?
W komórkach eukariotycznych XRN1 często znajduje się w cząsteczkach znanych jako ciała przetwarzające (ciała P) wraz z innymi białkami zaangażowanymi w szlak degradacji 5' → 3', takimi jak DCP2 i helikaza DHH1 (Me31B). W drożdżach i ludzkich komórkach hodowli tkankowej wykazano, że Xrn1 jest składnikiem ciałek P (ciałek przetwarzających), dynamicznych granulek cytoplazmatycznych, w których może zachodzić degradacja RNA. Wiele składników ciał P, w tym LSM1, GW182, DDX3, DDX6 i XRN1, ale nie inne, takie jak DCP1a i EDC4, jest rekrutowanych do miejsc replikacji wirusa, o czym świadczy ich kolokalizacja w regionie okołojądrowym z wirusowym NS3.
332
Opisano dwa przypadki prenatalnej ultrasonograficznej diagnozy kardiomiopatii kardiomiopatii rozstrzeniowej lewej komory (LVNC) związanej z mutacją genu łańcucha ciężkiego genu łańcucha ciężkiego β-miozyny (MYH7). LVNC charakteryzuje się siatką beleczkową i głębokimi międzypęcherzykowymi wnękami mięśnia sercowego komunikującymi się z jamą lewej komory. jamą lewej komory. Objawy kliniczne wahają się od niepenetrującej choroby u dorosłych nosicieli nosicieli do niewydolności serca, arytmii i choroby zakrzepowo-zatorowej. W obu przypadkach stwierdzono kardiomegalię w prenatalnych badaniach ultrasonograficznych, z cechami wskazującymi na cechy wskazujące na brak zagęszczenia mięśnia sercowego widoczne w trzecim trymestrze ciąży. Zidentyfikowano mutacje w genie w genie MYH7 zidentyfikowano postnatalnie w każdym przypadku zarówno u probanda, jak i ojca. i ojca. Jedno dziecko przeszło później chirurgiczną walwuloplastykę zastawki mitralnej i implantację zastawki mechanicznej. zastawki mitralnej, a następnie wszczepiono mechaniczny implant zastawki mitralnej. w chwili urodzenia. Funkcja serca w obu przypadkach pozostała stabilna podczas ostatniej obserwacji. Te przypadki podkreślają znaczenie prenatalnej diagnostyki ultrasonograficznej LVNC oraz badań kardiologicznych i molekularnych krewnych pierwszego stopnia, którzy mogą być nieznanymi nosicielami mutacji MYH7. nieznanymi nosicielami mutacji MYH7. --- Niescalenie mięśnia sercowego komory (NVM) jest morfologiczną cechą charakterystyczną rzadkiej rodzinnej lub sporadycznej niesklasyfikowanej choroby serca o heterogennym pochodzeniu. pochodzeniu. NVM wynika prawdopodobnie z wrodzonego błędu rozwojowego i została i została przypisana mutacjom jednopunktowym w różnych genach. Celem tego badania było określenie podstawowej wady genetycznej w dużej niemieckiej rodzinie niemieckiej rodzinie cierpiącej na NVM. Dwudziestu czterech członków rodziny poddano ocenie klinicznej przy użyciu zaawansowanych technik obrazowania. W celu charakterystyki molekularnej przeprowadzono analizę genomową przeprowadzono analizę sprzężeń w całym genomie, a locus choroby zmapowano na chromosomie 14ptel-14q12. Następnie zidentyfikowano dwa geny interwału choroby, MYH6 i MYH7 (kodujące odpowiednio łańcuch ciężki alfa i beta miozyny) zostały zsekwencjonowane, co doprowadziło do identyfikacji nieznanej wcześniej mutacji missense de novo, c.842G>C, w genie MYH7. Mutacja wpływa na wysoce konserwatywny aminokwas w podfragmencie-1 miozyny (R281T). Symulacje in silico sugerują, że mutacja mutacja R281T zapobiega tworzeniu się mostka solnego między resztami R281 i D325, destabilizując w ten sposób głowę miozyny. Mutacja była obecna wyłącznie obecna wyłącznie u morfologicznie dotkniętych członków rodziny. Kilku członków rodziny wykazywało NVM w połączeniu z innymi wadami serca, takimi jak zwichnięcie zastawki trójdzielnej (anomalia Ebsteina, EA) i ubytek przegrody międzyprzedsionkowej (ASD). A Zaobserwowano wysoki stopień zmienności klinicznej, od braku objawów w dzieciństwie do zgonu sercowego objawów w dzieciństwie do śmierci sercowej w trzeciej dekadzie życia. Dane przedstawione w tym raporcie dostarczają pierwszych dowodów na to, że mutacja w białku sarkomeru może powodować brak zagęszczenia mięśnia sercowego komory. --- Przedstawiamy przypadek niemieckiej rodziny z dominującą dystalną miopatią dotykającą głównie przednich przedziałów kończyn dolnych w dzieciństwie. Proksymalne osłabienie kończyn dolnych i obręczy biodrowej rozwinęło się później we wczesnej dorosłości u u pacjentki, a także u jej matki. Kolejne wyniki biopsji mięśni mięśni były początkowo przypisywane łagodnej wrodzonej miopatii, a później interpretowane jako zmiany neurogenne bez wyraźnych objawów miopatii. Przeprowadzono molekularną molekularną przeprowadzono z powodu klinicznego wrażenia dystalnej miopatii miopatii w połączeniu z dziedziczeniem dominującym. Stwierdzono heterozygotyczną mutację c.349G>A (p.D117N) w genie ZASP. Mutacja ta była wcześniej związana z występującą u dorosłych, izolowaną, rozstrzeniową kardiomiopatią kardiomiopatią rozstrzeniową lewej komory (OMIM*605906.0007), która nie występowała u naszych pacjentów. pacjentów. Nasze dane pokazują, że mutacja ta może być związana z izolowanym fenotypem mięśni szkieletowych. fenotypem mięśni szkieletowych. Po drugie, analiza mutacji genu ZASP jest w przypadku dystalnych miopatii w każdym wieku, nawet w przypadkach nietypowych nietypowych wyników biopsji mięśni w rutynowej analizie. --- Zajęcie serca jest częste w dystrofii miotonicznej typu 2 (DM2) z kardiomiopatią rozstrzeniową i ciężkimi zaburzeniami rytmu serca. kardiomiopatią rozstrzeniową i ciężkimi zaburzeniami rytmu serca. Niekompensacja lewej komory jest kardiomiopatią często związaną z zaburzeniami nerwowo-mięśniowymi. zaburzeniami nerwowo-mięśniowymi. Przedstawiamy przypadek 61-letniego mężczyzny z DM2 leczonego przez 5 lat z powodu podejrzewanej kardiomiopatii rozstrzeniowej. Badanie echokardiograficzne wykazało typowy wzór typowy wzór bez zagęszczenia, z wyraźnymi beleczkowaniami wierzchołkowymi i przestrzenie międzypęcherzykowe perfundowane z jamy komory. Rezonans magnetyczny potwierdził diagnozę. Lekarze powinni być świadomi ryzyka poważnych powikłań sercowych u pacjentów z DM2. powikłań sercowych u pacjentów z DM2. Rozpoznanie niescalenia mięśnia lewej komory często pomijana. Badanie neurologiczne powinno być przeprowadzone u wszystkich pacjentów z niescaleniem mięśnia lewej komory. --- Niekurczliwość komór jest formą kardiomiopatii, w której występuje zwiększona trabekulacja jest obecna często wpływając na lewą komorę i przypominając embrionalny stan rozwoju serca. embrionalny stan rozwoju serca. Klinicznie, niewydolność może objawiać się zastoinową niewydolnością serca, zaburzeniami rytmu serca i/lub zdarzeniami zakrzepowo-zatorowymi. Istnieje wiele genów związanych z niewydolnością serca, ale niedawno mutacje genu sarkomeru znaleziono zarówno w rodzinnych, jak i sporadycznych przypadkach niekompaktowości. rodzinnych, jak i sporadycznych. Powiązanie braku zagęszczenia z mutacjami sarkomerów z mutacjami sarkomeru wspiera klasyfikację niekompletności komór jako kardiomiopatię i rodzi interesujące pytania dotyczące kontinuum kardiomiopatii przerostowej, kardiomiopatii rozstrzeniowej i braku kompakcji. Spektrum spektrum mutacji genów sarkomerów w tych zaburzeniach podkreśla znaczenie genu MYH7 kodującego łańcuch ciężki beta-miozyny i ACTC1 kodującego gen aktyny sercowej. gen aktyny sercowej. Co ciekawe, mutacje te mają również niską, ale wrodzonych wad serca, w tym ubytków przegrody międzykomorowej. Te ludzkie odkrycia genetyczne potwierdzają, że prawidłowe funkcjonowanie mięśnia sercowego i sarkomerów są wymagane do prawidłowego zagęszczenia i przegrody oraz że te mutacje mutacje te wiążą się również z wysokim ryzykiem rozwoju niewydolności serca w późniejszym życiu. --- Izolowane niescalenie mięśnia sercowego komór (INVM), czasami określane jako "gąbczastym mięśniem sercowym", jest wrodzoną i niezwykle rzadką kardiomiopatią. Izolowane niescalenie mięśnia sercowego występuje przy braku innych strukturalnych chorób serca i hipotetycznie strukturalnych serca i hipotetycznie wynika z zatrzymania morfogenezy mięśnia sercowego. morfogenezy mięśnia sercowego. Izolowane niescalenie mięśnia sercowego komory może może objawiać się od niemowlęctwa do młodego wieku dorosłego z wysoką śmiertelnością. Dotyczy to obu płci. W naszym badaniu przedstawiamy przypadek INVM (lewa i prawa komora) u 3-letniej dziewczynki. komory) u 3-letniej dziewczynki, zdiagnozowany za pomocą dwuwymiarowego badania echokardiograficznego. Anomalia objawiała się jako kardiomiopatia restrykcyjna. Dziewczynka została przyjęta do do naszego szpitala z niewydolnością serca, gdy miała 10 miesięcy. Była leczona dopaminą, digoksyną, furosemidem, spironolaktonem i acenokumarolem, a jej stan uległ poprawie. jej stan się poprawił. Obecnie dziewczynka pozostaje bezobjawowa i przez 3 lata obserwacji, jej rozwój był prawie normalny. Opisujemy tutaj podłoże genetyczne genetyczne tego zaburzenia (na podstawie przeglądu literatury). --- Gromadzące się dane sugerują związek między zmianami/niedoborami białek białek cytoszkieletu a postępem kardiomiopatii i niewydolności serca, chociaż molekularne podstawy tego związku pozostają niejasne. Cypher/ZASP jest białkiem białkiem cytoszkieletu zlokalizowanym w sarkomerycznej linii Z. Mutacje w jego genie w jego genie kodującym zostały zidentyfikowane u pacjentów z izolowanym brakiem kompresji mięśnia sercowego, kardiomiopatią rozstrzeniową (DCM) i kardiomiopatią przerostową. kardiomiopatią przerostową. Aby zbadać rolę Cypher w mięśniu sercowym i lepiej zrozumieć mechanizmy molekularne zrozumieć mechanizmy molekularne, za pomocą których mutacje w cypherze powodują kardiomiopatię, zastosowaliśmy warunkowe podejście do nokautu Cypher, szczególnie w rozwijającym się lub dorosłym mięśniu sercowym. Specyficzne dla serca myszy Cypher knockout (CKO) myszy rozwinęły ciężką postać DCM z zaburzoną ultrastrukturą kardiomiocytów i obniżoną czynnością serca, co ostatecznie doprowadziło do śmierci przed 23 tygodniem życia. wieku. Podobny fenotyp zaobserwowano u indukowalnych, specyficznych dla serca myszy CKO, u których u których Cypher został poddany ablacji w dorosłym mięśniu sercowym. W obu W obu modelach CKO specyficznych dla serca, szlaki sygnałowe ERK i Stat3 zostały wzmocnione. Wreszcie, wykazaliśmy specyficzne wiązanie domeny PDZ Cyphera do regionu C-końcowego regionu zarówno kalsarcyny-1, jak i miotyliny w obrębie linii Z. Podsumowując Podsumowując, nasze badania sugerują, że (i) Cypher odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu struktury i funkcji serca dorosłych poprzez interakcje białko-białko interakcje z innymi białkami linii Z, (ii) ablacja mięśnia sercowego Cyphera skutkuje DCM z przedwczesną śmiercią i (iii) specyficzne szlaki sygnalizacyjne uczestniczą w dysfunkcji serca, w której pośredniczy mutant Cypher, i mogą wspólnie ułatwiać progresję do niewydolności serca. --- Kardiomiopatia rozstrzeniowa lewej komory jest rzadką wrodzoną kardiomiopatią. kardiomiopatią, która dotyka zarówno dzieci, jak i dorosłych. Ponieważ objawy kliniczne objawy kliniczne nie są wystarczające do ustalenia rozpoznania, echokardiografia jest narzędziem diagnostycznym, które umożliwia udokumentowanie i ustalenie czynników prognostycznych. Przedstawiamy przypadek 47-letniej kobiety z kardiomiopatią rozstrzeniową o nieznanej etiologii. Badanie echokardiograficzne wykazało łagodne powiększenie lewej komory z ciężką dysfunkcją skurczową (EF = 20-25%). Zgodnie z wynikami obrazowania metodą rezonansu magnetycznego serca lewej komory z kardiomiopatią przerostową i biopsję przegrody międzykomorowej prawej komory. zalecono biopsję przegrody międzykomorowej. Biopsja endomiokardialna prawej komory wykazała umiarkowany przerost miocytów serca z ogniskami miocytozy i umiarkowanym zwłóknieniem śródmiąższowym. Nie zaobserwowano żadnych dowodów na naciekowego. --- Izolowana kardiomiopatia rozstrzeniowa lewej komory (LVNCC) jest rzadką kardiomiopatią genetyczną charakteryzującą się genetyczną kardiomiopatią charakteryzującą się pogrubioną lewą komorą z dwiema wyraźnymi warstwami - wewnętrzną warstwą niezagęszczoną (gąbczastą) i zewnętrzną warstwą zagęszczoną (gęstą). Warstwa gąbczasta składa się z głębokich wnęk międzypęcherzykowych. Znane są formy rodzinne i sporadyczne, przy czym istnieje znaczna heterogeniczność genetyczna wśród form dziedzicznych. Objawy są różne i wahają się od bezobjawowych do ciężkiej niewydolności serca i nagłej śmierci. Rozpoznanie kliniczne LVNCC może być trudna częściowo dlatego, że obecnie nie ma konsensusu co do kryteriów diagnostycznych. kryteriów diagnostycznych. W związku z tym wiele osób dotkniętych chorobą jest niefortunnie diagnozowanych po raz pierwszy, po raz pierwszy zdiagnozowane podczas sekcji zwłok. --- Niescalenie lewej komory (LVNC) jest rzadkim zaburzeniem morfogenezy mięśnia sercowego morfogenezy, które skutkuje licznymi beleczkowaniami i głębokimi wnękami międzytrzonowymi wypełnionych bezpośrednim przepływem krwi z jamy lewej komory. LVNC jest przyciąga coraz większe zainteresowanie jako model do badania kardiomiopatii, kardiomiopatii, ponieważ jest to genetycznie heterogenne zaburzenie, które różni się znacznie pod względem klinicznym i wiekiem wystąpienia. Autorzy przedstawiają przypadek młodego czarnoskórego mężczyzny z postępującą zastoinową niewydolnością serca od 2-3 lat. Badanie, które obejmowało echokardiografię przezklatkową (kontrastową i 3D), echokardiografię przezprzełykową i rezonans magnetyczny serca, wykazało LVNC i ciężką niedomykalność aortalną z ciężką dysfunkcją skurczową lewej komory. dysfunkcją skurczową lewej komory. Wywiad rodzinny sugerował genetycznie przenoszoną genetycznie, a badanie genetyczne genu TAZ w locus Xq28 zidentyfikowało mutację p.Phe128Ser (c.383T>C), co stanowi pierwszy opis tej mutacji u pacjenta z LVNC. pacjenta z LVNC. Pacjent przeszedł wymianę zastawki aortalnej, z doskonałą ewolucją kliniczną, regresją wymiarów lewej komory i Niedomykalność zastawki aortalnej (niezwiązana z LVNC) była czynnikiem decydującym o ekspresji klinicznej. niedomykalność aortalna (niezwiązana z LVNC). Jednak doskonała odwrotna remodeling, który wystąpił po operacji, podkreśla jednak heterogenność zachowania mięśnia sercowego mięśnia sercowego u pacjentów z LVNC. --- U dwóch synów z pokrewieństwa rozwinęła się kardiomiopatia dwukomorowa. Jeden chłopiec zmarł z powodu ciężkiej niewydolności serca w wieku 6 lat, drugi został przeszczepiony z powodu ciężkiej niewydolności serca w wieku 10 lat. przeszczepiony z powodu ciężkiej niewydolności serca w wieku 10 lat. Ponadto Ponadto u obu chłopców stwierdzono ogniskowe rogowacenie dłoniowo-podeszwowe i wełniste włosy. chłopców. Ponieważ podobne fenotypy zostały opisane odpowiednio w chorobie Naxos i zespole Carvajal i zespole Carvajala, geny plakoglobiny (JUP) i desmoplakiny (DSP) zostały przebadane pod kątem mutacji przy użyciu bezpośredniego sekwencjonowania genomowego. Zidentyfikowano nową homozygotyczną Zidentyfikowano nową homozygotyczną delecję 2 bp w alternatywnie splicowanym regionie DSP. Delecja Delecja 5208_5209delAG doprowadziła do przesunięcia ramki w dół aminokwasu 1,736 z przedwczesnym skróceniem dominującej izoformy sercowej DSP-1. Ten nowy homozygotyczna mutacja skracająca w regionie specyficznym dla izoformy-1 DSP C-końca DSP powodowała zespół Carvajala obejmujący ciężką niewydolność serca o wczesnym początku z cechami kardiomiopatii niescalonej, wełnistymi włosami i akantolityczną postacią rogowacenia dłoniowo-podeszwowego. postać rogowacenia dłoniowo-podeszwowego u naszego pacjenta. Wrodzona nieprawidłowość włosów i i manifestacja fenotypu skórnego w wieku niemowlęcym mogą pomóc w identyfikacji dzieci dzieci zagrożonych śmiercią sercową. --- Niescalenie mięśnia sercowego lewej komory (LVNC) zyskało coraz większe uznanie w ciągu ostatnich 25 lat. uznanie w ciągu ostatnich 25 lat. Istnieje cecha morfologiczna struktury mięśnia sercowego mięśnia sercowego ze spektrum od normalnych wariantów do patologicznego fenotypu LVNC. fenotypu LVNC, który odzwierciedla embriogenną strukturę ludzkiego serca z powodu zatrzymania procesu zagęszczania w pierwszym trymestrze ciąży. Należy nie należy przesadzać z diagnozowaniem LVNC: spektrum morfologiczne beleczkowania morfologiczne beleczkowania, od normalnych wariantów do patologicznych beleczkowania z cechami morfologicznymi LVNC. morfologiczną cechą LVNC. Klasyczna triada powikłań powikłań to niewydolność serca, zaburzenia rytmu serca, w tym nagła śmierć sercowa, i ogólnoustrojowe zdarzenia zatorowe. Brak zagęszczenia mięśnia sercowego lewej komory może występować w izolacji lub w połączeniu z wrodzonymi wadami serca (CHD), zespołami genetycznymi i zaburzeniami nerwowo-mięśniowymi. Spektrum kliniczne kliniczne jest szerokie, a wyniki są korzystniejsze niż w poprzednio opisanych populacjach z negatywnym populacjach z negatywną selekcją. Rodzinne występowanie jest częste w przypadku autosomalnym dominującym i sprzężonym z chromosomem X. Zidentyfikowano różne mutacje w genach białek i wydaje się, że istnieje wspólna etiologia molekularna różnych kardiomiopatii. różnych fenotypów kardiomiopatii, w tym LVNC, kardiomiopatii przerostowej i rozstrzeniowej. kardiomiopatie rozstrzeniowe. Tak więc heterogenność genetyczna, z nakładaniem się różnych fenotypów różnych fenotypów oraz zmienność wzorców dziedziczenia rodzą pytania, czy istnieje pytania, czy istnieje cecha morfologiczna od kardiomiopatii rozstrzeniowej/przerostowej do LVNC. od kardiomiopatii rozstrzeniowej/przerostowej do LVNC oraz jakie są czynniki wyzwalające i modyfikujące rozwój kardiomiopatii rozstrzeniowej, przerostowej lub LVNC u pacjentów z tą samą mutacją. mutacją. Różnorodność obrazu klinicznego, heterogenność genetyczna i fenotyp pierwszego transgenu fenotyp pierwszego transgenetycznego modelu zwierzęcego mutacji związanej z LVNC. mutacji LVNC podważają hipotezę, że LVNC jest odrębną kardiomiopatią. wydaje się być raczej odrębnym fenotypem lub fenotypową, morfologiczną ekspresją morfologiczną ekspresją różnych chorób niż odrębną kardiomiopatią. --- Wstęp: Niescalenie mięśnia sercowego lewej komory (LVNC) zostało uznane za kardiomiopatię o etiologii genetycznej. została uznana za kardiomiopatię o etiologii genetycznej. Mutacje w genach kodujących białka sarkomerów są związane z LVNC. Oceniliśmy potencjalny wpływ kliniczny analizy genetycznej genów sarkomerów u pacjentów z LVNC. z LVNC. METODY I WYNIKI: Zidentyfikowaliśmy 5 mutacji w sercowym białku wiążącym miozynę C (MYBPC3) i 2 mutacje w α-tropomiozynie (TPM1) w kohorcie niespokrewnionych dorosłych probantów z izolowanym dorosłych probantów z izolowanym LVNC. Mutacje w MYBPC3 i TPM1 oraz w 6 innych innych wcześniej opisanych genów sarkomerów w tej kohorcie spowodowały łącznie 18 (29%) heterozygotycznych mutacji u 63 probantów. Łańcuch ciężki β-miozyny (MYH7) był najczęściej występującym genem choroby i stanowi 13% przypadków, a następnie MYBPC3 (8%). Porównanie pacjentów z LVNC z dodatnimi i ujemnymi mutacjami sarkomerów nie wykazało istotnych różnic pod względem średniego wieku, funkcji mięśnia sercowego mięśnia sercowego i obecności niewydolności serca lub tachyarytmii przy początkowej lub podczas obserwacji. Chorobę rodzinną stwierdzono u 16 probantów, z których 8 było pozytywnych pod względem mutacji sarkomerów. Niepenetrację wykryto w 2 z 8 rodzin rodzin z LVNC. WNIOSKI: Mutacje w genach sarkomerów odpowiadają za znaczną (29%) odsetek przypadków izolowanego LVNC w tej kohorcie. Rozkład genów choroby potwierdza heterogenność genetyczną i otwiera nowe perspektywy w badaniach genetycznych u pacjentów z LVNC i ich rodzin. genetycznych u pacjentów z LVNC i ich krewnych z wysokim ryzykiem dziedziczenia kardiomiopatii. kardiomiopatii. Obecność lub brak mutacji genu sarkomeru w LVNC nie może być powiązana z fenotypem klinicznym. --- TŁO: Opisujemy włoską rodzinę, w której probant wykazywał ciężki fenotyp charakteryzujący się fenotyp charakteryzujący się powiązaniem wrodzonej dysproporcji włókien wrodzonej dysproporcji włókien (CFTD) z kardiomiopatią rozstrzeniową lewej komory (LVNC). (LVNC). Badanie to koncentrowało się na identyfikacji odpowiedzialnego genu/genów. METODY I WYNIKI: Stosując podejście sekwencjonowania całego eksomu, zidentyfikowaliśmy homozygotyczne mutacje missense w dwóch genach, łańcuchu ciężkim miozyny 7B (MYH7B) i integrynie alfa 7 (ITGA7). Oba geny ulegają ekspresji w sercu i tkankach mięśniowych, a obie mutacje miały być szkodliwe i nie występowały w zdrowej populacji. Mutacja R890C w genie MYH7B segregowała z fenotypem LVNC. segregowała z fenotypem LVNC w badanej rodzinie. Znaleziono ją również u u jednego niespokrewnionego pacjenta dotkniętego LVNC, potwierdzając przyczynową rolę w kardiomiopatii. Mutacja E882K w genie ITGA7, kluczowym składniku blaszki podstawnej włókien mięśniowych. mutacja E882K w genie ITGA7, kluczowym składniku blaszki podstawnej włókien mięśniowych, została znaleziona tylko u probanda, sugerując rolę w CFTD. w CFTD. WNIOSKI: Niniejsze badanie identyfikuje dwa nowe geny chorobowe. Mutacja w MYH7B powoduje klasyczny fenotyp LVNC, podczas gdy mutacja w ITGA7 powoduje CFTD. Oba fenotypy reprezentują zmiany w dojrzewaniu mięśni szkieletowych i mięśnia sercowego oraz i zwykle nie są ciężkie. Ciężki fenotyp probanta jest najprawdopodobniej spowodowany z synergistycznego efektu tych dwóch mutacji. Badanie to zapewnia nowy wgląd w genetykę leżącą u podstaw cech mendlowskich i demonstruje rolę dziedziczenia digenicznego w złożonych fenomenach. dziedziczenia digenicznego w złożonych fenotypach. --- Wstęp: Izolowana kardiomiopatia rozstrzeniowa (NCCM) została po raz pierwszy opisana w 1984 roku. 1984. To zaburzenie, pierwotna kardiomiopatia genetyczna, przyciąga obecnie coraz większą uwagę. METODA: Aktualny stan epidemiologii, patogenezy, patofizjologii, klinicznych, diagnostyki, leczenia i rokowania w NCCM omówiono na podstawie przeglądu na podstawie przeglądu wybranego piśmiennictwa, a także osobistych doświadczeń autorów. autorów. WYNIKI: Uważa się, że patogeneza NCCM wiąże się z genetycznie uwarunkowanymi zaburzeniami mięśnia sercowego. zaburzenia procesu zagęszczania mięśnia sercowego podczas morfogenezy endomiokardium płodu. morfogenezy mięśnia sercowego. Chorobie nie towarzyszą żadne inne anomalie kardiologiczne. Echokardiografia jest metodą diagnostyczną z wyboru. Rozpoznanie opiera się na następujące kryteria echokardiograficzne: obecność co najmniej 4 wyraźnych beleczek beleczkowania i głębokich zagłębień międzypłatowych, przepływu krwi z jamy z jamy komory do zagłębień międzypłatowych oraz typowa struktura bilaminarna. typową bilaminarną strukturę dotkniętej części mięśnia sercowego lewej komory. NCCM można można również zdiagnozować za pomocą rezonansu magnetycznego serca. Nasilenie kliniczne nasilenie NCCM jest zmienne; jego objawy obejmują niewydolność serca, niewydolność serca, zdarzenia zakrzepowo-zatorowe i zaburzenia rytmu serca. Leczenie opiera się na objawach. Pacjenci z objawowym NCCM mają złe rokowanie. WNIOSKI: NCCM jest typem kardiomiopatii, który został po raz pierwszy opisany 25 lat temu. temu. Jej molekularne podłoże genetyczne nie jest jeszcze w pełni wyjaśnione, podobnie jak diagnoza i rokowanie. diagnostyki, leczenia i rokowania. Konieczne jest dalsze badanie tych zagadnień. potrzebne. --- TŁO: Kardiomiopatia rozstrzeniowa (DCM) charakteryzuje się idiopatycznym i skurczową dysfunkcją skurczową komory (komór), co prowadzi do upośledzenia funkcji skurczowej. Pochodzenie DCM jest heterogenne, ale genetyczna przenoszona genetycznie stanowi do 50% przypadków. Mutacje w alfa-tropomiozynie (TPM1), białku cienkowłókienkowym zaangażowanym w strukturalne i regulacyjne role w komórkach mięśniowych. w komórkach mięśniowych, są związane z kardiomiopatią przerostową (HCM). kardiomiopatią przerostową (HCM) i bardzo rzadko z DCM. METODY I WYNIKI: Przedstawiamy tutaj dużą czteropokoleniową rodzinę, w której DCM jest dziedziczona jako cecha autosomalna dominująca. Sześciu członków rodziny ma kardiomiopatię w wieku od 5 miesięcy do 52 lat. U u najmłodszego chorego zdiagnozowano kardiomiopatię rozstrzeniową i niescaloną (NCCM) i zmarł w wieku pięciu lat. Troje kolejnych dzieci zmarło w młodym wieku z powodu podejrzeniem problemów z sercem. Zmapowaliśmy fenotyp do chromosomu 15 i a następnie zidentyfikowaliśmy mutację missense w TPM1, skutkującą substytucją aminokwasową p.D84N. p.D84N. Ponadto zsekwencjonowaliśmy 23 geny HCM/DCM przy użyciu sekwencjonowania następnej generacji. generacji. TPM1 p.D84N była jedyną zidentyfikowaną mutacją. Mutacja mutacja współwystępuje u wszystkich klinicznie dotkniętych członków rodziny i znacząco osłabia wiązanie tropomiozyny z aktyną o 25%. WNIOSKI: Pokazujemy, że mutacja w TPM1 jest związana z DCM i śmiertelną, wczesną postacią śmiertelną, wczesną postacią NCCM, prawdopodobnie w wyniku zmniejszonego wiązania aktyny wiązania aktyny spowodowanego osłabionymi interakcjami ładunek-ładunek. W związku z tym TPM1 u pacjentów i rodzin z DCM i/lub (ciężkimi, wczesnymi postaciami) NCCM. NCCM jest uzasadnione. Ten artykuł jest częścią specjalnego wydania zatytułowanego: Cardiomyocyte Biology: Ścieżki różnicowania, metabolizmu i skurczu kardiomiocytów. skurczu. --- CELE: Niekompaktowość lewej komory (LVNC) jest spowodowana mutacjami w wielu genach. genach. Nadal nie jest jasne, czy LVNC jest głównym czynnikiem determinującym kardiomiopatii, czy raczej zjawiskiem wtórnym z wewnętrzną dysfunkcją kardiomiocytów. dysfunkcja kardiomiocytów jest rzeczywistą przyczyną choroby. Tutaj opisujemy rodzinę z LVNC z powodu nowej mutacji missense, pE96K, w genie troponiny sercowej T (TNNT2). METODY I WYNIKI: Nowa mutacja została zidentyfikowana u pacjenta i wszystkich dotkniętych chorobą krewnych, ale nie u 430 zdrowych osób z grupy kontrolnej. Mutacje w znanych genach związanych z LVNC zostały wykluczone. Aby zbadać patofizjologiczne implikacje mutacji, wygenerowaliśmy transgeniczne myszy wyrażające ludzki cTNT typu dzikiego (hcTNT) lub ludzką troponinę T zawierającą mutację pE96K (mut cTNT). Zwierzęta scharakteryzowano za pomocą echokardiografii, histologii i analizy ekspresji genów. analizę ekspresji genów. Myszy mut cTNT wykazywały upośledzoną funkcję lewej komory i indukcję genów markerowych niewydolności serca. Co ciekawe, nie stwierdzono nie zaobserwowano zagęszczenia lewej komory. WNIOSEK: Rodzinna ko-segregacja i fenotyp kardiomiopatii myszy mut cTNT myszy silnie wspierają związek przyczynowy mutacji pE96K i choroby u naszego u naszego pacjenta. Ponadto nasze dane sugerują, że fenotyp bez zagęszczenia nie jest wymagany do rozwoju kardiomiopatii w tej specyficznej mutacji TNNT2 prowadzącej do LVNC. --- Izolowana kardiomiopatia rozstrzeniowa jest rzadką chorobą, która prawdopodobnie rozwija się w okresie embrionalnym. rozwijać się w okresie embrionalnym. Jest ona spowodowana wewnątrzmacicznym zatrzymaniem procesu wewnątrzmacicznego zatrzymania procesu zagęszczania mięśnia sercowego na początku rozwoju płodowego. Charakteryzuje się charakteryzuje się wyraźnym beleczkowaniem mięśnia sercowego i głębokimi wgłębieniami, a także pogrubieniem mięśnia sercowego na dwie odrębne warstwy (zagęszczoną i nie zagęszczoną). (zagęszczoną i niezagęszczoną). Mimo że choroba ta jest uważana za powszechną w populacji pediatrycznej lub razem z wrodzonymi wadami serca, można zrozumieć, że zrozumieć, że choroba ta występuje w izolacji, ponieważ diagnoza jest staje się coraz bardziej powszechna u dorosłych pacjentów, którzy nie mają innych chorób serca. Objawy kliniczne są bardzo zróżnicowane, ponieważ wahają się od braku objawów do objawów do zastoinowej niewydolności serca, arytmii i ogólnoustrojowej choroby zakrzepowo-zatorowej. Echokardiografia jest najczęściej stosowaną procedurą diagnostyczną, ale niewielka wiedza na temat tej choroby wiedza na temat tej choroby, jej podobieństwo do innych chorób mięśnia sercowego i ograniczenia echokardiografii. ograniczenia stosowanej techniki echokardiograficznej opóźniają rozpoznanie. Celem Celem tego przeglądu jest wykazanie, że inne techniki obrazowania, takie jak rezonans magnetyczny, tomografia komputerowa i wentrykulografia.
Które mutacje genów są odpowiedzialne za izolowaną kardiomiopatię rozstrzeniową?
Mutacje genów, które okazały się być przyczyną izolowanej kardiomiopatii rozstrzeniowej, to alfa-tropomiozyna, alfa-tropomiozyna, troponina T i desmoplakina
333
Wyizolowano mysie geny lamin typu A. Analizy strukturalne ujawniły, że wszystkie trzy znane mysie laminy typu A (A, C i C2) były kodowane w jednym genomowym locus w 22-kilobazowym segmencie DNA. Trzy laminy były kodowane w 12, 10 i 10 eksonach, odpowiednio dla A, C i C2, i dzieliły między sobą 8 eksonów. Analizy zidentyfikowano możliwe miejsca startu transkrypcji zarówno dla genów A/C i C2, co sugeruje, że locus jest pod kontrolą dwóch oddzielnych promotorów, tj. promotorów, czyli promotora działającego na komórki somatyczne (dla A i C) oraz promotora promotor specyficzny dla jąder (dla C2), który znajduje się w pierwszym intronie genu A/C . Omówiono charakterystykę sekwencji możliwych regionów promotorowych. Rozbieżność dwóch lamin typu komórek somatycznych (A i C) jest formalnie wyjaśniona przez zróżnicowaną selekcję miejsc poli(A) wraz ze specyficznym dla lamin A splicingiem. splicingiem. --- Blaszka obwodowa jąder eukariotycznych składa się z polipeptydów zwanych laminy, których liczba waha się od jednego do czterech w zależności od organizmu, typu komórki, i stanu zróżnicowania komórek. Wczesne komórki embrionalne i komórki macierzyste ssaków na ogół posiadają tylko laminę B, podczas gdy laminy A i C pojawiają się później podczas różnicowania. Aby zbadać rolę późnego pojawienia się lamin A i C w fenotypie zróżnicowanym fenotypie, przeprowadziliśmy transfekcję cDNA kodującego ludzkie laminy A lub C do mysich linii komórkowych raka zarodkowego (EC) F9 i P19 pozbawionych tych dwóch lamin. Transfekcje przejściowe wykazały, że laminy A lub C mogą ulegać ekspresji, translokacji do blaszki obwodowej i dystrybucji do jąder komórek potomnych po mitozie. do jąder komórek potomnych po mitozie. Wyniki te wykazały, że komórki EC pozbawione lamin A i C posiadały jednak odpowiednie mechanizmy dla lokalizacji i mitotycznej redystrybucji egzogennych lamin A i C. --- Laminy jądrowe obejmują blaszkę jądrową, strukturę podobną do rusztowania, która wyściela wewnętrzną błonę jądrową. Laminy typu B są obecne w prawie wszystkich typach komórek, ale laminy typu A są wyrażane głównie w zróżnicowanych komórkach, sugerując rolę w utrzymaniu zróżnicowanego stanu. Poprzednie badania wykazały, że lamin A/C nie ulega ekspresji podczas rozwoju myszy przed dniem 9, ani w niezróżnicowanych komórkach mysiego raka zarodkowego. Aby dalej zbadać rolę lamin w utrzymaniu fenotypu i różnicowaniu komórek. różnicowaniu, zbadaliśmy ekspresję lamin w niezróżnicowanych mysich i ludzkich embrionalnych komórkach macierzystych (ES). Szerokokątna i konfokalna immunofluorescencja mikroskopia i półilościowa reakcja łańcuchowa odwrotnej transkrypcji-polimerazy wykazały, że niezróżnicowane mysie i ludzkie komórki ES wyrażają laminy B1 i B2, ale nie laminę A/C. Komórki ES myszy wykazują wysoki poziom lamin B1 i B2 zlokalizowanych zarówno na obwodzie jądra, jak i w całej nukleoplazmie, ale w ludzkich komórkach ES ekspresja B1 i B2 jest słabsza i zlokalizowana głównie na peryferiach jądrowych. Ekspresja laminy A/C jest aktywowana podczas różnicowania ludzkich komórek ES różnicowania przed regulacją w dół markera pluripotencji Oct-3/4, ale nie przed regulacją w dół markerów pluripotencji Tra-1-60, Tra-1-81 i SSEA-4. Nasze wyniki identyfikują brak ekspresji lamin typu A jako nowy marker dla niezróżnicowanych komórek ES i dodatkowo wspierają rolę jądrowych lamin laminy w utrzymaniu i różnicowaniu komórek. --- Zbadaliśmy ekspresję lamin A, B1 i C w ludzkich tkankach i liniach komórkowych raka oraz funkcję promotorów genów lamin A/C i B1 w transfekowanych komórkach. transfekowanych komórkach. Analiza Northern i immunoblotting wykazały, że lamin A/C nie były wykrywalne w niektórych ludzkich liniach komórkowych, podczas gdy lamin B1 był zawsze obecny. Sekwencjonowanie około 2,6 kb laminu A/C i 1,6 kb genów laminu B1 5' do miejsc inicjacji translacji wykazało, że nie zawierały typowych pól TATA w pobliżu miejsc rozpoczęcia transkrypcji. Geny proksymalne regiony promotorowe lamin B1 i A/C były transkrybowane w transfekowanych komórkach HeLa, Raji i NT2/D1, nawet jeśli komórki nie zawierały wykrywalnego endogennego lamin A/C mRNA lub białka. Wyniki te pokazują, że podobnie jak większość cytoplazmatycznych genów filamentów pośrednich, transkrypcyjne elementy regulatorowe w w promotorach ludzkich genów jądrowych lamin A/C i B1 nie kontrolują ich specyficznej dla typu komórki ekspresji w liniach hodowlanych. --- Lamininy są białkami włókien pośrednich typu V, które wspierają błony jądrowe. Dzielą się na laminy typu A, które obejmują laminę A i C, oraz laminy typu B, które obejmują laminę B1 i B2. które obejmują lamin B1 i B2. W mózgu szczura, lamin A i C są wyrażane w stosunkowo równych ilościach, podczas gdy ekspresja lamin B1 i B2 różni się w zależności od typu komórki. Laminy odgrywają ważną rolę w prawidłowej morfogenezie i funkcjonowaniu. W układzie nerwowym ich nieprawidłowa ekspresja powoduje kilka chorób neurodegeneracyjnych, takich jak neuropatia obwodowa, leukodystrofia i lissencefalia. Siatkówka należy do ośrodkowego układu (CNS) i jest powszechnie wykorzystywana jako źródło neuronów CNS. My zbadaliśmy wzorce ekspresji podtypów lamin w siatkówce dorosłego szczura za pomocą immunohistochemii i stwierdziliśmy, że wzorce barwienia różniły się, gdy w porównaniu z mózgiem. Wszystkie neurony siatkówki wyrażały lamin B1 i B2 we w stosunkowo równych ilościach. Ponadto, komórki poziome i subpopulacja komórek zwojowych siatkówki komórek zwojowych siatkówki wyrażały lamin A i C, podczas gdy komórki fotoreceptorowe nie wyrażały ani laminu A, ani C, a wszystkie inne neurony siatkówki wyrażały tylko lamin C tylko. Ten zróżnicowany wzór ekspresji lamin w neuronach siatkówki sugeruje, że że mogą one być zaangażowane w różnicowanie komórkowe i ekspresję genów specyficznych dla komórek genów w poszczególnych neuronach siatkówki. --- Gametogeneza i embriogeneza są dynamicznymi etapami rozwojowymi naznaczonymi przez rozległe modyfikacje w organizacji genomu i architektury jądrowej architektury jądrowej. W literaturze przekazuje się, że tylko laminy typu B są wymagane na tych wczesnych etapach rozwoju i że laminy typu A nie są laminy typu A nie są obecne ani wymagane, dopóki nie rozpocznie się różnicowanie określonych typów komórek związanych z wyspecjalizowanymi tkankami. wyspecjalizowaną tkanką. Aby ocenić obecność struktur jądrowych które są przypuszczalnie zaangażowane w regulację genomu, zbadaliśmy dystrybucję białek lamin we wczesnych stadiach rozwoju zarodkowego świń rozwój, wykorzystując skrawki tkanek jąder, oocyty i zapłodnione in vitro (IVF) zarodki świni oraz wykorzystując przeciwciała przeciw laminom. Wykazaliśmy, że anty-lamina A jest obecna w stadium jednokomórkowym, dwukomórkowym, czterokomórkowym i sześcio- do ośmiokomórkowym. do ośmiokomórkowych etapów wczesnego rozwoju zarodka świni, ale zmniejsza się na etapie moruli i blastocysty. Duże wewnątrzjądrowe ogniska anty-laminy A są widoczne na wczesnych etapach preimplantacji. Zarówno barwienie anty-laminą A/C, jak i jak i anty-lamina B były wyraźnie obecne we wszystkich stadiach embrionalnych. Niedojrzałe oocyty świni ujawniły pierścienie laminarne przy użyciu monoklonalnego przeciwciała anty-lamin A/C a wiele niedojrzałych oocytów wykazywało blady wzór barwienia obręczy za pomocą przeciwciała przeciwciałem przeciwko laminom A. Lamin typu A nie zaobserwowano w komórkach prekursorowych plemników. W ten sposób wykazaliśmy, że laminy typu A i typu B są obecne w otoczce jądrowej otoczce jądrowej w bardzo wczesnych zarodkach świń i że lamin A znajduje się również w dużych agregatach wewnątrzjądrowych w zarodkach od dwukomórkowych do ośmiokomórkowych, ale brakuje ich w późniejszych stadiach embrionalnych. w późniejszych stadiach embrionalnych. --- Blaszka jądrowa składa się z białkowej warstwy lub siatki znajdującej się przylegającej do wewnętrznej błony jądrowej. Jest to struktura karioszkieletowa utworzona przez polimer zawierający od jednego do trzech głównych polipeptydów zwanych łącznie laminy. We wszystkich badanych komórkach kręgowców i bezkręgowców, laminy wykazują bardzo podobne Mr w zakresie od 60 000 do 80 000. U kręgowców można wyróżnić dwie grupy lamin można rozróżnić na podstawie ich wartości izoelektrycznej, z których jedna jest prawie neutralna, a druga kwaśna (izoelektryczne wartości pH 5,6 i niższe). Te laminy reprezentują rodzinę polipeptydów z regionami wysoce konserwowanymi podczas ewolucji. ewolucji. U niektórych gatunków, np. u płaza Xenopus laevis, wykazują one ekspresję specyficzną dla typu komórki podczas ekspresję specyficzną dla typu komórki podczas rozwoju embrionalnego, terminalnego różnicowania niektórych komórek somatycznych i gametogenezy. Blaszka jądrowa różnych typów komórek może składać się z jednego, dwóch lub trzech różnych polipeptydów lamin polipeptydów, bez wyraźnych różnic w ich morfologii. --- CELE: W celu wyjaśnienia statusu różnicowania i proliferacji komórek Reed-Sternberga i komórek Hodgkina badaliśmy ekspresję lamin typu A i B za pomocą specyficznych przeciwciał monoklonalnych specyficznych przeciwciał monoklonalnych w guzkowej stwardniającej chorobie Hodgkina. Jego normalny odpowiednik, reaktywny węzeł chłonny, został również zbadany pod kątem ekspresji podtypu lamin podtypu lamin. METODY I WYNIKI: CD20 dodatnie centrocyty i centroblasty centrum pęcherzykowego w reaktywnej chorobie Hodgkina. centrum pęcherzyka w reaktywnych węzłach chłonnych wyrażały lamin B1, ale nie były lub były tylko bardzo słabo dodatnie dla przeciwciał lamin B2 lub lamin typu A. Limfocyty strefy płaszcza wykazywały laminy B1 i B2, ale były ujemne dla lamin typu A. Ponadto CD3- i CD20- wykazywały laminy B1 i B2, ale były ujemne dla lamin typu A. Ponadto, limfocyty CD3- i CD20-dodatnie w rdzeniu i korze mózgowej nie wykazywały laminy typu A, ale były dodatnie dla obu lamin typu B. Wreszcie, marker proliferacji marker proliferacji Ki67 wykryto głównie w centroblastach, ale także we frakcji ujemnych komórek lamin typu A w parakorteksie i rdzeniu. W Hodgkina, wszystkie komórki wyrażały laminy B1 i B2, podczas gdy laminy typu A obserwowano głównie w CD30-dodatnich komórkach Reed-Sternberga i Hodgkina. Około 20% komórek Reed-Sternberga i Hodgkina wykazywało ekspresję Ki67, z koekspresją lamin A w większości tych komórek. WNIOSKI: Barwienie Ki67 i lamin typu A zasadniczo wzajemnie się wykluczały w węzłach chłonnych, co wskazuje, że komórki z dodatnim laminem typu A nie są proliferacyjne. proliferacyjne. Sugeruje to również, że ekspresja lamin typu A w Reed-Sternberga i Hodgkina jest skorelowana ze stosunkowo dojrzałym fenotypem tych złośliwych komórek. fenotypem tych złośliwych komórek. Jednak niektóre z tych zróżnicowanych złośliwych komórek nadal ma zdolność do proliferacji, na co wskazuje Ki67 dodatniość. Nasza obserwacja, że ekspresja laminu B2 w komórkach centrum pęcherzykowego w komórkach centrum pęcherzykowego reaktywnego węzła chłonnego jest niska lub nieobecna. nie zawsze ulega ekspresji w komórkach jądrzastych, co wyraźnie kontrastuje z wynikami uzyskanymi we wcześniejszych badaniach z wynikami uzyskanymi w poprzednich badaniach w innych chorobach i prawidłowych tkankach. tkankach. Brak ekspresji lamin B2 może być związany ze stadium pęcherzykowym komórek B. centrum komórek B.
W których komórkach wyrażane są laminy typu A?
W mózgu szczura lamin A i C są wyrażane w stosunkowo równych ilościach, podczas gdy ekspresja lamin B1 i B2 różni się w zależności od typu komórki. Ludzkie komórki ze zmniejszoną ekspresją głównego białka lamin typu B, lamin B1, zostały wygenerowane przy użyciu interferencji RNA. Ponadto, komórki horyzontalne i subpopulacja komórek zwojowych siatkówki wyrażały lamin A i C, podczas gdy komórki fotoreceptorowe nie wyrażały ani lamin A, ani C, a wszystkie inne neurony siatkówki wyrażały tylko lamin C. Równoległe eksperymenty in vivo wykazały, że leczenie tioglikolanem spowodowało wzrost odsetka makrofagów otrzewnowych pozytywnych pod względem lamin A/C z 5 do 80% między dniem 0 a 6.
334
Okrągłe RNA są nowymi graczami w regulacji posttranskrypcyjnej ekspresji genów ekspresji. Genomy zwierząt wyrażają wiele kolistych RNA z różnych lokalizacji genomowych. genomowych. Niedawne badania potwierdziły dość dużą liczbę kolistych RNA u ludzi, myszy i nicieni. Okrągłe RNA odgrywają kluczową rolę w dostrajaniu poziomie regulacji ekspresji genów za pośrednictwem miRNA poprzez sekwestrację miRNA. miRNA. Ich interakcja z miRNA związanymi z chorobą wskazuje, że koliste RNA są ważne dla regulacji choroby. W tym artykule zbadaliśmy potencjalny związek kolistych RNA (circRNA) z chorobami ludzkimi na dwa różne sposoby. różne sposoby. Po pierwsze, zidentyfikowano interakcje circRNA z miRNA związanymi z chorobą. miRNA, po czym obliczono prawdopodobieństwo powiązania circRNA z chorobą. związane z chorobą. Dla miRNA powiązanych z z poszczególnymi chorobami, skonstruowaliśmy sieć przewidywanych interakcji między miRNA a genami kodującymi białka, długimi niekodującymi i kolistymi RNA. My przeprowadziliśmy analizę wzbogacenia ontologii genów (GO) na zestawie genów kodujących białko kodujących białka w interakcjach miRNA- circRNA w poszczególnych chorobach, aby sprawdzić wzbogacenie genów związanych z określonymi procesami biologicznymi. Po drugie, SNP związane z chorobą zostały zmapowane na loci circRNA, a miejsca interakcji Argonaute (Ago) zidentyfikowano miejsca interakcji na kolistych RNA. Skompilowaliśmy bazę danych w Circ2Traits (http://gyanxet-beta.com/circdb/), pierwszą kompleksową bazę wiedzy o potencjalnym powiązaniu kolistych RNA z chorobami u ludzi.
Czy circRNA są powiązane z chorobami i cechami?
Tak. Okrągłe RNA (circRNA) odgrywają kluczową rolę w dostrajaniu poziomu regulacji ekspresji genów za pośrednictwem miRNA poprzez sekwestrację miRNA. Ich interakcja z miRNA związanymi z chorobą wskazuje, że koliste RNA są ważne dla regulacji choroby.
335
Wykorzystując ogólną formę teorii mutacji kierunkowych, niniejszy artykuł analizuje wpływ mutacji w genach mutatorowych na mutacji w genach mutatorowych na zawartość G+C w DNA, częstotliwość mutacji substytucyjnych i zmiany ewolucyjne (mutacje kumulacyjne) mutacji substytucyjnych i zmiany ewolucyjne (mutacje skumulowane) pod różnych stopniach selektywnych ograniczeń. Teoria mutacji kierunkowych przewiduje że gdy odchylenie mutacyjne między parami nukleotydów A/T i G/C jest zrównoważony ze składem zasad neutralnego zestawu nukleotydów DNA, częstotliwość mutacji na gen będzie częstotliwość mutacji na gen będzie znacznie niższa niż częstotliwość bezpośrednio po wystąpieniu mutacji mutatora. To przewidywanie wyjaśnia szeroką zmienność zawartości G+C DNA wśród organizmów jednokomórkowych, a być może także szeroką wewnątrzgenomową heterogeniczność pozycji trzeciego kodonu dla genów wielokomórkowych eukariontów. Obecne analizy prowadzą do kilku przewidywań, które nie są spójne z wieloma często przyjmowanymi założeniami w dziedzinie ewolucji molekularnej, w tym z przekonaniem o ewolucji molekularnej, w tym wiarą w stałe tempo ewolucji, symetryczne rozgałęzienia drzew filogenetycznych, ogólność wyższej częstotliwości mutacji dla neutralnych zestawów nukleotydów. mutacji dla neutralnych zestawów nukleotydów, pogląd, że mutacje mutatorowe są generalnie szkodliwe ze względu na ich mutatorowe są generalnie szkodliwe ze względu na ich wysoką częstość mutacji oraz teleologiczne teleologiczne wyjaśnienia składu zasad DNA. --- W wyniku analizy sekwencji nukleotydowej operonu endosymbionta mszycy operonu homologicznego do Escherichia coli groE, zauważyliśmy, że kierunkowe podstawienia zasad w kierunku wzrostu zawartości A + T stanowią oczywisty trend ewolucyjny w tym prokarioncie. trend ewolucyjny w tym prokariotycznym operonie, przechowywanym przez długi czas przez komórkę eukariotyczną. komórkę eukariotyczną. Wynik ten, w połączeniu z wcześniejszymi doniesieniami, podniósł możliwość, że genomowe DNA prokariotów rezydujących w komórce eukariotycznej podlega kierunkowej presji mutacji A/T i/lub zarówno negatywnej, jak i pozytywnej selekcji działającej w warunkach działającej w warunkach specyficznych dla środowiska wewnątrzkomórkowego. środowiska. --- Kod genetyczny prokariotów był pod wpływem kierunkowej mutacji (GC/AT), która została wywarta na cały genom. Ta wpływa na wybór kodonów synonimicznych, skład aminokwasowy białek i antykodonów tRNA. białek i antykodonów tRNA. Nieprzypisane kodony byłyby produkowane w bakterii z genomami o bardzo wysokiej zawartości GC lub AT poprzez usunięcie niektórych kodonów i i odpowiadających im tRNA. Wysokie ciśnienie AT wraz z ekonomizacją genomu doprowadziło do zmiany przypisania kodonu UGA, ze stopu na tryptofan, w Mycoplasma. Mycoplasma. --- Przedstawiamy nowe podejście do analizy kierunkowej presji mutacji i zawartości nukleotydów w genach kodujących białka. nukleotydów w genach kodujących białka. Ciśnienie mutacji kierunkowych, heterogeniczność heterogeniczność w prawdopodobieństwie różnych substytucji nukleotydów, jest wykorzystywana do wyjaśnienia do wyjaśnienia rosnącej lub malejącej zawartości guaniny-cytozyny (GC%) w DNA i jest reprezentowany przez microD, zgodnie z Sueoka (1962, Proc Natl Acad Sci USA 48:582-592). Nowa metoda wykorzystuje symulację, aby ułatwić identyfikację znaczącą presję A+T lub G+C, jak również porównanie kierunkowej mutacji między genami, nawet jeśli są one tłumaczone przez różne kody genetyczne. kody genetyczne. Wykorzystujemy tę metodę do analizy ewolucji kierunkowej i zawartości nukleotydów w mitochondrialnych genach cytochromu b. Wyniki badania 110 taksonów wskazują, że geny cytochromu b większości taksonów podlegają znacznej taksonów podlegają znacznej kierunkowej presji mutacyjnej i że gen gen podlega presji A+T w większości przypadków. Jedynie u ptaka anseriformalnego Cairina moschata gen cytochromu b podlega znaczącej presji G+C. Procent GC w nonsynonimowych miejscach kodonowych zmniejsza się proporcjonalnie wraz ze wzrostem presji A+T i z nachyleniem mniejszym niż jeden, co wskazuje na obecność selektywnych ograniczeń. ograniczeń. Geny cytochromu b owadów, nicieni i eumycota są podlegają ekstremalnej presji A+T (microD = 0,123, 0,224 i 0,130), a równolegle równolegle, GC% nonsynonimicznych miejsc kodonowych zmniejszyło się z około 0,44 w organizmach, które nie są poddawane presji A+T lub G+C do około 0,332, 0,323 i 0,367, odpowiednio. Rozkład taksonów według GC% w miejscach kodonów nonsynonimicznych miejscach kodonowych i kierunkowej presji mutacyjnej potwierdza pogląd że zmienność tych parametrów jest składnikiem filogenetycznym. --- Wskazówki dotyczące ewolucji kodu genetycznego można znaleźć, porównując użycie antykodonów w różnych organizmach i organellach. Zawartość GC w DNA zmienia się w wyniku w wyniku kierunkowej presji mutacyjnej (presja AT/GC), szczególnie u bakterii. bakterii. Niskiej zawartości GC u Mycoplasma towarzyszy użycie UGA dla tryptofanu i, u pierwotniaków orzęsionych, wykorzystanie UAA i UAG dla glutaminy. Są to przykłady "wychwytywania kodonów stop", które zostało poprzedzone duplikacją genów tRNA a następnie substytucje nukleotydów w ich sekwencjach, w tym zmiany mutacyjne w ich antykodonach. zmiany w ich antykodonach. Ewolucyjne zmiany w kodzie mogły wynikać z zaniku kodonów i antykodonów wynikającego z presji GC oraz z ich ponownego pojawienia się, gdy ich ponownego pojawienia się, gdy kierunek presji został odwrócony. W ten sposób kodon UGA i antykodon UCA dla tryptofanu mogły zniknąć pod wpływem GC i ponownie pojawić się w Mycoplasma pod ciśnieniem AT. Kodon stop UGA mógł być trzecim z trzech pojawiających się kodonów stop, pochodzącym z mutacji w UAA. mutacji w UAA. Zmiany w kodzie są adaptacyjne i nieszkodliwe. My proponujemy, że liczba antykodonów wzrosła i że ewolucja trwała aż do powstania trzech istniejących form uniwersalnego kodu: eukariotycznego, eubakteryjnego oraz kodu dla halobakterii i metanokoków. Te trzy kody odróżniają się od siebie wzorem antykodonów. Kod eukariotyczny zawiera osiem antykodonów INN (ANN), które zastąpiły antykodony GNN w wyniku presji AT. w wyniku presji AT. Kody mitochondrialne i chloroplastowe wyewoluowały z kodu eubakteryjnego poprzez ekonomizację genomu i presję AT, co doprowadziło do utraty antykodonów GNN i CNN.(ABSTRAKT SKRÓCONY DO 250 SŁÓW) --- Na kod genetyczny ma wpływ kierunkowa presja mutacyjna wpływająca na skład zasad DNA. skład zasad DNA, czasami w kierunku zwiększonej zawartości GC a innym razem w kierunku AT. Taka presja doprowadziła do zmian w gatunkowych kodonów i antykodonów tRNA, a także w przypisaniach aminokwasów do kodonów w mitochondriach. aminokwasów w mitochondriach i w kilku nienaruszonych organizmach. Te zmiany kodu są prawdopodobnie niedawnymi wydarzeniami ewolucyjnymi. Kod genetyczny nie jest "zamrożony", ale zamiast tego wciąż ewoluuje. --- Ilościowa teoria kierunkowej presji mutacyjnej zaproponowana w 1962 roku wyjaśniła szeroką zmienność składu zasad DNA obserwowaną wśród różnych bakterii bakterii i jego niewielką heterogeniczność w obrębie poszczególnych gatunków bakterii. Teoria opierała się na założeniu, że wpływ mutacji na genom jest nie jest przypadkowy, ale ma kierunek w kierunku wyższej lub niższej zawartości guaniny plus cytozyny w DNA. w DNA, a presja ta generuje kierunkowe zmiany bardziej w neutralnych częściach genomu niż w częściach funkcjonalnie istotnych. Teraz, gdy dostępne są dane sekwencji DNA DNA, teoria ta pozwala na oszacowanie zakresu neutralności mutacji kierunkowych. neutralności kierunkowej presji mutacyjnej względem selekcji. Nowo zdefiniowane parametry zostały wykorzystane w analizie i odkryto dwie pozornie uniwersalne stałe. zostały odkryte. Analiza sekwencji DNA ujawniła, że praktycznie wszystkie organizmy podlegają kierunkowej presji mutacyjnej. Teoria ta oferuje również również wiarygodne wyjaśnienie dużej heterogeniczności w zawartości guaniny plus cytozyny w różnych częściach genomu kręgowców.
Pomiędzy którymi typami zasad DNA wprowadzane są odchylenia mutacyjne spowodowane kierunkową presją mutacji?
Szybkości mutacji substytucyjnych w dwóch kierunkach, v (od pary AT do pary GC) i u (od pary GC do pary AT), zwykle nie są takie same. W związku z tym wpływ mutacji na genom nie jest przypadkowy, ale ma kierunek w kierunku wyższej lub niższej zawartości GC w DNA. Efekt netto, v/(u + v), został wcześniej zdefiniowany jako kierunkowa presja mutacji. Tak więc kierunkowa presja mutacyjna (presja GC/AT) odnosi się do tendencyjności mutacyjnej między zasadami alfa (A lub T) i gamma (G lub C).
336
Odwrócona formina 2 (INF2) koduje członka diafanicznej podrodziny formin białek. Mutacje w INF2 powodują u ludzi chorobę nerek charakteryzującą się ogniskowym i segmentalną stwardnieniem kłębuszków nerkowych. Mutacje powodujące chorobę występują tylko w diaphanous inhibitory domain (DID), co sugeruje specyficzną rolę tej domeny w patogenezie choroby. patogenezie choroby. W drożdżowym badaniu dwuhybrydowym zidentyfikowaliśmy diaphanous autoregulatory domains (DADs) of the mammalian diaphanous-related mDia1, mDia2 i mDia 3 jako partnerów oddziałujących z INF2_DID. Te mDias są efektorami z rodziny Rho, które regulują dynamikę aktyny. Potwierdziliśmy in in vitro wiązanie INF2_DID/mDia_DAD za pomocą testów biochemicznych, potwierdziliśmy in vivo interakcję tych domen białkowych poprzez koimmunoprecypitację i zaobserwowaliśmy kolokalizację INF2 i mDias w podocytach kłębuszkowych. Zbadaliśmy wpływ wpływ tej interakcji INF2_DID/mDia_DAD na polimeryzację aktyny, w której pośredniczy mDia polimeryzację aktyny i aktywację czynnika odpowiedzi surowicy (SRF). Odkryliśmy, że interakcja INF2_DID z mDia_DAD hamowała polimeryzację aktyny za pośrednictwem mDia, aktywowaną przez Rho polimeryzację aktyny, a także zmiany transkrypcyjne genów reagujących na SRF. Podobne testy wykorzystujące chorobotwórcze mutacje E184K i R218Q w INF2_DID wykazały zmniejszony wpływ na aktywację SRF i transkrypcję genów. Wiązanie INF2_DID do mDia_DAD może służyć jako negatywny mechanizm regulacyjny dla mDias w procesach komórkowych zależnych od aktyny. Skutki chorobotwórczych mutacji INF2 sugerują ważną rolę tego białka i jego interakcji z innymi forminami w modulowaniu kłębuszków nerkowych. forminami w modulowaniu fenotypu i funkcji podocytów kłębuszkowych. --- Diaphanous related formins (DRFs) są częścią rodziny białek forminowych, które kontrolują morfogenezę, różnicowanie embrionalne, cytokinezę i polaryzację komórek. polaryzację komórek. DRF organizują cytoszkielet w komórkach eukariotycznych poprzez interakcję z określonymi członkami rodziny małych GTPaz Rho, w tym Rho, Rac i Cdc42. Jest to najlepiej zrozumiałe w przypadku Rho, który przekazuje sygnały do cytoszkieletu aktyny cytoszkieletu aktyny poprzez współpracę efektora DRF mDia z ROCK (kinazą związaną z Rho). Tutaj pokazujemy, że konstytutywnie aktywna forma DRF FHOD1 (formin homology 2 domain containing 1) wiąże się z F-aktyną w NIHH. z F-aktyną w komórkach NIH3T3, powodując tworzenie grubych włókien aktyny. Zmiany cytoszkieletu indukowane przez FHOD1 korelowały z indukcją transkrypcji elementu odpowiedzi na surowicę transkrypcji elementu odpowiedzi na surowicę i były mediowane przez domeny homologii forminy 1 i 2 FHOD1. Efekty indukowane przez FHOD1 wymagały aktywności kaskady Rho-ROCK która jest ukierunkowana na poziomie poniżej Rho przez DRF. Jednakże, gdy zajęto się funkcjonalną interakcją FHOD1 z poszczególnymi GTPazami, Rac ale nie Rho lub Cdc42 wiązały się z FHOD1 w komórkach i indukowały jego rekrutację do filamentów aktynowych i lamellipodii/rufli błonowych. Ponadto aktywowany FHOD1 zakłócał tworzenie lamellipodii. Wyniki te wskazują, że FHOD1 działa jako efektor Rac w rearanżacjach aktyny i regulacji transkrypcji i może stanowić ogniwo dla zależnej od Rac aktywacji kaskady Rho. --- Białka forminowe regulują cytoszkielety aktyny i mikrotubul, a także kontrolują aktywność czynnika transkrypcyjnego SRF poprzez wyczerpanie puli G-aktyny. Chociaż konserwowane domeny homologii forminy 2 (FH2) białek mDia1 i forminy Bni1 mogą nukleować polimeryzację aktyny in vitro, aktywność innych domen innych domen FH2 i związek między polimeryzacją aktyny a reorganizacją mikrotubul. a reorganizacją mikrotubul były kontrowersyjne. Pokazujemy, że podobnie jak w przypadku domeny mDia1 FH2, domeny FH2 mDia2 i ld są wystarczające do aktywacji SRF aktywacji SRF in vivo. Demonstrujemy, że mutant mDia1 jest wadliwy dla rearanżacji mikrotubul in vivo jest również wadliwy w aktywacji SRF in vivo, jak również jak również polimeryzacji aktyny in vitro i że domena FH2 mDia2 promuje polimeryzację aktyny in vitro. polimeryzację aktyny in vitro. Stosując koimmunoprecypitację, wykazaliśmy, że mDia1 jest oligomeryczna w swoim nieaktywnym stanie autoinhibicji in vivo, że aktywne domeny mDia1 i mDia2 FH2 tworzą homo-, ale nie hetero-oligomery in vivo, oraz że oligomeryzacja jest zniesiona przez inaktywację delecji FH2 i mutacje punktowe. Niemniej jednak, nieaktywne mutanty domeny mDia1 FH2 zachowują zdolność do zakłócania z komórkową aktywnością mDia. Nasze wyniki pokazują, że samoligomeryzacja jest niezbędna do aktywacji SRF in vivo i montażu F-aktyny in vitro i zapewniają silne wsparcie dla ostatnich modeli strukturalnych domeny FH2. --- W migrujących komórkach adherentnych, takich jak fibroblasty i komórki śródbłonka, centrum organizacji mikrotubul (MTOC) centrum organizujące mikrotubule (MTOC) reorientuje się w kierunku krawędzi wiodącej [1-3]. Reorientacja MTOC zmienia położenie Golgiego w kierunku przodu komórki [1] i przyczynia się do migracji kierunkowej [4]. Mechanizm reorientacji MTOC i jego związek z tworzeniem stabilizowanych mikrotubul (MT) w krawędzi krawędzi wiodącej, która występuje jednocześnie z reorientacją MTOC [3], jest nieznany. Pokazujemy, że surowica i lipid surowicy, kwas lizofosfatydowy (LPA), zwiększały poziomy GTP Cdc42 i wyzwalały reorientację MTOC w pozbawionych surowicy zranionych monowarstwach fibroblastów 3T3. Cdc42, ale nie Rho lub Rac, był zarówno wystarczające i niezbędne do reorientacji MTOC stymulowanej przez LPA. REORIENTACJA MTOC była niezależna od indukowanych przez Cdc42 zmian w aktynie i nie była blokowana przez cytochalazynę D. Zahamowanie dyneiny lub dynaktyny blokowało stymulowane przez LPA i Cdc42 MTOC. reorientację MTOC stymulowaną przez Cdc42. LPA stymuluje również szlak Rho/mDia, który selektywnie stabilizuje MT na krawędzi wiodącej [5, 6]; jednak aktywatory i inhibitory aktywatory i inhibitory reorientacji MTOC i stabilizacji MT wykazały, że każda odpowiedź była regulowana niezależnie. Wyniki te ustanawiają szlak sygnałowy LPA/Cdc42 który reguluje reorientację MTOC w sposób zależny od dyneiny. MTOC i stabilizacja MT działają na polaryzację macierzy MT w migrujących komórkach. migrujących komórkach, jednak procesy te działają niezależnie i są regulowane przez oddzielne szlaki sygnałowe GTPaz z rodziny Rho. --- Rho jest członkiem związanej z Ras rodziny białek wiążących GTP o małej masie cząsteczkowej. Rho działa jako przełącznik molekularny, przemieszczając się między nieaktywną formą związaną z GDP a aktywną formą związaną z GTP. a aktywną formą związaną z GTP. Rho bierze udział w ruchliwości komórek, adhezji komórek i cytokinezy poprzez reorganizację cytoszkieletu aktyny. aktyny. Oprócz tego, Rho reguluje również indukowaną przez Ras transformację, aktywację transkrypcji i progresję cyklu komórkowego. Te działania poprzez sygnalizację Rho są pośredniczone przez dalsze efektory Rho. Kilka domniemanych efektorów Rho, w tym ROCK i mDia, zostało wyizolowanych na podstawie na podstawie ich selektywnego wiązania z formą Rho związaną z GTP. Wśród nich, rodzina Rodzina kinaz białkowych serynowo-treoninowych związanych z Rho inaktywuje fosfatazę miozyny i czynnik depolimeryzacji aktyny (cofilin/Destrin), aby indukować stabilizację nitkowatej aktyny i wzrost kurczliwości opartej na aktomiozynie. mDia wiąże profilinę prawdopodobnie w celu promowania polimeryzacji aktyny. Tak więc, te efektory powinny działać w organizacji cytoszkieletu aktyny. Ponadto, analizy z wykorzystaniem specyficznego inhibitora ROCK Y-27632 sugerują, że że szlak Rho-ROCK działa w skurczach mięśni gładkich naczyń krwionośnych i jest zaangażowany w transformację komórek nowotworowych. jest zaangażowany w transformację komórek złośliwych oraz inwazję guza i przerzuty. --- RhoA jest jednym z lepiej zbadanych członków rodziny małych GTPaz Rho. GTPazy, gdzie jest najłatwiej rozpoznawalny ze względu na swój wkład w kurczliwość aktyna-miozyna i tworzenie włókien stresowych. kurczliwość i tworzenie włókien naprężeniowych. W związku z tym funkcja RhoA podczas migracji komórek została przeniesiona do tylnej części komórki, gdzie pośredniczy w retrakcję krawędzi spływu. Jednakże, RhoA może również pośredniczyć w w tworzeniu lameli i pękanie błony, sugerując w ten sposób aktywną rolę w wypukłościach błony na rolę w wypukłościach błony na przedniej krawędzi. Wraz z pojawieniem się fluorescencyjnego transferu energii rezonansowej (FRET) opartego na reporterach aktywności Rho, RhoA wykazano, że jest aktywny na krawędzi wiodącej migrujących komórek, gdzie poprzedza aktywację Rac i Cdc42. Obserwacje te wykazują niezwykłą wszechstronność sygnalizacji RhoA, ale sposób, w jaki funkcja RhoA może przełączać się między skurczem i wypukłością pozostaje zagadką. Niniejszy przegląd podkreśla najnowsze postępy dotyczące tego, w jaki sposób współpraca efektora Rho Rhotekin i S100A4 hamuje wytwarzanie włókien naprężeniowych, umożliwiając tworzenie blaszek za pośrednictwem RhoA. --- Białka mDia są ssaczymi homologami Drosophila diaphanous i należą do rodziny białek forminowych. białek z rodziny formin, które katalizują zarodkowanie i polimeryzację aktyny. Chociaż białka z rodziny formin gatunków innych niż ssaki, takie jak Drosophila diaphanous są niezbędne w cytokinezie, to czy i jak białka mDia funkcjonują w cytokinezie pozostają nieznane. Tutaj pozbawiliśmy każdą z trzech izoform mDia w komórkach NIH 3T3 poprzez interferencję RNA i zbadaliśmy tę kwestię. Pozbawienie mDia2 selektywnie zwiększyło liczbę komórek dwujądrowych, co zostało skorygowane przez mDia2 gromadzi się w bruździe rozszczepienia podczas anafazy. bruździe podziałowej podczas anafazy do telofazy i koncentruje się w ciele środkowym pod koniec cytokinezy. pod koniec cytokinezy. Zubożenie mDia2 indukowało skurcz w nieprawidłowych miejscach dzielących się komórek, gdzie składniki pierścienia kurczliwego, takie jak RhoA, miozyna, anilina i fosforylowany ERM. Leczenie blebistatyną hamowało nieprawidłowy skurcz, korygowało lokalizację powyższych składników, i ujawniło, że ilość F-aktyny w regionie równikowym podczas anafazy/telofazy była znacząco zmniejszona z mDia2 RNAi. Wyniki te pokazują, że mDia2 jest niezbędna w cytokinezie komórek ssaków i że F-aktyna indukowana przez mDia2 tworzy rusztowanie dla pierścienia kurczliwego i utrzymuje jego pozycję w środku podziału. jego pozycję w środku dzielącej się komórki. --- Rho, członek rodziny małych białek G Rho, reguluje tworzenie się włókien stresowych i zrostów ogniskowych w różnych typach hodowanych komórek. My Zbadaliśmy tutaj działania ROCK i mDia, z których oba zostały zidentyfikowane jako przypuszczalne cząsteczki docelowe Rho, w Madin-Darby psich komórek nerkowych. Dominujący aktywny mutant RhoA indukował powstawanie równoległych włókien stresowych i ogniskowych adhezji. równoległych włókien naprężeniowych i zrostów ogniskowych, podczas gdy dominujący aktywny mutant ROCK indukował tworzenie gwiaździstych włókien naprężeniowych i zrostów ogniskowych, oraz dominujący aktywny mutant mDia indukował słabe tworzenie równoległych włókien naprężeniowych bez wpływu na tworzenie się zrostów ogniskowych. W obecności C3 ADP-rybozylotransferazy dla Rho, dominujący aktywny mutant ROCK indukował tworzenie gwiaździstych włókien naprężeniowych i zrostów ogniskowych, podczas gdy dominujący aktywny mutant aktywny mutant mDia indukował jedynie rozproszoną lokalizację włókien aktyny. Wyniki te wskazują, że ROCK i mDia wykazują odmienne działanie w reorganizacji cytoszkieletu aktyny. reorganizacji cytoszkieletu aktynowego. Dominujący ujemny mutant ROCK lub mDia hamował tworzenie włókien naprężeniowych i ogniskowych zrostów, wskazując, że zarówno ROCK, jak i mDia są niezbędne do tworzenia włókien stresu włókien stresowych i zrostów ogniskowych. Co więcej, inaktywacja i reaktywacja zarówno ROCK i mDia były niezbędne do indukowanego 12-O-tetradekanoiloforbol-13-octanem demontażu i ponownego montażu, odpowiednio, włókien naprężeniowych i zrostów ogniskowych. Morfologie włókien naprężeniowych i zrostów ogniskowych w komórkach eksprymujących zarówno dominujące aktywne mutanty ROCK, jak i mDia nie były identyczne z tymi indukowane przez dominujący aktywny mutant Rho. Wyniki te wskazują, że przynajmniej przynajmniej ROCK i mDia działają kooperatywnie jako cząsteczki docelowe Rho w indukowanej przez Rho reorganizacji cytoszkieletu aktynowego. --- Ruch komórek jest napędzany przez skoordynowaną regulację reorganizacji cytoszkieletu poprzez GTPazy Rho w następstwie integryny i sygnalizacji receptora czynnika wzrostu receptorów wzrostu. Donieśliśmy, że mDia, docelowe białko Rho, oddziałuje z Src i DIP. Tutaj pokazujemy, że DIP wiąże się z p190RhoGAP i Vav2, i że DIP jest fosforylowany przez Src i pośredniczy w fosforylacji p190RhoGAP i Vav2 po stymulacji EGF. Kiedy endogenny DIP był hamowany przez ekspresję dominująco-ujemnych mutantów DIP lub siRNA, fosforylacja p190RhoGAP i Vav2 po stymulacji EGF była zmniejszona, a indukowana przez EGF organizacja aktyny organizacja, dystrybucja p190RhoGAP i Vav2 oraz ruch komórek były ruch komórek. Dlatego DIP wydaje się przenosić kompleks trzech białek z cytozolu pod błonę, a te trzy białka z kolei mogą być fosforylowane przez Src. fosforylowane przez Src. DIP inaktywował Rho i aktywował Rac po stymulacji EGF we frakcji błonowej. W ten sposób DIP działa jako cząsteczka regulatorowa powodując zależną od kinazy Src modulację sprzężenia zwrotnego GTPaz Rho poniżej Rho-mDia po stymulacji EGF i odgrywa ważną rolę w ruchliwości komórek. --- Zależna od kształtu komórki kontrola progresji cyklu komórkowego leży u podstaw przestrzennego różnice wzrostu, które napędzają morfogenezę tkanek, ale niewiele wiadomo o tym, jak zniekształcenie komórek wpływa na biochemiczną maszynerię sygnalizacyjną, która jest odpowiedzialną za kontrolę wzrostu. Tutaj pokazujemy, że GTPaza z rodziny Rho, RhoA, przekazuje "sygnał kształtu komórki" do mechanizmu cyklu komórkowego w ludzkich komórkach śródbłonka naczyń włosowatych. komórek śródbłonka naczyń włosowatych. Komórki gromadzące p27(kip1) i zatrzymane w środkowej fazie G(1) gdy rozprzestrzenianie się było hamowane przez ograniczoną adhezję macierzy zewnątrzkomórkowej, podczas gdy konstytutywnie aktywna RhoA zwiększała ekspresję białka F-box Skp2 wymaganego do zależnej od ubikwitynacji degradacji p27(kip1) i przywróconego G(1) w tych komórkach. Badania z dominująco-ujemnymi i konstytutywnie aktywnymi formami mDia1, efektora RhoA i farmakologicznym inhibitorem ROCK. farmakologicznym inhibitorem ROCK, innego celu RhoA, ujawniły, że RhoA promował progresję G (1) poprzez zmianę równowagi aktywności między tymi dwoma efektorami niższego szczebla. Dane te wskazują, że białka sygnałowe, takie jak mDia1 i ROCK, które uważa się za zaangażowane głównie w przebudowę cytoszkieletu cytoszkieletu, pośredniczą również w regulacji wzrostu komórek poprzez sprzężenie kształtu komórki z maszynerią cyklu komórkowego na poziomie z cyklem komórkowym na poziomie transdukcji sygnału. --- CEL: Porównanie komunikacji w triadycznych (trzyosobowych) i diadycznych (dwuosobowych) (dwuosobowych) wywiadów medycznych ze starszymi pacjentami oraz określenie wpływu obecności trzeciej osoby na relację lekarz - starszy pacjent. PROJEKT: Dopasowana próba diadycznych i triadycznych ambulatoryjnych wizyt lekarskich. ambulatoryjnych wizyt lekarskich. Nagrania zostały zakodowane za pomocą systemu Multi-dimensional Interaction Analysis (MDIA). MIEJSCE BADANIA: Szpitalna praktyka grupowa podstawowej opieki zdrowotnej w dużej miejskiej miejskiej instytucji dydaktycznej. UCZESTNICY: Pacjenci w wieku 60 lat i starsi, którzy odbyli swoją pierwszą wizytę u lekarzy badanych lekarzy. W próbie 96 pierwszych wizyt lekarskich nagranych na taśmie audio, 15 spotkań obejmowało trzy osoby. Te 15 przypadków zostało dopasowanych do 15 wywiadów diadycznych pod względem płci i rasy pacjenta oraz płci i rasy lekarza. lekarza. GŁÓWNE MIARY WYNIKÓW: Treść, procesy interakcyjne oraz specyficzny język i zachowania komunikacyjne i zachowania komunikacyjne starszych pacjentów, lekarzy i osób trzecich podczas spotkania medycznego, mierzone przez system MDIA. WYNIKI: Konkretna treść i jakość procesów interakcyjnych lekarzy nie miała wpływu obecność osoby trzeciej. Jednak starsi pacjenci starsi pacjenci poruszali mniej tematów we wszystkich obszarach treści (medycznych, osobistych nawyków, psychospołecznych i relacji lekarz-pacjent) w triadach niż w diadach. Ogólnie rzecz biorąc, pacjenci byli mniej responsywni (tj. jakość ich pytań, informowania i wsparcia była gorsza) na tematy poruszane przez pacjentów w triadach niż w diadach. Pacjenci byli oceniani jako mniej asertywni i ekspresyjni, a także mniej wspólnego podejmowania decyzji i wspólnego śmiechu w triadach niż w diadach. Pacjenci byli często wykluczani z rozmów podczas wizyt, w których obecna była trzecia osoba. osoba była obecna. WNIOSKI: Obecność trzeciej osoby w spotkaniu medycznym zmienia dynamikę interakcji starszych pacjentów. dynamikę interakcji podczas wywiadów medycznych ze starszymi pacjentami i może wpływać na i może wpływać na rozwój opartej na zaufaniu i skutecznej relacji między lekarzem a starszym pacjentem. --- Filopodia to dynamiczne, bogate w aktynę wypukłości na powierzchni komórki, zaangażowane w migrację komórek migracji, prowadzeniu aksonów i gojeniu ran. RhoGTPaza Cdc42 generuje filopodia poprzez IRSp53, wielodomenowe białko, które łączy procesy deformacji błony plazmatycznej deformacji błony plazmatycznej i dynamiki aktyny wymaganej do ich tworzenia w komórkach ssaków. komórkach ssaków. Domena Src homology 3 białka IRSp53 wiąże się z regulatorami aktyny Regulatory Mena, Eps8, WAVE1, WAVE2, mDia1 i mDia2. Pokazujemy, że mDia1 i WAVE2 współdziałają z IRSp53 tworząc filopodia. IRSp53 oddziałuje również bezpośrednio z tymi dwoma białkami w filopodiach, co zaobserwowano w badaniach FRET FRET. Pomiar tworzenia filopodiów przez obrazowanie poklatkowe żywych komórek ujawniły również, że pozbawienie komórek neuronalnych białka mDia1 lub WAVE2 zmniejsza zdolność IRSp53 do indukowania filopodii. W przeciwieństwie do tego, IRSp53 nie wydaje się współpracować z WAVE1 lub mDia2 w celu powstania tych struktur. Ponadto Ponadto, chociaż wszystkie trzy izoformy mDia są zdolne do indukowania filopodii, IRSp53 wymaga do tego tylko mDia1. Odkrycia te sugerują, że mDia1 i WAVE2 są ważnymi partnerami domeny Src homology 3 IRSp53 w tworzeniu filopodii. --- Białka z rodziny formin, w stanie aktywnym, tworzą struktury oparte na aktynie, takie jak włókna naprężeniowe. Mechanizmy ich aktywacji są jednak w dużej mierze nieznane, z wyjątkiem tego, że że mDia i blisko spokrewnione z nią forminy mogą być aktywowane przez bezpośrednie wiązanie małej GTPazy Rho lub Cdc42. Tutaj pokazujemy, że zależna od Rho kinaza białkowa ROCK fosforyluje C-końcowe reszty Ser1131, Ser1137 i Thr1141 białka domeny homologii forminy 1 (FHOD1), głównej śródbłonkowej forminy, która jest normalnie autoinhibitowana przez wewnątrzcząsteczkową interakcję między regionami N- i C-końcowymi regionami. Fosforylacja FHOD1 na trzech resztach w pełni w pełni zakłóca autoinhibicyjną interakcję, której kulminacją jest tworzenie włókien włókien. Wykazaliśmy również, że w komórkach śródbłonka naczyniowego trombina, substancja wazoaktywna substancja prowadząca do aktywacji Rho, wywołuje zarówno fosforylację FHOD1 fosforylację i tworzenie włókien naprężeniowych w sposób zależny od ROCK, oraz że Zubożenie FHOD1 przez interferencję RNA upośledza indukowane trombiną tworzenie włókien stresowych trombiny. Na podstawie tych ustaleń proponujemy nowy mechanizm aktywacji białek z rodziny białek z rodziny formin: ROCK, aktywowany przez ligandy receptora sprzężonego z białkiem G takie jak trombina, bezpośrednio fosforyluje FHOD1 w regionie C-końcowym, co powoduje, że formina ta staje się aktywna, co prowadzi do powstawania włókien naprężeniowych. --- Zbadaliśmy rolę promotorów nukleacji aktyny neuralnego białka zespołu Wiskotta-Aldricha (N-WASP) i WAV2 w odpowiedzi na protruzję komórek naskórka. (N-WASP) i WAVE2 w protruzji komórek w odpowiedzi na naskórkowy czynnik wzrostu (EGF), kluczowy regulator inwazji komórek rakowych. czynnik wzrostu naskórka (EGF), kluczowy regulator inwazji komórek rakowych. Stwierdziliśmy, że WAVE2 knockdown (KD) hamuje tworzenie lamellipod i zwiększa tworzenie filopod tworzenie filopodów, podczas gdy KD N-WASP nie ma żadnego wpływu. Jednak jednoczesne KD obu białek białek powoduje powstawanie dużych, postrzępionych wypukłości o właściwościach lamellipod właściwości i zwiększone tworzenie filopodów. Sugeruje to, że inna aktywność działa w komórkach rakowych w odpowiedzi na EGF. A formina związana z Diaphanous u ssaków, mDia1, lokalizuje się w postrzępionych wypukłościach w komórkach z podwójną KD. Konstytutywnie aktywna mDia1 odtworzyła fenotyp, podczas gdy inhibicja mDia1 blokowała powstawanie tych wypukłości. Zwiększoną aktywność RhoA, która stymuluje zarodkowanie mDia1, zaobserwowano w komórkach N-WASP/WAVE2 KD i wykazano, że jest ona wymagana dla fenotypu N-WASP/WAVE2 KD fenotypu. Dane te pokazują, że skoordynowana regulacja między rodziną WASP i białkami mDia kontroluje równowagę między aktywnością wypustek blaszkowatych i lamellipodialnych aktywnością wypukłości. --- Makrofagi, komórki dendrytyczne i neutrofile wykorzystują fagocytozę do wychwytywania i usuwania inwazyjnych patogenów. usuwania inwazyjnych patogenów. Proces ten jest wyzwalany przez interakcję ligandów ligandów na powierzchni patogenów ze specyficznymi receptorami fagocytarnymi, w tym receptorami immunoglobulin (FcR) i dopełniacza C3bi (CR3) (integryna alfa(M)beta2, Mac1). Zlokalizowany zespół włókien aktyny, który działa jako siła jako siła napędowa do pochłaniania cząstek jest kontrolowane przez małe GTPazy z rodziny Rho. . RhoA reguluje fagocytozę, w której pośredniczy CR3, poprzez mechanizm, który jest nadal niejasny. niejasny. Forminy związane z Diaphanous (mDia) ssaków uczestniczą w generowaniu generowaniu zróżnicowanego zestawu zdarzeń remodelowania aktyny za RhoA i mDia1 jest rekrutowana wokół kulek pokrytych fibronektyną w sposób zależny od RhoA w fibroblastach. fibroblastach. Tutaj postanowiliśmy zbadać, czy białka mDia są zaangażowane w fagocytozę, w której pośredniczy CR3 w makrofagach. Pokazujemy, że efektor RhoA mDia1 jest rekrutowany wcześnie podczas fagocytozy za pośrednictwem CR3 i kolokalizuje się z spolimeryzowaną aktyną w kubku fagocytarnym. Zakłócanie aktywności mDia hamuje hamuje fagocytozę, w której pośredniczy CR3, a jednocześnie nie ma wpływu na fagocytozę, w której pośredniczy FcR. Wyniki te wskazują na nową funkcję białek mDia w regulacji polimeryzacji aktyny podczas polimeryzacji aktyny podczas fagocytozy, w której pośredniczy CR3. --- Jednokomórkowy ludzki pasożyt Entamoeba histolytica posiada dynamiczny cytoszkielet aktyny cytoszkielet niezbędny dla jego jelitowej i ogólnoustrojowej patogenności. Genom E. histolytica koduje kilka GTPaz z rodziny Rho, o których wiadomo, że regulują dynamikę cytoszkieletu. dynamikę cytoszkieletu. EhRho1, pierwszy zidentyfikowany członek rodziny, był jest niewrażliwy na specyficzny dla GTPazy Rho egzoenzym C3 Clostridium botulinum, podnosząc możliwość, że może to być błędnie sklasyfikowany członek rodziny Ras. Tutaj, przedstawiamy struktury krystaliczne EhRho1 zarówno w stanie aktywnym, jak i nieaktywnym. EhRho1 jest aktywowany przez konserwatywny mechanizm przełączający, ale różni się od ssaków GTPazy Rho ssaków nie posiadają charakterystycznej helisy wstawki Rho. EhRho1 angażuje homologa mDia, EhFormin1, sugerując rolę w pośredniczeniu w stymulowanej surowicą reorganizacji aktyny reorganizacji aktyny i tworzeniu mikrotubul podczas mitozy. EhRho1, ale nie konstytutywnie aktywny mutant konstytutywnie aktywny mutant, oddziałuje z nowo zidentyfikowanym EhRhoGDI w sposób sposób zależny od prenylacji. Ponadto, konstytutywnie aktywny EhRho1 indukuje tworzenie włókien naprężeniowych aktyny w fibroblastach ssaków, identyfikując je w ten sposób jako funkcjonalną GTPazę z rodziny Rho. EhRho1 wykazuje szybkie tempo wymiany nukleotydów w stosunku do w stosunku do GTPaz Rho ssaków ze względu na charakterystyczny przełącznik jeden resztę izoleucyny przypominającą konstytutywnie aktywną mutację F28L w Cdc42, która w przypadku tego ostatniego białka jest wystarczająca do transformacji komórkowej. transformacji. Niezachowane, oddziałujące z nukleotydami reszty w EhRho1, ujawnione przez modele struktury krystalicznej, zaobserwowano, że przyczyniają się do moderujący wpływ na szybką spontaniczną wymianę nukleotydów. Łącznie, obserwacje te wskazują, że EhRho1 jest bona fide członkiem rodziny GTPaz Rho Rho, aczkolwiek z unikalnymi aspektami strukturalnymi i funkcjonalnymi w porównaniu z GTPazami Rho ssaków. --- Podgrupa GTPaz Rho składająca się z RhoA, RhoB i RhoC indukuje specyficzny typ cytoszkieletu aktynowego i pełni różnorodne funkcje. specyficzny rodzaj cytoszkieletu aktynowego i pełnią różnorodne funkcje w komórce. mDia i ROCK są efektorami Rho pośredniczącymi w działaniu Rho na cytoszkielet aktyny. cytoszkieletu aktynowego; mDia wytwarza filamenty aktyny przez zarodkowanie i polimeryzację, a ROCK aktywuje miozynę do ich sieciowania w celu indukcji wiązek aktomiozyny i aktyny i kurczliwości. mDia jest potencjalnie związana z aktywacją Rac i tworzeniem fal błonowych poprzez fosforylację indukowaną przez c-Src białek ogniskowej adhezji, a ROCK antagonizuje to działanie mDia. W ten sposób komórka morfogeneza, adhezja i ruchliwość mogą być określone przez równowagę między aktywnością mDia i ROCK. mDia i ROCK. Chociaż same w sobie nie są onkogenami, nadekspresja RhoA i RhoC często występuje w nowotworach klinicznych, a RhoC był wielokrotnie identyfikowany jako gen związany z przerzutami. Szlak Szlak Rho-ROCK jest powiązany z transformacją za pośrednictwem Ras, ameboidalnym ruch komórek nowotworowych w trójwymiarowej macierzy i transmigrację komórek nowotworowych przez mezotelium. komórek nowotworowych przez monowarstwę mezotelialną. Z drugiej strony, szlak Rho-mDia1 jest zaangażowany w przebudowę ogniskowych zrostów i migrację komórek nowotworowych za pośrednictwem Src. migracji komórek nowotworowych. Istnieje również wskazanie, że szlak Rho inny niż niż ROCK jest zaangażowany w indukcję podosomu i regulację metaloproteaz macierzy za pośrednictwem Src. metaloproteaz macierzy. Tak więc, Rho pośredniczy w różnych fenotypach złośliwej transformacji transformacji przez Ras i Src za pośrednictwem swoich efektorów, ROCK i mDia. --- Rho jest członkiem spokrewnionej z Ras rodziny małocząsteczkowych białek wiążących GTP i działa jako przełącznik molekularny, przemieszczając się między związaną z GDP a aktywną formą związaną z GTP. Komórkowe funkcje Rho zostały badane na dwa sposoby; jednym z nich jest ekspresja lub mikroiniekcja konstytutywnie aktywnych mutantów Rho w komórkach w celu zidentyfikowania aktywnego fenotypu Rho, a drugi to wykorzystanie egzoenzymu botulinowego C3, który specyficznie ADP-rybozyluje i inaktywuje Rho w komórkach, aby poznać fenotypy inaktywacji Rho. Analizy te ujawniły, że Rho bierze udział w adhezji i ruchliwości komórek do podłoża, skurczu komórek i cytokinezie poprzez i cytokinezy poprzez reorganizację aktynowego szkieletu i modulację jego aktywności. i modulację jego aktywności. W tych działaniach Rho pośredniczą efektory Rho. efektory Rho. Kilka domniemanych efektorów Rho zostało wyizolowanych na podstawie ich selektywnego wiązania z formą Rho związaną z GTP. Wśród nich znajduje się rodzina ROCK rodzina kinaz białkowych serynowo-treoninowych związanych z Rho inaktywuje kofilinę i fosfatazę miozyny, indukując stabilizację aktyny włóknistej i wzrost mDia wiąże profilinę, prawdopodobnie promując polimeryzację aktyny. polimeryzację aktyny. Zatem te efektory w połączeniu powinny działać w organizacji różnych form cytoszkieletu aktynowego. Ponadto, analizy z użyciem specyficznego inhibitora ROCK Y-27632 sugerują, że szlak szlak Rho-ROCK działa w skurczach mięśni gładkich naczyń i oskrzeli w różnych warunkach patologicznych i jest zaangażowany w złośliwą transformację komórek transformację i inwazję guza oraz przerzuty. --- Rodzina striatyn ssaków składa się z trzech białek: striatyny, autoantygenu jądrowego S/G2 i zinediny. autoantygen i zinedina. Członkowie rodziny Striatin nie mają wewnętrznej aktywności katalitycznej aktywności katalitycznej, ale raczej funkcjonują jako białka rusztowania. Co ciekawe, organizują one wiele różnorodnych, dużych kompleksów sygnalizacyjnych, które uczestniczą w różnych procesach komórkowych. procesach komórkowych. Co więcej, wydają się być podjednostkami regulacyjnymi / celującymi dla głównej eukariotycznej serynowo-treoninowej fosfatazy białkowej 2A. Dodatkowo, członkowie rodziny striatin wiążą się z kinazami kinazy III centrum zarodkowego, jak również a także innymi nowymi składnikami, dzięki czemu zespoły te zyskały nazwę kompleksy fosfatazy i kinazy oddziałujące ze striatiną (STRIPAK). Ostatnio nastąpił nastąpił duży wzrost badań funkcjonalnych i mechanistycznych mających na celu zidentyfikowanie i zrozumienie roli STRIPAK i kompleksów podobnych do STRIPAK w procesach komórkowych wielu organizmów. Badania te pozwoliły zidentyfikować nowe STRIPAK i kompleksy podobne do STRIPAK i zbadały ich role w określonych szlakach sygnałowych. Łącznie wyniki tych badań wywołały zwiększone zainteresowanie kompleksami z rodziny striatyn, ponieważ ujawniły one role w sygnalizacji, kontroli cyklu komórkowego, apoptozie, transporcie pęcherzykowym, składaniu Golgiego Golgiego, polaryzacji komórek, migracji komórek, rozwoju neuronów i naczyń krwionośnych oraz funkcji serca. funkcji serca. Co więcej, kompleksy STRIPAK zostały powiązane z klinicznymi klinicznymi, w tym chorobami serca, cukrzycą, autyzmem i jamistością mózgu. mózgu. W tym przeglądzie omawiamy ekspresję, lokalizację i strukturę domeny białkowej strukturę domen białkowych członków rodziny striatyn. Następnie rozważamy różnorodne kompleksy tych białek i ich homologów w różnych organizmach, podkreślając to, co wiadomo na temat funkcji i regulacji. Na koniec badamy możliwą rolę kompleksów rodziny striatyn w chorobach, zwłaszcza w malformacjach jamistych mózgu. mózgu. --- Wykazano, że GTPazy Rho oraz dynamiczny montaż i demontaż filamentów aktyny odgrywają kluczową rolę zarówno w internalizacji, jak i przemieszczaniu wykazano, że odgrywają kluczową rolę zarówno w internalizacji, jak i przemieszczaniu receptorów czynników wzrostu. Podczas gdy wszystkie trzy ssaki związane z Diaphanous (mDia1/2/3) białka efektorowe GTPazy forminowej zostały zlokalizowane na endosomach. rola ich zarodkowania aktyny, wydłużania filamentów i / lub wiązania pozostaje słabo poznana w kontekście transportu wewnątrzkomórkowego. W badaniu dotyczącym funkcjonalny związek między RhoB, GTPazą, o której wiadomo, że wiąże się zarówno z wczesnymi i późnymi endosomami, a forminą mDia2, pokazujemy, że 1) RhoB i mDia2 oddziałują na endosomach; 2) aktywność GTPazy - zdolność do hydrolizy GTP do GDP - jest wymagana dla zdolności RhoB do regulowania dynamiki endosomów; i 3) dynamika aktyny kontrolowana przez RhoB i mDia2 jest niezbędna do transportu pęcherzyków. Badania te sugerują ponadto, że GTPazy Rho znacząco wpływają na aktywność formin z rodziny mDia w napędzaniu przebudowy błony komórkowej poprzez regulację dynamiki aktyny. --- Filopodia to dynamiczne, bogate w aktynę struktury przypominające palce, które wystają z błony komórkowej. błony komórkowej i odgrywają ważną rolę w migracji komórek i inicjacji neurytów i rozwoju neurytów. Białko substratowe receptora insuliny o masie 53 kDa (IRSp53) oraz Ssaki Diaphanous członkowie rodziny białek formin (mDia) są dwoma kluczowymi graczami w tworzeniu filopodii. w tworzeniu filopodii i neurytów. IRSp53 jest białkiem adaptorowym które działa na interfejsie błona:aktyna, łącząc deformację błony z polimeryzacją F-aktyny. Białka forminowe mDia mogą natomiast zarodkować i polimeryzować liniowe filamenty aktyny. polimeryzować liniowe włókna aktyny. Pojawiające się dowody genetyczne i biochemiczne wskazują, że istnieje wiele niezależnych ścieżek prowadzących do filopodium i tworzenia neurytów, ale dokładne składniki molekularne tych szlaków pozostają źle zdefiniowane. Niedawno zidentyfikowaliśmy białko zawierające domenę PDZ LIN7 jako nowy regulator IRSp53. Ponadto wykazaliśmy, że związek między tymi dwoma białkami jest wymagane do promowania tworzenia filopodii i neurytów niezależnie od białek forminy mDia, podkreślając nowe mechanizmy tworzenia filopodiów i neurytów. --- Wierzchołkowa powierzchnia nabłonka kanalików wydzielniczych jest dynamiczną domeną komórkową. gdzie ma miejsce masywny obrót błony podczas egzocytozy i następującej po niej endocytozy kompensacyjnej. Ten rozległy przepływ błon stwarza trudności w skuteczne kierowanie pęcherzyków wydzielniczych do wąskiej domeny wierzchołkowej. Zbadaliśmy zbadaliśmy, w jaki sposób filamenty aktynowe pośredniczą w procesie wydzielniczym w trzustce zewnątrzwydzielniczej trzustki, która produkuje i wydziela enzymy trawienne, które są odkładane w jelicie. do jelita. Pokazujemy, że wypełnione ładunkiem pęcherzyki wydzielnicze poruszają się po wiązkach liniowych kabli aktyny z ich obszarów przechowywania do błony wierzchołkowej mDia1, liniowy nukleator aktyny z rodziny Formin, został zidentyfikowany jako generator tych struktur. Aktywna forma mDia1 lokalizuje się na powierzchni wierzchołkowej, a wiązki mikrofilamentów, które tworzy, emanują z powierzchni apikalnej i rozciągają się do cytoplazmy, generując spolaryzowane ścieżki wydzielnicze. ścieżki wydzielania. Wiązki te zapewniają uporządkowany postęp egzocytozy, ponieważ celowanie wierzchołkowe pęcherzyków trzustkowych jest zagrożone w przypadku ich braku, a pęcherzyki pęcherzyki łączą się ze sobą, tworząc złożone, związane z błoną struktury wydzielnicze. --- Mysie forminy związane z diaphanous (mDias) są członkami rodziny białek forminowych. które nukleują polimeryzację aktyny, a następnie promują wydłużanie nitkowatej aktyny (F-aktyny) poprzez dodanie monomeru do szybko rosnących kolczastych końców. To zasugerowano, że mDias preferencyjnie rekrutują aktynę skompleksowaną z profiliną ze względu na ich bogate w prolinę domeny FH1. Podczas wydłużania filamentu, dimeryczne mDias pozostają przyczepione do kolczastych końców przez swoje domeny FH2, które tworzą antyrównoległą strukturę pierścieniową otaczającą kolczaste końce filamentu. Dimer domen mDia-FH2 zależy od ich N-końcowego lasso i łącznika (łącznik). Tutaj zbadaliśmy wpływ izolowanych domen FH2 na polimeryzację aktyny przy użyciu domeny mDia1-FH2 plus łącznika, a także rdzenia mDia1, mDia2 i mDia3 bez łącznika, poprzez mikroskopię elektronową po barwieniu negatywnym. mikroskopii elektronowej po barwieniu negatywnym. Analityczne ultrawirowanie wykazało, że rdzeniowe domeny FH2 mDia1 i mDia2 wykazywały niski stopień tworzenia dimerów, podczas gdy mDia3-FH2 minus złącze i mDia1-FH2 plus złącze łatwo dimeryzowały. Tylko rdzeń mDia3-FH2 był w stanie zarodkować polimeryzację aktyny. Jednak wszystkie testowane domeny rdzenia FH2 dekorowały i wiązały F-aktynę, jak wykazano w mikroskopii elektronowej po barwieniu negatywnym. Aktywność wiązania była najwyższa dla mDia3-FH2, zmniejszona dla mDia2-FH2 i dalej zmniejszona dla mDia1-FH2. Domena mDia1-FH2 plus łącznik indukowały polimeryzację aktyny również pod nieobecność profiliny. pod nieobecność profiliny, ale nie indukowała deformacji i wiązania F-aktyny. wiązania. Sprawdziliśmy również, czy mDia1-FH2 jest w stanie repolimeryzować aktynę w kompleksie z różnymi białkami stabilizującymi w kompleksie z różnymi białkami stabilizującymi aktyny globularne. Uzyskane dane wykazały, że mDia1-FH2 indukował repolimeryzację aktyny tylko z kompleksu aktyna/kofilina-1, ale nie w kompleksie z czynnikiem depolimeryzującym aktynę, gelsoliną segment 1, białkiem wiążącym witaminę D lub deoksyrybonukleazą I. --- GTPazy Rho i ich dalsze efektory regulują zmiany w cytoszkielecie aktyny. które leżą u podstaw ruchliwości i adhezji komórek. Uczestniczą one również, z RhoA, w regulacji transkrypcji genów poprzez aktywację transkrypcji za pośrednictwem czynnika odpowiedzi na surowicę (SRF). aktywując transkrypcję za pośrednictwem czynnika odpowiedzi na surowicę (SRF) z elementu odpowiedzi na surowicę (SRE). Transkrypcja za pośrednictwem SRF jest również promowana przez kilka białek, które regulują polimeryzację lub stabilność aktyny. Wcześniej zidentyfikowaliśmy rodzinę fosfataz PP2C, POPX, które mogą defosforylować aktywowaną przez CDC42/RAC kinazę PAK i obniżać jej aktywność enzymatyczną i cytoszkieletową aktyny. My że POPX2 oddziałuje z białkiem forminowym mDia1 (DIAPH1). Ta interakcja jest wzmocniona, gdy mDia1 jest aktywowany przez RhoA. Wiązanie POPX2 do mDia1 lub do kompleksu zawierającego mDia znacznie zmniejsza zdolność mDia1 do aktywacji transkrypcji z SRE. Proponujemy, aby interakcja między mDia1 i POPX2 (PPM1F) służy do regulacji zarówno cytoszkieletu aktyny, jak i transkrypcji za pośrednictwem transkrypcji, w której pośredniczy SRF, oraz do łączenia ścieżek CDC42/RAC1 ze ścieżkami RhoA.
Do jakiej rodziny należą białka mDia?
Białka mDia należą do rodziny formin.
337
Prawo Menzeratha, tendencja Z (średni rozmiar części) do zmniejszania się wraz ze wzrostem X (liczba części), występuje w języku, muzyce i genomach. Ostatnio argumentowano, że obecność tego prawa w genomach jest nieuniknioną konsekwencją tego, że nieuniknioną konsekwencją faktu, że Z=Y/X, co implikowałoby, że Z skaluje się z X jako Z ∼ 1/X. To skalowanie jest bardzo szczególnym przypadkiem prawa Menzeratha-Altmanna które zostało odrzucone za pomocą testu korelacji między X i Y w genomach. genomów, gdzie X oznacza liczbę chromosomów gatunku, Y rozmiar genomu w bazach, a Z średnią liczbę chromosomów w bazach. a Z średnią wielkością chromosomu. Tutaj dokonujemy przeglądu podstaw statystycznych tego testu i rozważymy trzy testy nieparametryczne oparte na różnych korelacji i jeden test parametryczny do oceny, czy Z ∼ 1/X w genomach. Najsilniejszym testem jest nowy test nieparametryczny oparty na współczynniku korelacji korelacji, który jest w stanie odrzucić Z ∼ 1/X w dziewięciu z 11 grup taksonomicznych i wykryć grupę graniczną. Zamiast faktu, Z ∼ 1/X jest punktem odniesienia, którego prawdziwe genomy nie spełniają. genomy nie spełniają. Pogląd na prawo Menzeratha-Altmanna jako nieuniknione jest poważnie błędny. poważnie błędny.
Czy prawo Menzeratha-Altmanna może być matematycznie trywialne w genomach?
Tak. Pogląd o prawie Menzeratha-Altmanna w genomach, jako nieuniknionym, jest poważnie błędny.
338
Autofagia jest szlakiem katabolicznym służącym do masowego niszczenia i obrotu długotrwałych białek i organelli poprzez regulowaną degradację lizosomalną. W komórkach W komórkach eukariotycznych autofagia występuje konstytutywnie na niskim poziomie, aby wykonywać funkcji utrzymywania porządku, takich jak niszczenie dysfunkcyjnych organelli. Zwiększona regulacja zachodzi w obecności zewnętrznych czynników stresogennych (np. głodu, hormonalnych i stresu oksydacyjnego) i potrzeb wewnętrznych (np. usuwanie agregatów białkowych), co sugeruje agregatów białkowych), co sugeruje, że proces ten jest ważnym mechanizmem przetrwania. mechanizm przetrwania. Jednak występowanie struktur autofagicznych w umierających komórkach różnych organizmów różnych organizmów doprowadziło do postawienia hipotezy, że autofagia może mieć również przyczynową rolę w śmierci komórek wywołanej stresem. Identyfikacja w ciągu ostatniej dekady Identyfikacja w ciągu ostatniej dekady pełnego zestawu genów niezbędnych dla autofagii u drożdży, odkrycie ludzkich ortologów i zdefiniowanie szlaków sygnałowych regulujących autofagię przyspieszyły nasze molekularne zrozumienie i zainteresowanie tym fundamentalnym procesem. procesem. Rosnąca liczba dowodów wskazuje, że autofagia jest powiązana z chorobami serca, nowotworami i szeregiem zaburzeń neurodegeneracyjnych, takich jak choroby Alzheimera, Parkinsona i Huntingtona. Ponadto wykazano, że wykazano, że autofagia odgrywa rolę w embriogenezie, starzeniu się i odporności. Ostatnio wykazano, że autofagię można zintensyfikować za pomocą określonych leków. Farmakologiczna modulacja szlaku autofagii stanowi duże wyzwanie dla klinicystów. wyzwanie dla klinicystów w leczeniu chorób u ludzi. --- Obecna robocza definicja autofagii jest następująca: wszystkie procesy, w których materiał wewnątrzkomórkowy jest degradowany w lizosomie/wakuoli. w których materiał wewnątrzkomórkowy jest degradowany w lizosomie / wakuoli i gdzie makromolekularne składniki są poddawane recyklingowi. Istnieje kilka sposobów klasyfikacji różne rodzaje autofagii. Na przykład, możemy podzielić autofagię na dwa podstawowe typy, w oparciu o początkowe miejsce sekwestracji ładunku. W szczególności W szczególności, podczas mikroautofagii i autofagii za pośrednictwem chaperonów, wychwyt odbywa się bezpośrednio na błonie granicznej lizosomu lub wakuoli. W przeciwieństwie do tego W przeciwieństwie do tego, makroautofagia - selektywna lub nieselektywna - i mikroautofagia endosomalna mikroautofagia obejmuje sekwestrację w obrębie autofagosomu lub omegasomu, lub odpowiednio późnych endosomach/ciałach wielopęcherzykowych; kluczową kwestią jest to, że w że w tych typach autofagii początkowe zdarzenie sekwestracji nie występuje na błonie ograniczającej organelle ulegające degradacji. W każdym przypadku ładunek jest ostatecznie dostarczany do lizosomu lub światła wakuoli w celu późniejszej degradacji. degradacji. Tak więc, myślę, że większość badaczy autofagii postrzega organelle degradujące organelle jako ostateczne miejsce docelowe szlaku. Rzeczywiście, pasuje to do ogólną koncepcją, zgodnie z którą organelle umożliwiają kompartmentalizację reakcji. W odniesieniu do w odniesieniu do lizosomu lub wakuoli, zapewnia to również pewien poziom bezpieczeństwa poprzez utrzymując zawartość lityczną z dala od pozostałej części komórki. Jeśli jesteśmy nieco zmodyfikować naszą definicję autofagii, skupiając się na "degradacji własnych składników komórki poprzez lizosomalną / wakuolarną maszynerię", możemy uwzględnić nowo udokumentowany proces, zaprogramowaną destrukcję jądrową (PND). (PND). --- Stosunkowo niewiele wiadomo na temat programowanej śmierci komórki (PCD) w roślinach. Niemniej jednak niemniej jednak sugeruje się tutaj, że pęknięcie tonoplastu i późniejsze szybkie zniszczenie cytoplazmy może rozróżnić dwie duże klasy PCD. Jedna klasa, która jest tutaj nazywana "autolityczną", wykazuje tę cechę, podczas gdy druga klasa (zwana "nieautolityczną") może obejmować pęknięcie tonoplastu, ale nie wykazuje szybkiego usuwania cytoplazmy. Przykłady "autolitycznej" klasy PCD występują głównie podczas normalnego rozwoju roślin i po łagodnym stresie abiotycznym. Klasa "nieautolityczna" klasa PCD występuje głównie podczas PCD, która jest spowodowana interakcji roślina-patogen. Trzy kategorie PCD są obecnie rozpoznawane u u zwierząt: apoptoza, autofagia i nekroza. Podjęto próbę pogodzenia z tymi grupami. Apoptoza jest najwyraźniej nieobecna w roślinach. Autofagiczna PCD u zwierząt jest definiowana jako towarzysząca wzrost liczby autofagosomów, autolizosomów i małych wakuoli litycznych wytwarzanych przez autolizosomy. wakuoli litycznych wytwarzanych przez autolizosomy. Przy bardzo ścisłym przestrzeganiu tej definicji, nie ma (dowodu na) autofagiczną PCD u roślin. Przy nieco nieco łagodniejszą definicję, klasa "autolitycznych" PCD u roślin może zostać można połączyć z autofagicznym typem PCD w komórkach zwierzęcych. Klasa "nieautolityczna roślinnego PCD, jak zdefiniowano tutaj, można połączyć z nekrotycznym PCD u zwierząt. --- Nic dziwnego, że śmierć komórki jest złożonym i dobrze kontrolowanym procesem. Przez kilka dziesięcioleci apoptoza, pierwszy genetycznie zaprogramowany proces śmierci, który został zidentyfikowany apoptoza, pierwszy genetycznie zaprogramowany proces śmierci, zajmuje centralne miejsce jako główny mechanizm zaprogramowanej śmierci komórki śmierci komórek (śmierć komórek typu I) w tkankach ssaków. Apoptoza została szeroko badana, a jej wkład w patogenezę chorób jest dobrze udokumentowany. udokumentowany. Jednak apoptoza nie działa samodzielnie w określaniu losu komórki. komórki. Niedawno autofagia, proces, w którym powstające de novo pęcherzyki otoczone błoną pęcherzyki zamknięte w błonie pochłaniają i zużywają składniki komórkowe. zaangażowany w złożoną interakcję z apoptozą. W rezultacie śmierć komórki została została podzielona na kategorie apoptozy (typ I), autofagicznej śmierci komórki (typ II) i nekroza (typ III). Granica między śmiercią komórkową typu I i II jest nie jest całkowicie jasna i jak omówimy w tym przeglądzie, a być może dyskretna różnica nie istnieje, ze względu na czynniki wewnętrzne między różnymi typów komórek i przesłuchów między organellami w obrębie każdego typu komórki. Apoptoza może rozpocząć się od autofagii, a autofagia może często kończyć się apoptozą, zahamowaniem lub blokadą aktywności kaspaz. lub blokada aktywności kaspaz może prowadzić komórkę do śmierci komórkowej typu II z typu I. --- Autofagia była badana głównie jako nieselektywny proces autodestrukcji, który proces, który przetwarza makrocząsteczki i wytwarza energię w odpowiedzi na głód. Jednak od dawna wiadomo, że autofagia jest niezależna od stanu odżywienia. wiadomo, że istnieje. Ostatnie dowody sugerują, że ta forma autofagii wymusza wewnątrzkomórkową kontrolę jakości poprzez selektywne usuwanie nieprawidłowych białek i uszkodzonych organelli - wspólnych mianowników w różnych formach chorób neurodegeneracyjnych. chorób neurodegeneracyjnych. Z definicji, ta forma autofagii, określana jako kontrola jakości (QC), musi różnić się od autofagii regulowanej składnikami odżywczymi w zakresie selektywności substratów, regulacji i funkcji. Niedawno zidentyfikowaliśmy deacetylazę wiążącą ubikwitynę, HDAC6, jako kluczowy składnik, który ustanawia QC. HDAC6 nie jest wymagana do aktywacji autofagii per se; raczej, jest rekrutowana do ubikwitynowanych substratów autofagicznych, gdzie stymuluje fuzję autofagosomów z lizosomami poprzez promowanie przebudowy F-aktyny w sposób sposób zależny od kortaktyny. Co ciekawe, HDAC6 i kortaktyna są zbędne dla autofagii indukowanej głodem. autofagii indukowanej głodem. Odkrycia te ujawniają, że autofagosomy związane z QC są molekularnie i biochemicznie różne od tych związane z autofagią głodową, zapewniając w ten sposób nowe molekularne aby zrozumieć pojawiającą się złożoność autofagii i terapeutyczny potencjał tej unikalnej maszynerii. potencjału terapeutycznego tej unikalnej maszynerii. --- Autofagia jest endogennym, ściśle regulowanym komórkowym procesem "utrzymywania porządku" odpowiedzialny za degradację uszkodzonych i dysfunkcyjnych organelli komórkowych i agregatów białkowych. Istnieje rosnący konsensus, że autofagia jest regulowana w warunkach niedokrwienia i reperfuzji mięśnia sercowego. Co więcej, Co więcej, pojawiające się dane sugerują, że autofagia może służyć jako proces adaptacyjny i nadawać zwiększoną odporność na uszkodzenie niedokrwienno-reperfuzyjne. Naszymi celami w tym przeglądzie są (1) przedstawienie krótkiego streszczenia procesu autofagii (w tym przeglądu kluczowych molekularnych mediatorów tego procesu katabolicznego i jego związku z innymi szlakami sygnalizacyjnymi serca) oraz (2) co najważniejsze, podsumowanie za i przeciw intrygującej koncepcji kardioprotekcji, w której pośredniczy autofagia. kardioprotekcji. --- Apoptoza jest fizjologiczną metodą śmierci komórki, powszechnie określaną jako zaprogramowana śmierć komórki. Jednak nieapoptotyczna zaprogramowana śmierć komórki, taka jak autofagia i zaprogramowana martwica, została scharakteryzowana przez kryteria morfologiczne. kryteria morfologiczne. W związku z terapeutycznym zastosowaniem DEX u ludzi i biorąc pod uwagę brak w liczbie i / lub powinowactwie receptorów glukokortykoidowych w aktywowanych i nieaktywowanych limfocytach. aktywowanych i nieaktywowanych limfocytach, postanowiliśmy ocenić wpływ DEX na świeże komórki jednojądrzaste krwi obwodowej (PBMC). Transmisyjna mikroskopia elektronowa wykazała, że DEX może znacząco indukować apoptozę w nieaktywowanych PBMC. Zaobserwowano również za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej mikroskopii elektronowej, że niezależnie od leczenia DEX, PBMC również umierały w procesie naznaczony ekstremalną wakuolizacją i wzrostem objętości komórkowej; te komórki zostały błędnie sklasyfikowane jako żywotne za pomocą cytometrii przepływowej przy użyciu testu 7-AAD. Stwierdzono, że działanie proapoptotyczne DEX nie ogranicza się do aktywowanych PBMC, a zatem apoptoza indukowana DEX może odgrywać rolę homeostatyczną (aktywowane PBMC) lub immunosupresyjną. (aktywowane PBMC) lub immunosupresyjną (nieaktywowane PBMC). --- Autofagia i starzenie się mają wiele cech wspólnych, co sugeruje, że obie odpowiedzi mogą służyć do wzajemnej ochrony komórki przed toksycznością stresu zewnętrznego, takiego jak promieniowanie i chemioterapia oraz wewnętrznych form stresu takich jak skracanie telomerów i aktywacja onkogenów. Badania aktywacji onkogenów aktywacji onkogenów w normalnych fibroblastach, a także ekspozycji komórek nowotworowych na chemioterapię chemioterapii wykazały, że autofagia i starzenie się są ściśle powiązanymi, ale niekoniecznie współzależnymi reakcjami. ale niekoniecznie współzależnymi reakcjami; w szczególności ingerencja w autofagii opóźnia, ale nie znosi starzenia. Literatura odnosząca się do tego tematu jest niejednoznaczna, przy czym niektóre doniesienia wydają się być zgodne z bezpośredni związek między autofagią a starzeniem się, a inne wskazują na odwrotną zależność. odwrotny związek. Zanim to pytanie zostanie rozwiązane, konieczne będą dodatkowe badania będą konieczne tam, gdzie autofagia jest wyraźnie hamowana przez wyciszenie genetyczne i gdzie monitorowane są czasowe reakcje zarówno autofagii, jak i starzenia, najlepiej w komórkach, które są z natury niezdolne do apoptozy lub w których apoptoza jest tłumiona. Zrozumienie natury tego związku może dostarczyć potrzebnych informacji odnoszących się do cytoprotekcyjnych, jak również potencjalnych cytotoksycznych funkcji zarówno autofagii, jak i starzenia. --- W odniesieniu do biologii komórki, jednym z obszarów zainteresowania, który zmieniał się tam i z powrotem na przestrzeni lat był względny nacisk na kataboliczne i anaboliczne procesy procesy: rozkład glukozy, syntezę DNA, utlenianie pirogronianu, biogenezę błon, syntezę białek, utlenianie pirogronianu. pirogronianu, biogenezę błon, degradację białek i syntezę białek. syntezy białek. Historycznie rzecz biorąc, większość badań dotyczących degradacji zajmowała się produkcją energii; jednak analiza układu ubikwityny-proteasomu ujawniła znaczenie degradacji białek dla kontrolowania różnych aspektów fizjologii komórki. System ubikwityna-proteasom ogranicza się przede wszystkim do celowania w pojedyncze białka w celu ich zniszczenia, ale komórki mają również do czynienia z większymi strukturami, które są uszkodzone, potencjalnie toksyczne lub zbędne, a te substraty, w tym całe organelle, są przedmiotem autofagii. autofagii. Zgodnie z ogólną definicją, autofagia obejmuje szereg procesów, w których komórka degraduje swoje części w lizosomach (lub analogicznych organellach, wakuolach). analogicznej organelli, wakuoli, u drożdży i roślin), po czym następuje uwolnienie i ponowne wykorzystanie produktów rozpadu. Tak więc autofagia jest po części mechanizmem recyklingu komórkowego, ale taka definicja przeczy znaczeniu różnych procesów autofagii w komórkach i wakuolach. procesów autofagicznych w funkcjonowaniu i homeostazie komórek i organizmów. Rzeczywiście, wady autofagii są związane z wieloma ludzkimi chorobami i zaburzeniami metabolicznymi. zaburzeniami metabolicznymi. Poniżej przedstawiamy krótki przegląd mechanizmu autofagii oraz niektóre z fizjologicznych ról, w które proces ten jest zaangażowany. --- Autofagia jest wszechobecnym eukariotycznym szlakiem kontroli jakości i ilości cytoplazmy. szlak. Rola autofagii w homeostazie cytoplazmatycznej płynnie rozciąga się na autonomiczną obronę komórki przed drobnoustrojami wewnątrzkomórkowymi. Ostatnie badania również wskazują na w pełni zintegrowane, wielowarstwowe połączenia regulacyjne i efektorowe między autofagią a niemal wszystkimi aspektami odporności wrodzonej i adaptacyjnej. Autofagia w układzie odpornościowym jako całości nadaje mierzoną odpowiedź immunologiczną; z drugiej strony z drugiej strony, tłumienie autofagii może prowadzić do stanu zapalnego i uszkodzenia tkanek. i uszkodzenia tkanek, o czym świadczą polimorfizmy predyspozycji do choroby Leśniowskiego-Crohna w autofagii (Atg16L) i genach regulatorowych (IRGM). Polimorfizmy w genie IRGM w populacjach ludzkich zostały również powiązane z predyspozycją do gruźlicy. gruźlicy. Istnieje kilka obszarów najnowszego rozwoju: po pierwsze, powiązania między regulatorami autofagii a predyspozycjami do chorób zakaźnych w populacjach ludzkich populacji; po drugie, wykazanie roli autofagii w kontroli infekcji in vivo w modelach zwierzęcych; po trzecie, definicja specyficznych mechanizmów obrony w wysoce wyewoluowanych patogenach; i po czwarte, rozpoznanie powiązań między systemem ubikwityny a autofagią bakterii (i co ciekawe mitochondriami, które przypadkowo są organellami pochodzenia bakteryjnego) poprzez rosnącą listę modyfikacji. pochodzenia bakteryjnego) poprzez rosnącą listę białek modyfikujących i adapterowych, w tym p62/SQSTM1, NDP52, Atg32, Parkin i Nix/BNIP3L.
Jaka jest definicja autofagii?
Istnieje kilka definicji autofagii. Wśród nich autofagię można zdefiniować jako nieapoptotyczną zaprogramowaną śmierć komórki, która polega na szlaku katabolicznym w celu masowego niszczenia i obrotu długotrwałymi białkami i organellami poprzez regulowaną degradację lizosomalną.
339
Ostatnio zidentyfikowano kilka genów parkinsonizmu. Wśród nich, rodzinna choroba Parkinsona (PD) może być przypisana do zaburzeń PARK. ZABURZENIA PARK składają się z trzech różnych trybów dziedziczenia, takich jak autosomalny recesywne, autosomalne dominujące i podatne geny. Niektóre z nich manifestują nie tylko typowy parkinsonizm, ale także dystonię, objawy piramidowe i zaburzenia psychiczne. dysfunkcje umysłowe. Podczas gdy monogenowe formy zaburzeń PARK zostały nie jest łatwo przeprowadzić diagnostykę różnicową zaburzeń PARK ze względu na dodatkowe cechy, z wyjątkiem ze względu na dodatkowe cechy, z wyjątkiem typowego parkinsonizmu. W tej prezentacji skupimy się na dwóch różnych scenariuszach pacjentów z autosomalnym dominującym parkinsonizmem dominującym: (1) parkinsonizm z mutacjami w jednym z genów PARK; (2) parkinsonizm z mutacjami innymi niż geny PARK lub jeszcze innymi genami, w których parkinsonizm jest dobrze rozpoznaną, towarzyszącą lub nawet izolowaną cechą. --- W ciągu ostatnich kilku lat odkrycia genetyczne zmieniły nasze poglądy na chorobę Parkinsona (PD). Parkinsona (PD), ponieważ stwierdzono, że mutacje w coraz większej liczbie genów powodują monogenowe formy tego zaburzenia. Mutacje punktowe w genie dla alfa-synukleiny, a także duplikacje i triplikacje genu typu dzikiego powodują dominującą postać PD w rzadkich rodzinach, wskazując na niewłaściwe obchodzenie się z tym białkiem tego białka jako kluczowego etapu w molekularnej patogenezie zaburzenia. Mutacje w genie kinazy powtórzeń bogatych w leucynę 2 (LRRK2) zostały ostatnio zostały ostatnio zidentyfikowane jako znacznie częstsza przyczyna dominującej PD, podczas gdy mutacje w genie w genie parkiny, w DJ-1, PINK1 i ATP13A2 powodują autosomalny recesywny parkinsonizm o wczesnym początku. parkinsonizm o wczesnym początku. Mutacje w genach recesywnych są prawdopodobnie patogenne poprzez mechanizmy utraty funkcji, co sugeruje, że ich produkty typu dzikiego chronią komórki dopaminergiczne przed różnymi urazami. Pojawiają się dowody że przynajmniej niektóre z tych genów mogą odgrywać bezpośrednią rolę w etiologii etiologii powszechnej sporadycznej postaci PD. Co więcej, prawdopodobne jest, że szlaki komórkowe zidentyfikowane w rzadkich wariantach monogenowych choroby również rzucają światło na patogenezę molekularną typowej sporadycznej PD. --- Choroba Parkinsona (PD) jest powoli postępującym zaburzeniem neurodegeneracyjnym charakteryzujące się klinicznie bradykinezją, sztywnością, drżeniem, zaburzeniami chodu i niestabilnością postawy, i niestabilnością postawy. Zidentyfikowano kilka genów dla zaburzeń monogenowych zaburzeń, które w różnym stopniu przypominają chorobę Parkinsona. Tutaj skupiamy się na PARK7, genie genie związanym z autosomalną recesywną postacią parkinsonizmu o wczesnym początku i koduje białko o nazwie DJ-1. Chociaż dokładna rola DJ-1 musi zostać wyjaśniona, ogólnie uważa się, że funkcjonuje jako molekularny przyzwoitek i czujnik oksydacyjny (lub czynnik antyoksydacyjny). Dokonamy przeglądu ochronnej rolę DJ-1 w zapobieganiu neuronom dopaminergicznym w istocie czarnej pars compacta (SNpc) przed degeneracją i w jaki sposób jego dysfunkcja prowadziłaby do neurodegeneracji. neurodegeneracji. --- Choroba Parkinsona (PD) występuje zarówno w postaci rodzinnej, jak i sporadycznej. zidentyfikowano zarówno monogenowe, jak i złożone czynniki genetyczne. PD o wczesnym początku (EOPD) jest szczególnie związana z mutacjami autosomalnymi recesywnymi (AR), a trzy geny trzy geny, PARK2, PARK7 i PINK1, są nosicielami mutacji prowadzących do choroby AR. do choroby AR. Ponieważ mutacje w tych genach stanowią mniej niż 10% pacjentów z EOPD pacjentów z EOPD, postawiliśmy hipotezę, że dalsze recesywne czynniki genetyczne są zaangażowane w to zaburzenie. W tym zaburzeniu biorą udział dalsze recesywne czynniki genetyczne, które mogą pojawiać się w rozszerzonych seriach homozygotyczności. Przeprowadziliśmy genotypowanie SNP w całym genomie, aby znaleźć rozszerzone przebiegi homozygotyczności (ROH) w 1,445 przypadkach EOPD. 1,445 przypadków EOPD i 6,987 osób z grupy kontrolnej. Analizy regresji logistycznej wykazały zwiększony poziom homozygotyczności genomowej w przypadkach EOPD w porównaniu z grupą kontrolną. Różnice te są większe w przypadku ROH o wielkości 9 Mb i większej, gdzie występuje ponad trzykrotny wzrost odsetka homozygotyczności genomowej. ponad trzykrotny wzrost odsetka przypadków niosących ROH. Te różnice nie są wyjaśnione przez ukryte mutacje recesywne w istniejących loci. Kontrolowanie homozygotyczności całego genomu w analizach regresji logistycznej zwiększyło różnice między przypadkami i kontrolami, wskazując, że w przypadkach EOPD ROH nie odnoszą się po prostu do miar chowu wsobnego w całym genomie. Homozygotyczność w locus na chromosomie19p13.3 została zidentyfikowana jako bardziej powszechna w przypadkach EOPD w porównaniu z grupą kontrolną. Analiza sekwencjonowania genów i i przewidywanych transkryptów w tym locus nie zidentyfikowała nowej mutacji powodującej EOPD w naszej kohorcie Występuje zwiększony wskaźnik homozygotyczności całego genomu w EOPD. homozygotyczności w całym genomie w EOPD, mierzony wzrostem ROH. Te ROH są są sygnaturą chowu wsobnego i niekoniecznie zawierają chorobotwórcze warianty genetyczne. warianty genetyczne. Chociaż mogą istnieć inne regiony zainteresowania poza chromosomu 19p13.3, brakuje nam mocy do ich wykrycia za pomocą tej analizy. --- Identyfikacja rzadkich monogenowych postaci choroby Parkinsona (PD) dostarczyła ogromnego wglądu w molekularną patogenezę tego zaburzenia. Dziedziczne mutacje alfa-synukleiny, parkiny, DJ-1 i PINK1 powodują rodzinne formy PD. rodzinne formy PD. W bardziej powszechnej sporadycznej postaci PD, stres oksydacyjny i zaburzenia mitochondrialnego kompleksu I odgrywają znaczącą rolę w patogenezie choroby. odgrywają znaczącą rolę w patogenezie choroby. Jednak związek DJ-1 z innymi genami innymi genami związanymi z PD i stresem oksydacyjnym nie został zbadany. Tutaj pokazujemy że patogenne zmutowane formy DJ-1 wiążą się specyficznie, ale różnie z parkiną, ligazą ubikwityny E3. Chemiczne sieciowanie pokazuje, że patogenne mutanty DJ-1 wykazują upośledzenie tworzenia homo-dimerów, co sugeruje, że że parkina może wiązać się z monomerycznym DJ-1. Parkinie nie udaje się specyficznie ubikwitynacji i zwiększa degradację zmutowanych DJ-1 L166P i M26I, ale zamiast tego promuje ich stabilność w hodowanych komórkach. Interakcja parkiny z L166P DJ-1 może obejmować większy kompleks białkowy, który zawiera CHIP i Hsp70, co być może tłumaczy brak ubikwitynacji, w której pośredniczy parkina. Stres oksydacyjny również promuje interakcję między DJ-1 i parkiną, ale to nie powoduje ubikwitynacji ani degradacji DJ-1. Zmiany stabilności białka w stabilności białka DJ-1 mogą mieć znaczenie patogenne, ponieważ poziomy DJ-1 są dramatycznie zwiększone we frakcji nierozpuszczalnej w detergentach z mózgów sporadycznych mózgów PD/DLB, ale są zmniejszone we frakcji nierozpuszczalnej z z autosomalnie recesywnych młodzieńczych mózgów PD związanych z parkiną. Dane te potencjalnie łączą DJ-1 i parkinę we wspólnym szlaku molekularnym na wielu poziomach poziomach, co może mieć istotne implikacje dla zrozumienia patogenezy dziedzicznej i sporadycznej PD. --- Rzadkie monogenowe formy choroby Parkinsona (PD) promują nasze zrozumienie szlaków molekularnych zaangażowanych w powszechne, nie-mendlowskie formy choroby choroby. Tutaj skupiamy się na PARK7, autosomalnej recesywnej postaci wczesnego parkinsonizmu parkinsonizmu wywołanego mutacjami w genie DJ-1. Najpierw dokonujemy przeglądu genetyki genetykę tej postaci i szybko poszerzającą się wiedzę na temat struktury i właściwości biochemicznych i właściwości biochemicznych białka DJ-1. Omawiamy również, w jaki sposób dysfunkcja DJ-1 może prowadzić do neurodegeneracji, a także implikacje tego nowego elementu dla patogenezy powszechnych postaci PD. Chociaż wiele pracy aby wyjaśnić biologię DJ-1, jego proponowana aktywność jako molekularnego przyzwoitnika i/lub chaperon molekularny i/lub czujnik oksydacyjny wydają się intrygujące w świetle teorii na temat patogenezy PD. --- W ciągu ostatnich kilku lat zmapowano i/lub sklonowano kilka genów dla monogenowych form choroby Parkinsona (PD). (PD) zostało zmapowanych i/lub sklonowanych. Mutacje zostały zidentyfikowane w genie w genie alfa-synukleiny w rzadkich rodzinach z dominującą PD, wskazując, że że agregacja tego białka w ciałach Lewy'ego jest prawdopodobnie kluczowym etapem w molekularnej patogenezie PD. molekularnej patogenezie tego zaburzenia. Znacznie częstszą przyczyną dominującej PD, mutacje w genie kinazy powtórzeń bogatych w leucynę 2 (LRRK2), została niedawno zidentyfikowana. została niedawno zidentyfikowana. Mutacje w genie parkiny, w DJ-1 i PINK1 powodują autosomalny recesywny parkinsonizm o wczesnym początku. Geny te zostały w proteasomalny szlak degradacji białek, w odpowiedź na stres oksydacyjny i mitochondrialny. odpowiedź na stres oksydacyjny i funkcję mitochondriów. Mutacje w genach recesywnych prawdopodobnie są patogenne poprzez mechanizmy utraty funkcji, co sugeruje, że ich dzikie produkty chronią komórki dopaminergiczne przed różnymi urazami. Pojawiają się dowody na to, że przynajmniej niektóre z tych genów mogą odgrywać bezpośrednią rolę w etiologii etiologii powszechnej sporadycznej postaci PD. Co więcej, prawdopodobne jest, że komórkowe zidentyfikowane w rzadkich monogenowych wariantach choroby również rzucają światło na molekularną patogenezę PD. światło na patogenezę molekularną typowej sporadycznej PD. --- Odkrycia genetyczne zmieniły nasze poglądy na chorobę Parkinsona (PD) i parkinsonizm. parkinsonizm, które w niniejszym manuskrypcie będą łącznie określane jako zespół parkinsonowski (PS). (PS) w niniejszym manuskrypcie. Stwierdzono, że mutacje w kilku genach powodują monogenowe formy zaburzenia. Mutacje punktowe, duplikacje i triplikacje w genie alfa-synukleiny powodują rzadką dominującą postać PS w rodzinach. Mutacje w genie kinazy powtórzeń bogatej w leucynę 2 (LRRK2) zostały zidentyfikowane jako znacznie częstszą przyczynę dominującego PS, szczególnie w niektórych grupach etnicznych. grupach etnicznych, podczas gdy mutacje w genie parkiny, w DJ-1, PINK1 i ATP13A2 powodują autosomalny recesywny parkinsonizm o wczesnym początku. Warianty monogenowe są ważne narzędzia w identyfikacji szlaków komórkowych, które również rzucają światło na molekularną patogenezę sporadycznego PS, a niektóre z tych genów mogą odgrywać rolę w etiologii etiologii powszechnej sporadycznej postaci PS. Tutaj dodajemy najnowsze odkrycia do bardzo trudnej zagadki. --- CEL PRZEGLĄDU: Choroba Parkinsona jest drugim najczęstszym schorzeniem neurodegeneracyjnym i dotyka 2% populacji powyżej 60 roku życia. zaburzeniem neurodegeneracyjnym i dotyka 2% populacji w wieku powyżej 60 lat. lat. Ze względu na rosnący odsetek osób starszych w krajach rozwiniętych krajach rozwiniętych, choroba Parkinsona i pokrewne zaburzenia neurodegeneracyjne stanowią rosnące obciążenie dla systemu opieki zdrowotnej. rosnące obciążenie dla systemu opieki zdrowotnej. W większości przypadków przyczyna choroby jest nadal nieznana, a jej wyjaśnienie pozostaje jednym z głównych wyzwań dla neuronauki. wyzwań neurobiologii. Ostatnie odkrycia w rzadkich genetycznych formach Parkinsona pozwoliły na opracowanie nowych modeli zwierzęcych, zapewniając podstawę do lepszego zrozumienia molekularnej patogenezy choroby, przygotowując grunt pod molekularnej patogenezy choroby, przygotowując grunt pod opracowanie nowych strategii leczenia. strategii leczenia. NAJNOWSZE USTALENIA: Kilka nowych genów dla monogenowych form choroby Parkinsona, takich jak PINK-1 dla autosomalnego recesywnego wariantu o wczesnym początku i LRRK2 dla stosunkowo często występująca postać późna z dominacją autosomalną. a kilka nowych modeli zwierzęcych zostało wygenerowanych na podstawie wcześniej odkrytych genów. genów, które zostały znalezione wcześniej. PODSUMOWANIE: Połączenie wyników badań genetycznych, patologicznych i molekularnych zapewnia coraz więcej dowodów na to, że szlaki zidentyfikowane poprzez klonowanie klonowania różnych genów choroby oddziałują na różnych poziomach i dzielą kilka głównych mechanizmów patogenetycznych. głównych mechanizmów patogenetycznych. --- Znanych jest kilka form autosomalnego recesywnego parkinsonizmu. W trzech postaciach, spowodowanych mutacjami w parkinie (PARK2), PINK1 (PARK6) lub DJ-1 (PARK7), fenotyp zwykle charakteryzuje się fenotyp zwykle charakteryzuje się parkinsonizmem reagującym na lewodopę bez nietypowych cech. Mutacje parkiny są najczęstsze, wyjaśniając -50% przypadków z klinicznym rozpoznaniem rodzinnej parkinsonizmu. przypadków z kliniczną diagnozą rodzinnej choroby Parkinsona zgodną z dziedziczeniem recesywnym i recesywnym dziedziczeniem i początkiem <45 lat oraz -15% sporadycznych przypadków z początkiem <45 lat. początku <45 lat. Mutacje w PINK1 i DJ-1 występują rzadziej, stanowiąc -1-8 proc, i -1-2% sporadycznych przypadków o wczesnym początku. Ponieważ mutacje punktowe i mutacje punktowe i rearanżacje genomowe, sekwencjonowanie i dawkowanie eksonów są wymagane do dokładnego badania mutacji tych genów. Fenotyp mutacji parkiny charakteryzuje się parkinsonizmem o wczesnym początku, dobrą reakcją na lewodopę i łagodnym przebiegiem. lewodopę i łagodnym przebiegiem. Średni wiek zachorowania to lata 30-te, ale opisywano przypadki o późnym początku. opisano przypadki o późnym początku. Fenotyp związany z mutacjami PINK1 i DJ-1 został zbadany na mniejszej liczbie pacjentów, ale ogólnie jest on nieodróżnialny od tego związanego z parkiną. Mutacje w innych genach, w tym ATP13A2 (PARK9), PLA2G6 (PARK14) i FBX07 (PARK15), powodują bardziej rzadkie formy recesywnego parkinsonizmu o bardzo wczesnym początku (<30 lat) i zwykle dodatkowych, nietypowymi cechami (zaburzenia piramidowe, dystoniczne, oczne i poznawcze). zaburzenia poznawcze). Oczekuje się jednak, że inne monogenowe formy parkinsonizmu zostaną zidentyfikowane w przyszłości, ponieważ mutacje w wyżej wymienionych genach nie są nie występują u innych pacjentów z podobnym fenotypem. --- Identyfikacja wariantów monogenowych choroby Parkinsona (PD) pozwoliła na dostarczyła nowych informacji na temat jej nieznanej patogenezy. Jako pierwsze białko związane z autosomalno-recesywnymi formami PD, Parkin stał się pożądanym narzędziem do wyjaśnić obserwacje biochemiczne i neuropatologiczne, które sugerowały zaangażowanie układu ubikwityna-proteasom (UPS) w PD. Na podstawie badań ekspresji komórkowej komórkowych i biochemicznych eksperymentach in vitro, kilku badaczy przypisało aktywność ligazy białek ubikwityny typu E3, zależną od E2, dzikiemu typowi (ale nie zmutowanym) białkom Parkin. Chociaż poszczególne składniki proponowany kompleks ligazy ubikwityny Parkin w normalnym ludzkim mózgu pozostaje do zidentyfikowane, a efekt ligazy E3 funkcji Parkin nie został jeszcze w modelu zwierzęcym, naukowa eksploracja białka z kilkoma powiązaniami z UPS z UPS dostarczyła wielu wskazówek w badaniach nad PD. Niniejszy rozdział opisano testy, które autorzy wykorzystali do zbadania komórkowych i in vitro i in vitro. --- Choroba Parkinsona (PD) jest powszechnym zaburzeniem neurodegeneracyjnym w starzejącej się populacji. populacji, dotykając ponad 1% osób w wieku powyżej 65 lat. Niektóre rzadkie formy choroby są monogenowe, stanowiąc 5-10% pacjentów z PD, ale istnieje coraz więcej dowodów na to, że coraz więcej dowodów na to, że wiele genetycznych czynników ryzyka jest istotnych również dla powszechnych form PD. Do tej pory 13 loci genetycznych, PARK1-13, zostało zasugerowanych dla rzadkich postaci PD, takich jak autosomalna dominująca i autosomalna recesywna PD. W sześciu z tych loci, geny zostały zidentyfikowane i zgłoszone przez kilka grup do mutacje, które są powiązane z chorymi członkami rodziny. Geny, w których mutacje zostały powiązane z rodzinną PD, wykazano również, że są kandydatami na geny kandydatami na idiopatyczne formy PD, ponieważ te same geny mogą również przenosić inne mutacje, które jedynie mutacje, które jedynie zwiększają ryzyko. Cztery z genów PARK, SNCA w PARK1, UCH-L1 w PARK5, PINK1 w PARK6 i LRRK2 w PARK8, zostały zaangażowane w sporadyczną PD. sporadycznej PD. Rzeczywiście istnieje wiele genetycznych czynników ryzyka, które łączą się w różne sposoby, aby zwiększyć lub zmniejszyć ryzyko, a kilka z nich musi zostać zidentyfikować, aby rozpocząć rozwijanie ścieżek przyczynowych prowadzących do różnych form PD. W niniejszym przeglądzie przedstawiamy genetykę molekularną PD aby pomóc wyjaśnić szlaki prowadzące do neurodegeneracji. neurodegeneracji. --- Mutacje genu parkiny na chromosomie 6 powodują autosomalny recesywny parkinsonizm o wczesnym początku. parkinsonizm o wczesnym początku. Jest to jak dotąd najczęstsza forma monogenowego parkinsonizmu. dotychczas zidentyfikowana. Związane z nią spektrum fenotypowe obejmuje wczesny początek, parkinsonizm reagujący na lewodopę (średni początek we wczesnych latach 30. w Europie), i pokrywa się z dystonią reagującą na dopa w przypadkach o najwcześniejszym początku oraz z klinicznie typową chorobą Parkinsona w przypadkach o późniejszym początku. Pomimo klinicznych, ciał Lewy'ego nie stwierdza się podczas autopsji w mózgach pacjentów z mutacjami parkiny. Białko parkiny posiada aktywność ligazy ubikwityny, która jest zniesiona przez patogenne mutacje. --- Indukowana przez PTEN kinaza 1 (PINK1) jest genem przyczynowym autosomalnego recesywnego parkinsonizmu o wczesnym początku. Mutacje w PINK1 zostały zidentyfikowane pierwotnie w rodzinach z parkinsonizmem związanym z PARK6 z Włoch i Hiszpanii. PINK1 zawiera 8 eksonów obejmujących 1,8 kb i koduje białko o długości 581 aminokwasów z mitochondrialnym motywem docelowym i domeną kinazy białkowej serynowo-treoninowej. Do tej pory parkinsonizm z dodatnią mutacją PINK1 jest drugim, obok parkiny, najczęstszym schorzeniem obok parkiny wśród autosomalnych recesywnych parkinsonizmów. Większość zgłoszonych mutacji była rozmieszczona w domenie kinazy serynowo-treoninowej. Tak więc, utrata aktywności kinazy PINK1 jest najbardziej prawdopodobnym mechanizmem choroby. mechanizm choroby. Fenotyp kliniczny parkinsonizmu z dodatnią mutacją PINK1 jest podobny do parkinsonizmu z dodatnią mutacją parkiny. Pojedyncze heterozygotyczne mutacje PINK1 zostały również zidentyfikowane u sporadycznych pacjentów z chorobą Parkinsona (PD). pacjentów. Obecność hipometabolizmu dopaminy u bezobjawowych nosicieli mutacji mutacji sugeruje, że pojedyncze heterozygotyczne mutacje PINK1 są czynnikami ryzyka rozwoju parkinsonizmu. dla rozwoju parkinsonizmu. Ponadto wykazano pewne dane funkcjonalne że białko PINK1 może pełnić rolę neuroprotekcyjną dla mitochondriów. Ostatnie badania biochemiczne i morfologiczne z wykorzystaniem drosophila melanogaster sugerują, że Parkin i PINK1 mają wspólną ścieżkę do utrzymania funkcji mitochondriów i że PINK1 działa przed Parkiną. Co więcej, koekspresja podwójnych mutacji PINK1 i DJ-1 w hodowanych komórkach z jednej rodziny z heterozygotycznymi mutacjami heterozygotycznymi mutacjami, zwiększała podatność na MPP+ (jon 1-metylo-4-fenylopirydyniowy). Dane te sugerują, że PINK1, parkina i / lub DJ-1 mogą odgrywać ważną rolę w utrzymaniu funkcji mitochondriów. Innymi słowy, mitochondrium jest dobrym celem dla wyjaśnienia patogenezy nie tylko sporadycznej postaci, ale także monogenowej postaci PD. postaci PD. --- Choroba Parkinsona (PD) jest etiologicznie heterogenicznym zaburzeniem charakteryzujące się parkinsonizmem (bradykinezja, drżenie spoczynkowe, sztywność i niestabilność postawy) z dobrą reakcją na L-dopę. niestabilność postawy) z dobrą odpowiedzią na L-dopę. PD jest drugą najbardziej najczęściej występującą chorobą neurodegeneracyjną po chorobie Alzheimera. Chociaż większość przypadków większość przypadków PD jest sporadyczna, 5-10% PD jest monogenową postacią PD jako rodzinna PD (FPD). Uważa się, że w patogenezie PD występuje wieloczynnikowa interakcja genetyczno-środowiskowa. w patogenezie PD, chociaż interakcje te są nadal słabo poznane. słabo poznane. W 2004 roku LRRK2 został zidentyfikowany jako gen sprawczy dla PARK8 pierwotnie zmapowany w dużej japońskiej rodzinie Sagamihara z późnym początkiem PD (ADPD). Pacjenci z mutacjami LRRK2 stanowią około 2-13% przypadków ADPD i 0,5-3% sporadycznych przypadków PD. Genetycznie, mutacje LRRK2 zostały rozpowszechnione na całym świecie z pewnymi różnicami etnicznymi w wyniku pojedynczego efekt założyciela, takie jak warianty G2019S, R1441G i G2385R. LRRK2 G2385R był zgłoszono jako czynnik ryzyka sporadycznej PD w Azji. Klinicznie, u większości pacjentów z mutacjami LRRK2 rozwija typową idiopatyczną PD, jednak zmienne cechy kliniczne i patologie, takie jak rozproszone kliniczne i patologie, takie jak rozproszona choroba ciał Lewy'ego, zanik wieloukładowy zaniki wieloukładowe, postępujące porażenie nadjądrowe i stwardnienie zanikowe boczne. i stwardnienie zanikowe boczne. Chociaż ciała Lewy'ego zostały uznane za patologiczną cechę za patologiczną cechę charakterystyczną sporadycznej PD, niektórzy pacjenci z FPD i sporadyczną PD z heterozygotycznymi mutacjami LRRK2 lub homozygotycznymi mutacjami parkiny nie mają ciał Lewy'ego. Z drugiej strony, LRRK2 został zgłoszony jako składnik ciał Lewy'ego. Na podstawie zmienności, wielofunkcyjności LRRK2, takiej jak fosforylacja innych białek, zwłaszcza białek, zwłaszcza alfa-synukleiny i tau. Jako interakcji Parkiny i LRRK2, interakcji i przecięcia między autosomalne recesywne lub autosomalne dominujące białka PD mogą być zaangażowane w niektórych wspólnych szlakach, a LRRK2 może odgrywać ważną rolę jako kluczowy gen FPD produkt. Identyfikacja PARK8 i LRRK2 dała znaczący wgląd nie tylko w nie tylko PD, ale także licznych zaburzeń neurodegeneracyjnych, takich jak synukleinopatie i tauopatie z ciałami Lewy'ego lub bez nich. --- Badania nad genetyką choroby Parkinsona (PD) były niezwykle płodne w ciągu ostatniej dekady. w ciągu ostatniej dekady. Zidentyfikowano ponad 13 loci i 9 genów, ale ich wpływ na PD nie zawsze jest pewny. Mutacje punktowe, duplikacje i i triplikacje w genie alfa-synukleiny (SNCA) powodują rzadką dominującą postać PD w przypadkach rodzinnych i sporadycznych. Mutacje w genie kinazy powtórzeń bogatych w leucynę 2 (LRRK2) są częstszą przyczyną autosomalnej dominującej PD, szczególnie w niektórych grupach etnicznych. niektórych grupach etnicznych. Mutacje utraty funkcji w Parkin, PINK1, DJ-1 i ATP13A2 powodują autosomalny recesywny parkinsonizm o wczesnym początku. Identyfikacja innych mendlowskich form PD będzie głównym wyzwaniem na następną dekadę. Ponadto Ponadto warianty podatności, które przyczyniają się do PD, zostały zidentyfikowane w w kilku populacjach, takie jak polimorfizmy w genach SNCA, LRRK2 i heterozygotyczne mutacje w genach LRRK2. heterozygotyczne mutacje w genie beta-glukocerebrozydazy (GBA). Asocjacje w całym genomie i projekty ponownego sekwencjonowania, wraz z badaniami interakcji gen-środowisko badania interakcji gen-środowisko, mają na celu dalsze określenie przyczynowej roli uwarunkowań genetycznych w patogenezie genetycznych w patogenezie PD oraz poprawić profilaktykę i leczenie. --- Homozygotyczne lub złożone heterozygotyczne mutacje w homologu fosfatazy i tensyny indukowanej homologiem kinazy 1 (PINK1) są przyczyną autosomalnej recesywnej choroby Parkinsona o wczesnym początku. recesywną chorobę Parkinsona o wczesnym początku. Pojedyncze heterozygotyczne mutacje zostały wielokrotnie wykryte zarówno w podgrupie pacjentów, jak i u osób niezmienionych a znaczenie tych mutacji jest od dawna przedmiotem dyskusji. Kilka badań neurofizjologicznych przeprowadzonych na heterozygotach PINK1 nie wykazało wykazały istnienie nieprawidłowości plastyczności neuronalnej, wskazując na obecność specyficznych cech endofenotypowych w stanie heterozygotycznym. My przeprowadziliśmy funkcjonalną analizę plastyczności synaptycznej kortykostriatalnej w heterozygotycznych myszy z nokautem PINK1 (PINK1(+/-)) przy użyciu podejścia multidyscyplinarnego podejście i zaobserwowałem, że pomimo normalnego zachowania motorycznego, powtarzalna aktywacja wejść korowych do neuronów prążkowia nie udało się wywołać długotrwałego wzmocnienia (LTP), podczas gdy długotrwała depresja była normalna. Chociaż neurony dopaminergiczne wykazywały normalne właściwości morfologiczne i elektrofizjologiczne z na aktywację receptora dopaminy, w prążkowiu zmierzono znacznie niższe uwalnianie dopaminy. mierzono w prążkowiu myszy PINK1(+/-) w porównaniu z myszami kontrolnymi myszy, co sugeruje, że zmniejszenie wywołanego bodźcem przepełnienia dopaminy działa jako główny czynnik determinujący deficyt LTP. W związku z tym środki farmakologiczne zdolne do zwiększenia dostępności dopaminy w szczelinie synaptycznej przywróciły normalną LTP u heterozygotycznych myszy. Co więcej, inhibitory monoaminooksydazy B uratowały fizjologiczne LTP i normalne uwalnianie dopaminy. Nasze wyniki dostarczają nowych dowodów na nieprawidłowości plastyczności prążkowia, nawet w heterozygotycznym stanie chorobowym. heterozygotycznym stanie chorobowym. Zmiany te można uznać za endofenotyp do tej monogenowej postaci choroby Parkinsona i ważne narzędzie z którym można scharakteryzować wczesne stadium choroby i zaprojektować możliwe terapii modyfikujących chorobę.
Lista genów odpowiedzialnych za autosomalne recesywne formy monogenowej choroby Parkinsona
Geny powodujące autosomalne recesywne formy monogenowej choroby Parkinsona to: PARK2 PARK7 PINK1 PARK9 PARK14 PARK15
340
Wstęp: Spektrometria mas stała się potężnym narzędziem do analizy dużej liczby białek w złożonych próbkach. dużej liczby białek w złożonych próbkach, umożliwiając znaczną część proteomiki. Ze względu na z powodu różnych wyzwań analitycznych, jak dotąd żaden proteom nie został zsekwencjonowany w całości. O'Shea, Weissman i współpracownicy niedawno określili liczbę kopii białek drożdży. białek drożdży, czyniąc ten proteom doskonałym systemem modelowym do badania czynników wpływających na pokrycie. WYNIKI: Aby dogłębnie zbadać proteom drożdży i określić czynniki obecnie uniemożliwiających pełną analizę, wyhodowaliśmy komórki drożdży, wyekstrahowaliśmy białka i rozdzieliliśmy je za pomocą jednowymiarowej elektroforezy żelowej. Peptydy powstałe w wyniku trawienia trypsyną analizowano za pomocą spektrometrii masowej chromatografii cieczowej na urządzeniu liniowym spektrometrze mas z pułapką jonową i transformacją Fouriera z bardzo wysoką dokładnością masy i szybkością sekwencjonowania. Osiągnęliśmy jednoznaczną identyfikację ponad 2000 białek, w tym białek o bardzo niskiej białek, w tym białek o bardzo niskiej obfitości. Efektywny zakres dynamiczny był ograniczony do do około 1000, a efektywna czułość do około 500 femtomoli, co jest dalekie od możliwej czułości od czułości subfemtomolowej możliwej dla pojedynczych białek. Użyliśmy SILAC (stabilne (stabilne znakowanie izotopowe aminokwasów w hodowli komórkowej) do generowania par jeden do jednego prawdziwych sygnałów peptydowych i zbadaliśmy, czy czułość, szybkość sekwencjonowania lub zakres dynamiczny zakres dynamiczny ograniczały analizę. WNIOSEK: Zaawansowane metody spektrometrii mas mogą jednoznacznie zidentyfikować więcej niż 2000 białek w hodowli komórkowej. ponad 2000 białek w pojedynczym proteomie. Analiza złożonej mieszaniny nie jest ograniczona przez czułość, ale przez kombinację zakresu dynamicznego (peptydy o wysokiej obfitości peptydów uniemożliwiających sekwencjonowanie peptydów o niskiej liczebności) i efektywną szybkością sekwencjonowania. szybkość sekwencjonowania. Znacznie zwiększone pokrycie proteomu drożdży wydaje się możliwe dzięki dalszemu rozwojowi oprogramowania i oprzyrządowania. --- Doświadczenie z różnych dziedzin nauk przyrodniczych sugeruje, że dostępne, kompletne mapy referencyjne komponentów badanego systemu są bardzo korzystnymi narzędziami badawczymi. korzystne narzędzia badawcze. Przykłady takich map obejmują biblioteki spektroskopowych cząsteczek lub bazy danych struktur leków w chemii analitycznej lub kryminalistycznej. w chemii analitycznej lub kryminalistycznej. Takie mapy i metody nawigacji po nich, stanowią wiarygodne testy do badania dowolnej próbki pod kątem obecności i ilości cząsteczek zawartych w mapie. cząsteczek zawartych w mapie. Jak dotąd, próby wygenerowania takich map dla dowolnego proteomu proteomu nie udało się osiągnąć pełnego pokrycia proteomu. Tutaj używamy strategii opartą na wysokoprzepustowej syntezie peptydów i spektrometrii mas, aby wygenerować prawie kompletnej mapy referencyjnej (97% białek przewidywanych przez genom) dla Saccharomyces cerevisiae. Wygenerowaliśmy dwie wersje tej masowo-spektrometryczną, jedną wspierającą odkrycia (shotgun), a drugą wspierającą hipotezy (shotgun). wspierającą pomiary proteomiczne oparte na hipotezach (ukierunkowane). Razem dwie wersje mapy stanowią kompletny zestaw testów proteomicznych wspierających większość badań wykonywanych przy użyciu współczesnych technologii proteomicznych. Aby pokazać użyteczność map, zastosowaliśmy je do analizy białkowych cech ilościowych (QTL) która wymaga precyzyjnego pomiaru tego samego zestawu peptydów w dużej liczbie próbek. dużej liczbie próbek. Pomiary białek w 78 szczepach S. cerevisiae ujawniły złożony związek między niezależnymi loci genetycznymi, wpływając na poziomy powiązanych białek. Nasze wyniki sugerują, że selektywna presja sprzyja nabywaniu zestawów polimorfizmów, które dostosowują poziomy białek, ale także ale także utrzymują stechiometrię funkcjonalnie powiązanych członków szlaku. --- N-mirystoilacja jest nieodwracalną modyfikacją, która wpływa na właściwości wiązania właściwości wiązania kluczowych białek cytoplazmatycznych z kaskad transdukcji sygnału sygnałowych. Scharakteryzowaliśmy dwie domniemane N-mirystoilotransferazy z Arabidopsis thaliana jako sposób na zbadanie całego proteomu N-myristoilacji proteomu (N-myristoylome) u wyższych eukariontów. AtNMT1 kompensował defekt nmt1 w drożdżach, podczas gdy AtNMT2 i chimery tych dwóch genów nie. Tylko AtNMT1 modyfikował znane N-myrystoylowane białka in vitro. AtNMT1 jest zatem odpowiedzialny za N-myristoylom A. thaliana, podczas gdy AtNMT2 nie wydaje się mieć ma zwykłej aktywności mirystoilacyjnej. Zaczęliśmy od całego zestawu N-myrystoylowanych białek G w proteomie A. thaliana. Następnie zastosowaliśmy powtarzalne podejście, oparte na N-myrystoylacji in vitro ponad 60 różnych polipeptydów, aby określić specyficzność substratową AtNMT1. Stwierdziliśmy stwierdziliśmy, że dodatni ładunek na reszcie 7 substratu był szczególnie ważny w rozpoznawaniu substratu. N-myristoylom A. thaliana składa się z 437 białek, co stanowi 1,7% całego proteomu. Wykazaliśmy, że N-myrystoylację kilku nieoczekiwanych rodzin białek, w tym wrodzonych białek białek odporności wrodzonej, tioredoksyn, składników szlaku degradacji białek, czynników transkrypcyjnych i kluczowego enzymu regulującego glikolizę. Rola N-myrystoylacji jest omawiana w każdym przypadku; w szczególności proces ten może może leżeć u podstaw hipotezy "strażnika" odporności wrodzonej. --- Znakowanie izotopowe białek jest ważne dla postępu w dziedzinie proteomiki strukturalnej. proteomiki strukturalnej. Umożliwia ono wykorzystanie mocy spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) do charakterystyki białek. spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) w celu scharakteryzowania trójwymiarowych struktur i odpowiadających im cech dynamicznych białek. trójwymiarowych struktur i odpowiadających im dynamicznych cech białek. Zwykłe podejście do uzyskiwania izotopowo znakowanych cząsteczek białek polega na ekspresję odpowiedniego genu w bakteryjnych lub drożdżowych organizmach gospodarzy, które które rosną na pożywkach wzbogaconych w izotopy. Metoda ta ma kilka wad. Tutaj pokazujemy, że możliwe jest pełne oznakowanie rośliny izotopami (15)N. Zaleta Zaletą znakowania in vivo organizmów wyższych jest to, że wszystkie tworzące je białka są znakowane i stają się dostępne. białka są znakowane i stają się dostępne jako funkcjonalne, potranslacyjnie zmodyfikowane, prawidłowo sfałdowane białka. Do stworzenia pierwszego przykładu równomiernie pierwszego przykładu jednolicie znakowanego (15)N (> 98%) gatunku rośliny, ziemniaka (Solanum tuberosum L., cv. Elkana). Dwie rośliny były uprawiane przy niskich kosztach przy użyciu azotanu potasu-[(15)N] jako jedynego źródła azotu. W czasie zbiorów zebrano łącznie 3,6 kg bulw ziemniaka i 1,6 kg liści, rozłogów i korzeni. z których wszystkie były w pełni znakowane (15)N. Gramowe ilości rozpuszczalnych (15)N-znakowanych białek (składających się głównie z patatyny glikoproteinowej i inhibitorów proteazy typu inhibitorów proteazy typu Kunitz) zostały wyizolowane z bulw. Wyniki NMR na kompletnego proteomu soku ziemniaczanego i wyizolowanego inhibitora proteazy ilustrują sukces procedury znakowania. Przedstawiona metoda znakowania izotopowego izotopów można łatwo zmodyfikować do znakowania innych roślin. Jej przewidywany wpływ na proteomikę strukturalną roślin. --- Chociaż spektrometria mas stała się potężnym narzędziem do funkcjonalnej analizy systemów biologicznych, nie można jeszcze osiągnąć pełnej charakterystyki proteomu. osiągnąć. Zamiast tego, sama złożoność żywych organizmów wymaga frakcjonowania ekstraktów komórkowych, aby umożliwić bardziej ukierunkowane analizy. Tutaj wprowadzamy koncepcję "fluorous proteomics", w ramach której określone podzbiory peptydów z próbek pochodzenia biologicznego są znakowane cząsteczkami perfluorowanymi i a następnie wzbogacane przez ekstrakcję do fazy stałej przez fluorową fazę stacjonarną. fluorową fazą stacjonarną. Podejście to jest niezwykle selektywne, ale może być łatwo dostosowane do wzbogacania różnych podzbiorów peptydów. Dodatkowo, ta metodologia pokonuje wiele ograniczeń tradycyjnych strategii wzbogacania opartych na powinowactwie biologicznym strategie, jednocześnie umożliwiając nowe schematy wzbogacania powinowactwa niemożliwe do za pomocą odczynników powinowactwa biologicznego. Potencjał tej metodologii jest zademonstrowany przez łatwe wzbogacanie peptydów o określonych łańcuchach bocznych funkcjonalne lub modyfikacje potranslacyjne z tryptycznych trawień pojedynczych białek, jak również lizatów całych komórek.
Czy możliwe jest określenie kompletnego proteomu drożdży?
Tak, ponieważ znany jest kompletny genom drożdży.
341
Wykrywanie chorób w próbkach historycznych opiera się obecnie na ekstrakcji i amplifikacji DNA lub testach immunologicznych. amplifikacji DNA lub testach immunologicznych. Techniki te pozwalają jedynie ustalić obecność patogenu, a nie aktywną chorobę. Przedstawiamy pierwsze zastosowanie proteomiki shotgun proteomiki do wykrywania profilu ekspresji białek wymazów z policzków i tkanin próbek z dwóch 500-letnich mumii andyjskich. Profil jednej z mumii jest zgodny z odpowiedzią układu odpornościowego na ciężką infekcję bakteryjną płuc infekcję bakteryjną płuc w chwili śmierci. Obecność prawdopodobnie patogennego Mycobacterium sp. w jednym wymazie z policzka została potwierdzona przez amplifikację DNA, sekwencjonowanie i analizy filogenetyczne. analizy filogenetyczne. Nasze badanie dostarcza pozytywnych dowodów na aktywną infekcję patogenną infekcji w starożytnej próbce po raz pierwszy. Wprowadzony tutaj protokół jest mniej podatny na zanieczyszczenia niż badania oparte na DNA lub testach immunologicznych. badania. W rzadkich próbkach kryminalistycznych proteomika shotgun zawęża zakres patogenów do wykrycia za pomocą testów DNA. patogenów do wykrycia za pomocą testów DNA, zmniejszając koszty. Ta technika analityczna może być szeroko stosowana do wykrywania infekcji w starożytnych próbkach, aby odpowiedzieć na pytania dotyczące na pytania dotyczące historycznej ekologii określonych patogenów, a także w przypadkach przypadkach medyczno-prawnych, gdy podejrzewa się aktywną infekcję patogenną. --- Tyrolski Człowiek Lodu, lodowa mumia z epoki miedzi, jest jednym z najlepiej zbadanych ludzkich osobników. osobników. Podczas gdy genom Icemana został w dużej mierze zdekodowany, proteomy specyficzne dla tkanek nie zostały jeszcze zbadane. Zbadaliśmy proteom proteomu dwóch różnych próbek mózgu przy użyciu żelu i cieczy technologie proteomiczne oparte na chromatografii cieczowej i spektrometrii masowej wraz z w połączeniu z podejściem do analizy danych opartym na wielu bazach danych i algorytmach wyszukiwania. W ten sposób zidentyfikowaliśmy łącznie 502 różne białka. Spośród nich 41 białek są znane z wysokiej obfitości w tkance mózgowej, a 9 jest nawet specyficznie nawet wyrażane w mózgu. Ponadto znaleźliśmy 10 białek związanych z krwią i krzepnięciem. koagulacją. Analiza wzbogacania ujawniła znaczące nagromadzenie białek związanych z odpowiedzią na stres i gojeniem się ran. Wraz ze skanami mikroskopu sił mikroskopem sił atomowych, wskazującymi na skupiska komórek krwi, nasze dane ponownie otwierają dawne dyskusje na temat możliwego urazu głowy Icemana w pobliżu miejsca gdzie pobrano próbki tkanek. --- Zastosowanie technik analitycznych o wysokiej rozdzielczości do scharakteryzowania starożytnych białek kości białek kostnych wymaga czystej, wydajnej ekstrakcji w celu uzyskania wysokiej jakości danych. Tutaj oceniliśmy wiele różnych protokołów z literatury na temat strusiej kości korowej strusia i kości korowej moa, aby ocenić ich wydajność i względną czystość wykorzystując identyfikację kompleksów przeciwciało-antygen w enzymatycznym teście immunosorbentu i elektroforezy żelowej. Kość Moa stanowiła starożytne porównanie skuteczności protokołów ekstrakcji kości testowanych na kości strusia. kości strusia. W części immunologicznej tego badania skupiliśmy się na kolagenie I, osteokalcynie i hemoglobinie, ponieważ kolagen i osteokalcyna są najbardziej białka w zmineralizowanej macierzy zewnątrzkomórkowej, a hemoglobina jest powszechna w układzie naczyniowym. Większość z tych procedur najpierw demineralizuje kość, a następnie pozostałe substancje organiczne są ekstrahowane chemicznie. Odkryliśmy, że użycie kwasu solnego zamiast kwasu etylenodiaminotetraoctowego do demineralizacji demineralizacji skutkowało najczystszymi ekstrakcjami, ponieważ kwas był kwas był łatwo usuwany. Natomiast użycie kwasu etylenodiaminotetraoctowego spowodowało w rozmazaniu po separacji elektroforetycznej, prawdopodobnie wskazując, że te próbki nie były tak czyste. Środki denaturujące dodecylosiarczan sodu, mocznik i guanidyna HCl były szeroko stosowane do solubilizacji białek w tkankach w tkankach niebiomineralizowanych, ale tylko ten ostatni był stosowany w kościach. Pokazujemy że wszystkie trzy środki denaturujące są skuteczne w ekstrakcji białek kostnych. Jedna dodatkowa testowana metoda wykorzystuje wodorowęglan amonu jako bufor solubilizujący, który jest bardziej odpowiedni do analiz poekstrakcyjnych (np. proteomiki) poprzez usunięcie potrzebę odsalania. Stwierdziliśmy, że zarówno guanidyna HCl, jak i wodorowęglan amonu wodorowęglan były skuteczne w ekstrakcji wielu białek kostnych, co skutkowało podobne wzory elektroforetyczne. Wraz z rosnącym wykorzystaniem proteomiki, nowe pokolenie naukowców nowe pokolenie naukowców jest obecnie zainteresowane badaniem białek nie tylko z nie tylko z istniejących kości, ale także z kości starożytnych.
Jaka jest najstarsza ludzka próbka analizowana przez proteomikę paleontologiczną?
Mózg Człowieka Lodu z Tyrolu jest najstarszą (5300 lat) ludzką próbką, która została zbadana za pomocą paleoproteomiki.
342
Wewnątrzkomórkowa selektywna proteoliza jest ważnym posttranslacyjnym mechanizmem regulacyjnym mechanizm regulacyjny utrzymujący kontrolę jakości białek poprzez usuwanie wadliwych, uszkodzonych lub nawet szkodliwych agregatów białkowych. Zależna od ATP proteaza Lon jest kluczowym składnikiem kontroli jakości białek, który jest wysoce konserwatywny w różnych królestw organizmów żywych. W bakteriach i organizmach nieroślinnych poczyniono znaczne postępy i w organizmach nieroślinnych, aby zrozumieć rolę Lon w ochronie przed utlenianiem białek, starzeniem się i chorobami neurodegeneracyjnymi. Niniejszy przegląd przedstawia postępy poczynione obecnie u roślin. Rodzina genów Lon u Arabidopsis składa się z czterech członków, którzy wytwarzają różne izoformy białka zlokalizowane w kilku organellach. kilku organellach. Lon1 i Lon4, które potencjalnie pochodzą z niedawnej duplikacji genu duplikacji genów są podwójnie ukierunkowane na mitochondria i chloroplasty poprzez różne mechanizmy ujawniające rozbieżną ewolucję. Analiza mutantów Arabidopsis wykazała, że biogeneza mitochondriów i peroksysomów lub utrzymanie funkcji jest modulowana odpowiednio przez Lon1 i Lon2. W konsekwencji, brak selektywnej proteolizy Lon prowadzący do opóźnienia wzrostu i upośledzonego zasiedlania sadzonek można przypisać defektom można przypisać defektom w szlaku mobilizacji rezerw olejowych. oleju. Obecny postęp w badaniach nad Arabidopsis odkrywa rolę Lon w homeostazie proteomu organelli roślinnych i stymuluje biotechnologiczne scenariusze scenariusze tolerancji roślin na trudne warunki abiotyczne z powodu niestabilności klimatu. niestabilność. --- Lon1 jest zależną od ATP proteazą i chaperonem zlokalizowanym w macierzy mitochondrialnej roślin. w roślinach. Nokaut u Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) prowadzi do znacznego deficytu tempa wzrostu zarówno w korzeniach, jak i pędach oraz obniżonej aktywności specyficznych enzymów mitochondrialnych. specyficznych enzymów mitochondrialnych związanych z metabolizmem oddechowym. Analiza proteomów mitochondrialnych dwóch zmutowanych alleli lon1 (lon1-1 i lon1-2) o różnym nasileniu fenotypów wykazuje wspólną akumulację kilku markerów stresu i obniżoną obfitość kompleksów I, IV i V OXPHOS. OXPHOS. Niektóre enzymy cyklu kwasu trikarboksylowego (TCA) są modyfikowane lub akumulowane. akumulowane, a obejścia cyklu TCA były raczej tłumione niż indukowane. Podczas gdy szybkości oddychania całej tkanki nie uległy zmianie w korzeniach i pędach, cykl TCA w ekstraktach z liści w ciągu dnia u lon1-1 i u obu mutantów lon w nocy. i u obu mutantów lon w nocy. Brak znaczących dowodów na szerokie oksydacyjnego uszkodzenia wyizolowanych próbek mitochondriów, ale peptydy z kilku specyficznych białek były bardziej utlenione, a wybrane funkcje były bardziej osłabione w lon1-1. Podsumowując, dowody sugerują, że utrata Lon1 znacząco modyfikuje funkcje oddechowe i wydajność roślin poprzez niewielkie ale szerokie zmiany w proteomie mitochondrialnym uzyskane poprzez subtelną zmianę montaż białek w stanie ustalonym, stabilność i uszkodzenia szeregu składników które osłabiają anaplerotyczną rolę mitochondriów w komórkowym metabolizmie węgla. w komórkowym metabolizmie węgla. --- Utrzymanie kontroli jakości i obrotu białek jest niezbędne dla komórkowej homeostazy komórkowej. W organellach roślinnych ten proces biologiczny jest głównie wykonywany przez proteazy zależne od ATP. Tutaj przeprowadzono badania genetyczne, które doprowadził do identyfikacji mutantów proteazy Lon1 Arabidopsis thaliana, które wykazują fenotyp opóźnienia wzrostu po zarodku. Fuzja translacyjna do ujawniła subkomórkową lokalizację AtLon1 w mitochondriach roślin, a białko mitochondriach roślin, a gen AtLon1 może uzupełniać fenotyp z niedoborem oddychania fenotypu homologa genu PIM1 drożdży. AtLon1 wykazuje wysoką ekspresję w szybko rosnących organach roślinnych pochodzenia embrionalnego, w tym liścieniach i korzeniach pierwotnych, a także w kwiatostanach. korzeniach, a także w kwiatostanach, które mają zwiększoną liczbę mitochondriów na komórkę aby zaspokoić ich wysokie zapotrzebowanie na energię. U mutantów lon1 ekspresja zarówno mitochondrialnych, jak i jądrowych genów kodujących białka oddechowe była normalna. Jednak mitochondria wyizolowane z mutantów lon1 miały niższą zdolność do respiracji bursztynianu i cytochromu c odpowiednio przez kompleksy II i IV. Ponadto, aktywność kluczowych enzymów cyklu kwasu trikarboksylowego (TCA) była znacznie zmniejszona. Dodatkowo, mitochondria w mutantach lon1 miały nieprawidłową morfologię. nieprawidłową morfologię. Wyniki te rzuciły światło na mechanizmy rozwojowe selektywnej proteolizy w mitochondriach roślin i sugerują krytyczną rolę proteazy proteazy AtLon1 w biogenezie organelli i tworzeniu siewek.
Jakie są skutki utraty białka Lon1 w roślinie Arabidopsis?
Utrata Lon1 u Arabidopsis zmienia proteom mitochondrialny, prowadząc do zmienionych profili metabolitów i spowolnienia wzrostu. Dodatkowo, upośledzone jest również wschodzenie sadzonek.
343
Transkrypcja jest sprzężona z naprawą w Escherichia coli i u ludzi. Białka kodowane przez gen mfd u E. coli i gen ERCC6/CSB u ludzi, z których oba posiadają tzw. motywy helikazy, są wymagane do sprzężenia transkrypcji z naprawą. które posiadają tak zwane motywy helikazy, są wymagane do reakcji sprzęgania. reakcji sprzęgania. Wykazano, że białko Mfd jest ATPazą, ale nie helikazą i osiąga sprzężenie częściowo poprzez zakłócenie trójskładnikowego kompleksu polimerazy E. coli polimerazy RNA zatrzymanej w miejscu uszkodzenia DNA. W tym badaniu nadprodukowaliśmy ludzkie białko CSB przy użyciu wektora bakulowirusowego oraz oczyściliśmy i scharakteryzowaliśmy rekombinowane białko. scharakteryzowaliśmy rekombinowane białko. CSB ma aktywność ATPazy, która jest silnie stymulowana przez DNA; jednak nie działa ani jako helikaza, ani nie ani nie dysocjuje zatrzymanej polimerazy RNA II, co sugeruje mechanizm sprzęgania u ludzi inny niż u prokariotów. CSB jest białkiem wiążącym DNA, a także wiąże się również z XPA, TFIIH i podjednostką p34 TFIIE. Te interakcje prawdopodobnie odgrywać rolę w rekrutacji białek naprawczych do trójskładnikowych kompleksów utworzonych w miejscach uszkodzeń. miejscach uszkodzeń. --- Naprawa sprzężona z transkrypcją (TCR) jest procesem komórkowym, w którym niektóre formy uszkodzeń DNA są naprawiane szybciej z transkrybowanych nici aktywnych genów niż z nietranskrybowanych nici lub całego genomu. U ludzi czynnik sprzęgający TCR CSB, odgrywa kluczową rolę w przywracaniu transkrypcji po zarówno indukowanego promieniowaniem UV, jak i oksydacyjnego uszkodzenia DNA. Przyczynia się również pośrednio do globalnej naprawy niektórych form oksydacyjnych uszkodzeń DNA. Homolog Escherichia coli homolog, Mfd, jest podobnie wymagany do TCR zmian indukowanych promieniowaniem UV. Jednakże, jego do przywrócenia transkrypcji i globalnej naprawy uszkodzeń oksydacyjnych uszkodzeń oksydacyjnych nie został zbadany. Tutaj przedstawiamy pierwsze bezpośrednie badanie odzyskiwania transkrypcji po indukowanym UV i oksydacyjnym uszkodzeniu DNA w E. coli. Zaobserwowaliśmy, że mutacje w mfd lub uvrA zmniejszały szybkość, z jaką transkrypcji po uszkodzeniu wywołanym promieniowaniem UV. W przeciwieństwie do tego, nie wykryto różnicy wykryto w szybkości odzyskiwania transkrypcji w mutacjach mfd, uvrA, fpg, nth lub polB dinB umuDC w stosunku do komórek typu dzikiego po uszkodzeniu oksydacyjnym. Mutanty mfd były również w pełni odporne na nadtlenek wodoru (H(2)O(2)) i i usuwały zmiany oksydacyjne z genomu w tempie porównywalnym do komórek typu dzikiego. komórki. Wyniki pokazują, że Mfd promuje szybkie odzyskiwanie ekspresji genów ekspresji genów po uszkodzeniu wywołanym promieniowaniem UV w E. coli. Ponadto, wyniki te sugerują, że Mfd może funkcjonalnie różnić się od swojego ludzkiego homologa CSB, ponieważ nie przyczynia się w wykrywalny sposób do odzyskiwania ekspresji genów lub globalnej naprawy po uszkodzeniu oksydacyjnym.
Czy istnieją jakiekolwiek funkcjonalne różnice między Mfd a jego ludzkim homologiem białka B zespołu kokainowego (CSB)?
Zarówno białko B zespołu Cockayne'a (CSB), jak i Mfd są zaangażowane w naprawę sprzężoną z transkrypcją. CSB jest ludzkim czynnikiem sprzęgającym TCR, a Mfd jest bakteryjnym czynnikiem sprzęgającym TCR. Jednak w przeciwieństwie do Mfd, CSB nie działa jako helikaza ani nie dysocjuje zatrzymanej polimerazy RNA II, co sugeruje mechanizm sprzęgania u ludzi inny niż u prokariotów. Co więcej, Mfd może funkcjonalnie różnić się od swojego ludzkiego homologa CSB, ponieważ nie przyczynia się w wykrywalny sposób do odzyskiwania ekspresji genów lub globalnej naprawy po uszkodzeniu oksydacyjnym.
344
Oct4 i Nanog są czynnikami transkrypcyjnymi wymaganymi do utrzymania pluripotencji i samoodnowy embrionalnych komórek macierzystych (ES). Wykorzystując metodę immunoprecypitacji chromatyny ditagów, zmapowaliśmy miejsca wiązania tych czynników w genomie mysich komórek ES. tych czynników w genomie mysich komórek ES. Zidentyfikowaliśmy 1,083 i 3,006 miejsc wiązania o wysokiej pewności odpowiednio dla Oct4 i Nanog. Analizy porównawcze wykazały, że Oct4 i Nanog w znacznym stopniu pokrywają się w swoich miejscach docelowych. i są związane z genami w różnych konfiguracjach. Używając algorytmów de novo algorytmów odkrywania motywów, zdefiniowaliśmy elementy cis-działające pośredniczące w ich wiązaniu do miejsc genomowych. odpowiednie wiązanie do miejsc genomowych. Poprzez integrację interferencji RNA za pośrednictwem Oct4 i Nanog z profilowaniem ekspresji mikromacierzy, wykazaliśmy, że czynniki te mogą wykazaliśmy, że czynniki te mogą aktywować lub hamować transkrypcję. My wykazaliśmy, że wspólne podstawowe cele są ważne, aby powstrzymać komórki ES komórek ES przed różnicowaniem. Wyłaniający się obraz jest taki, w którym Oct4 i Nanog kontrolują kaskadę ścieżek, które są ze sobą ściśle powiązane, aby zarządzać pluripotencją, samoodnową, nadzorem genomu i determinacją losu komórek. --- Nanog jest nowo zidentyfikowanym genem homeodomeny, który podtrzymuje pluripotencję embrionalnych komórek macierzystych. pluripotencji embrionalnych komórek macierzystych. Jednak mechanizm molekularny, poprzez który nanog poprzez który nanog reguluje pluripotencję komórek macierzystych, pozostaje nieznany. Mysi nanog koduje polipeptyd o długości 305 reszt z rozbieżną homeodomeną podobną do z rodziny NK-2. Reszta nanog nie zawiera widocznej homologii do żadnego znanych białek scharakteryzowanych do tej pory. Postawiono hipotezę, że nanog koduje czynnik transkrypcyjny czynnik transkrypcyjny, który reguluje pluripotencję komórek macierzystych poprzez włączanie lub lub wyłączanie genów docelowych. Aby przetestować tę hipotezę, skonstruowaliśmy białka fuzyjne między nanog a domenami wiążącymi DNA drożdżowego czynnika transkrypcyjnego Gal4 i i przetestowaliśmy potencjał transaktywacji tych konstruktów. Nasze dane pokazują że zarówno regiony N-, jak i C-końcowe homeodomeny mają aktywność transkrypcyjną. aktywność transkrypcyjną. Pomimo faktu, że nie zawiera on widocznych motywów transaktywacji motywów transaktywacji, domena C-końcowa jest około 7 razy bardziej aktywna niż domena N-końcowa. Ten unikalny układ podwójnych transaktywatorów może nadawać nanog elastyczność i specyficzność do regulowania genów krytycznych zarówno dla pluripotencji, jak i różnicowania komórek macierzystych. różnicowania komórek macierzystych. --- Kohorta genów związanych z zachowaniem embrionalnych komórek macierzystych (ES), w tym NANOG, ulega ekspresji w wielu ludzkich nowotworach. Tworzą one sygnaturę podobną do ES glejaka wielopostaciowego (GBM), wysoce inwazyjnego i nieuleczalnego guza mózgu. i nieuleczalnym guzie mózgu. Wykazaliśmy również, że sygnalizacja HEDGEHOG-GLI (HH-GLI) jest wymagana do wzrostu GBM, ekspansji komórek macierzystych i ekspresji komórek macierzystych (ES). Tutaj zajmujemy się funkcją NANOG w ludzkich GBM i jego związku z aktywnością HH-GLI. Odkryliśmy, że NANOG moduluje klonogenność glejaków, zachowanie i proliferację komórek macierzystych CD133(+) oraz proliferację i jest regulowany przez sygnalizację HH-GLI. Jednakże, GLI1 również wymaga również aktywności NANOG, tworząc pozytywną pętlę, która jest negatywnie kontrolowana przez p53 i odwrotnie. NANOG jest niezbędny dla nowotworowości GBM w ortotopowych ksenograftach ksenograftach i jest epistatyczny w stosunku do aktywności HH-GLI. Nasze dane ustanawiają NANOG jako nowy mediator HH-GLI niezbędny dla GBM. Proponujemy, aby ta funkcja była konserwowana i że wzrost guza i zachowanie komórek macierzystych zależą od statusu funkcjonalnej sieci GLI1-NANOG-p53. --- Zarodkowe komórki macierzyste myszy (ESC) wymagają regulacji transkrypcji, aby zapewnić szybką proliferację, która pozwala na samoodnowę. Jednak molekularny mechanizm mechanizm, za pomocą którego czynniki transkrypcyjne regulują tę szybką proliferację pozostaje w dużej mierze nieznany. Tutaj przedstawiamy dane pokazujące, że CIBZ, domena BTB palec cynkowy, jest kluczowym regulatorem transkrypcji dla proliferacji ESC. regulacji proliferacji ESC. Tutaj pokazujemy, że delecja lub knockdown siRNA CIBZ hamuje proliferację ESC. Analiza cyklu komórkowego pokazuje, że utrata CIBZ opóźnia progresję ESC przez przejście z fazy G1 do fazy S. I odwrotnie, konstytutywna ektopowa ekspresja egzogennego CIBZ w ESC promuje proliferację i przyspiesza przejście G1/S. Odkrycia te sugerują, że regulacja przejścia G1/S częściowo wyjaśnia proliferację ESC związaną z CIBZ. Nasze dane sugerują, że CIBZ działa poprzez post-transkrypcyjną regulację ekspresję Nanog, pozytywnego regulatora proliferacji ESC i przejścia G1/S ale nie wpływa na ekspresję białek Oct3/4 i Sox2. W szczególności, konstytutywna nadekspresja Nanog częściowo ratowała defekt proliferacji spowodowany przez knockdown CIBZ, wskazując na rolę CIBZ w proliferacji ESC i przejściu G1/S przynajmniej częściowo zależy od poziomu białka Nanog. --- Wykazano, że Nanog i FAK ulegają nadekspresji w komórkach nowotworowych. W tym raporcie, nadekspresja Nanog zwiększała ekspresję FAK w komórkach nowotworowych 293, SW480 i SW620 komórkach nowotworowych. Nanog wiąże promotor FAK i zwiększa jego aktywność, podczas gdy siRNA Nanog zmniejsza aktywność promotora FAK i mRNA FAK. Promotor FAK zawiera cztery miejsca wiążące Nanog. Ukierunkowana mutageneza tych miejsc tych miejsc znacząco zmniejszyła regulację w górę aktywności promotora FAK przez Nanog. EMSA wykazała specyficzne wiązanie Nanog do każdego z czterech miejsc, a wiązanie zostało potwierdzone testem ChIP. Nanog bezpośrednio wiąże białko FAK przez testy pulldown i immunoprecypitacji, a białka ko-lokalizują się w mikroskopie konfokalnym. mikroskopii konfokalnej. Nanog wiąże N-końcową domenę FAK. Ponadto, FAK bezpośrednio fosforyluje Nanog w sposób zależny od dawki w teście kinazy in vitro i w komórkach nowotworowych in vivo. komórkach nowotworowych in vivo. Ukierunkowana na miejsce mutageneza tyrozyn Nanog, Y35F i Y174F, blokowała fosforylację i wiązanie przez FAK. Co więcej, nadekspresja typu dzikiego zwiększała tworzenie filopodii/lamellipodii, podczas gdy mutanty Y35F i Y174F Nanog nie. Nanog typu dzikiego zwiększał inwazję komórek, która była hamowana przez inhibitor FAK i zwiększana przez FAK bardziej znacząco niż w przypadku mutantów mutanty Y35F i Y174F Nanog. Regulacja w dół Nanog za pomocą siRNA zmniejszyła wzrost komórek odwrócony przez nadekspresję FAK. Tak więc, dane te wykazują regulację promotora FAK przez Nanog, bezpośrednie wiązanie białek, fosforylację Nanog przez nadekspresję FAK. fosforylację Nanog przez FAK oraz wpływ FAK i Nanog na morfologię, inwazję i wzrost komórek nowotworowych, które odgrywają istotną rolę w kancerogenezie. znaczącą rolę w kancerogenezie. --- Od dawna wiadomo, że rozwój nowotworu przypomina nieprawidłową embriogenezę. Gen gen samoodnowy embrionalnych komórek macierzystych (ESC) NANOG jest rzekomo wyrażany przez niektórych nabłonkowych komórkach nowotworowych, ale jego rola w rozwoju nowotworu pozostaje niejasna. niejasna. Tutaj dostarczamy przekonujących dowodów na to, że hodowane komórki rakowe, jak również jak również ksenoprzeszczepy i ludzkie pierwotne komórki raka prostaty wykazują ekspresję funkcjonalnego wariantu funkcjonalny wariant NANOG. NANOG mRNA w komórkach nowotworowych pochodzi głównie z retrogenu określanego jako NANOGP8. Białko NANOG jest wykrywalne w jądrze komórek rakowych komórek nowotworowych i ulega wyższej ekspresji w guzach prostaty pacjentów niż w łagodnych tkankach. Poziomy mRNA NANOGP8 i / lub białka NANOG są wzbogacone w populacjach komórek macierzystych/progenitorowych raka. Co ważne, obszerna analiza analiza utraty funkcji ujawnia, że nokaut NANOG za pośrednictwem interferencji RNA hamuje rozwój guza, ustanawiając funkcjonalne znaczenie ekspresji NANOG w komórkach nowotworowych. Komórki nowotworowe transdukowane krótką spinką do włosów RNA Nanog wykazują zmniejszony długoterminowy wzrost klonalny i klonogenny, zmniejszoną proliferację oraz, w niektórych przypadkach, zmienione różnicowanie. Tak więc, nasze wyniki pokazują, że NANOG, cząsteczka regulująca losy komórek, o której wiadomo, że jest ważna dla samoodnowy ESC samoodnowy, odgrywa również nową rolę w rozwoju nowotworów. --- W embrionalnych komórkach macierzystych ssaków nabycie pluripotencji jest zależne od Nanog. od Nanog, ale analiza in vivo Nanog była utrudniona przez jego wymóg dla wczesnego rozwoju myszy. W celu zbadania roli Nanog in vivo, zidentyfikowaliśmy ortologa Nanog u danio pręgowanego i stwierdziliśmy, że jego knockdown upośledza tworzenie tworzenie endodermy. Analiza transkrypcji w całym genomie ujawniła, że morfanty nanog-like morfanty nie rozwijają pozazarodkowej warstwy syncytialnej żółtka (YSL), która produkuje Nodal, wymagany do indukcji endodermy. Zbadaliśmy geny, które były regulowane przez Nanog-like i zidentyfikowaliśmy gen homeobox mxtx2, który jest zarówno niezbędny i wystarczający do indukcji YSL. Testy immunoprecypitacji chromatyny i badania genetyczne wykazały, że Nanog-like bezpośrednio aktywuje mxtx2, który, z kolei określa linię YSL poprzez bezpośrednią aktywację genów YSL. Nasze badanie identyfikuje szlak Nanog-like-Mxtx2-Nodal i ustanawia rolę dla Nanog-like w regulacji tworzenia tkanki pozazarodkowej wymaganej do indukcji endodermy. indukcji endodermy. --- Nanog jest zaangażowany w kontrolowanie pluripotencji i różnicowania komórek macierzystych in vitro. Jednak jego funkcja in vivo była badana tylko w zarodkach myszy a różne doniesienia sugerują, że Nanog może nie być wymagany do regulacji różnicowania. Aby lepiej zrozumieć endogenną funkcję Nanog, należy wprowadzić więcej modeli zwierzęcych. modeli zwierzęcych, aby uzupełnić model mysi. Tutaj zidentyfikowaliśmy zidentyfikowaliśmy homolog ssaczego genu Nanog u ryb teleost i opisaliśmy endogenną ekspresję mRNA i białka Ol-Nanog podczas rozwoju zarodkowego medaki (Oryzias latipes) w rozwoju embrionalnym i w dorosłych gonadach. Wykorzystanie ryb medaka jako kręgowców do badania funkcji Nanog, wykazaliśmy, że Ol-Nanog jest niezbędny do przejścia fazy S i proliferacji w rozwijającym się zarodku. Co więcej, zahamowanie lub nadekspresja Ol-Nanog nie wpływa na ekspresję genów pluripotencji. ekspresję różnych markerów pluripotencji i różnicowania, co sugeruje, że że ten czynnik transkrypcyjny może nie odgrywać bezpośredniej roli w różnicowaniu warstwy zarodkowej zarodka. zarodkowej. STEM CELLS 2009;27:2081-2091. --- W tym badaniu wykazaliśmy, że NANOG, główny czynnik transkrypcyjny, reguluje wejście w fazę S w ludzkich embrionalnych komórkach macierzystych (hESC) poprzez transkrypcję regulację składników regulujących cykl komórkowy. Immunoprecypitacja chromatyny w połączeniu z testami transfekcji opartymi na reporterach pokazują, że C-końcowy region NANOG wiąże się z regionami regulatorowymi genów CDK6 i CDC25A w normalnych warunkach fizjologicznych. warunkach fizjologicznych. Zmniejszona ekspresja CDK6 i CDC25A w hESCs sugeruje że zarówno CDK6, jak i CDC25A są zaangażowane w regulację fazy S. Wpływ nadekspresji Nadekspresja NANOG na regulację fazy S jest łagodzona przez regulację w dół CDK6 lub CDC25A. Nadekspresja samego CDK6 lub CDC25A może uratować wpływ obniżenia regulacji NANOG na wejście w fazę S, co sugeruje, że CDK6 i CDC25A są efektorami cyklu komórkowego NANOG podczas przejścia z fazy G1 do S .
Które procesy komórkowe są regulowane przez Nanog?
Czynnik podtrzymujący pluripotencję, Nanog, kontroluje kaskadę szlaków, które są ze sobą ściśle powiązane, aby regulować pluripotencję, samoodnowę, nadzór genomu i determinację losu komórek. Stwierdzono również, że podwyższona ekspresja Nanog powoduje klonalną ekspansję mysich ESC, ale odgrywa również rolę w rozwoju nowotworów. Jako pozytywny regulator proliferacji komórek, jest niezbędny do przejścia z fazy G1 do S w ludzkich embrionalnych komórkach macierzystych, regulując jednocześnie migrację pierwotnych komórek zarodkowych.
345
null
Jaki jest mechanizm zakończenia replikacji DNA u kręgowców?
Eukariotyczna replikacja DNA kończy się, gdy replikony z sąsiednich miejsc replikacji zbiegają się. Zakończenie obejmuje lokalne zakończenie syntezy DNA, dekatenację cząsteczek potomnych i demontaż replikomu. Synteza DNA nie zwalnia w wykrywalny sposób, gdy widełki zbliżają się do siebie, a nici wiodące mijają się bez przeszkód, zanim zostaną przyłączone do nici opóźnionych. Dysocjacja replikacyjnej helikazy CMG (obejmującej CDC45, MCM2-7 i GINS) zachodzi dopiero po ostatnim etapie ligacji i nie jest wymagana do zakończenia syntezy DNA, co zdecydowanie sugeruje, że zbiegające się CMG mijają się nawzajem i dysocjują od dwuniciowego DNA. Ten mechanizm terminacji pozwala na szybkie zakończenie syntezy DNA przy jednoczesnym uniknięciu przedwczesnego demontażu replikonu.
346
TŁO: Zdarzenia Commotio cordis spowodowane uderzeniami przedsercowymi wyzwalającymi migotanie komór migotanie komór są przyczyną nagłej śmierci (SD) podczas uprawiania sportu, a także codziennych czynności. codziennych czynności. Pomimo braku strukturalnych nieprawidłowości serca, te zdarzenia te są uważane za śmiertelne z niskim wskaźnikiem przeżywalności. CEL: Określenie, czy spodziewane wskaźniki śmiertelności dla commotio cordis zmieniły się w czasie, w związku z większą widocznością publiczną. METODY: Uzyskano dostęp do amerykańskiego rejestru Commotio Cordis w celu zestawienia częstotliwości zgłaszanych przypadków SD lub zatrzymania krążenia w wyniku resuscytacji na przestrzeni 4 dekad. WYNIKI: W momencie zdarzenia commotio cordis 216 badanych pacjentów było w wieku 0,2-51 lat (średnia wieku 15±1 lat). (średni wiek 15±9 lat); 95% stanowili mężczyźni. Śmierć wystąpiła u 156 osób (72%), podczas gdy pozostałe 60 (28%) przeżyło. Odsetek osób, które przeżyły stale wzrastał przy jednoczesnym spadku zdarzeń śmiertelnych. W początkowych latach (1970-1993) przeżyło 6 z 59 przypadków (10%), podczas gdy w latach 1994-2012 przeżyło 54 ze 157 przypadków (34%). (34%) przeżyło (P = .001). W ciągu ostatnich 6 lat przeżywalność z powodu commotio cordis wynosiło 31 z 53 (58%), z krzywymi przeżycia i braku przeżycia ostatecznie krzyżujące się. Wyższe wskaźniki przeżywalności były związane z szybszą resuscytacją (40%<3 minuty vs 5%>3 minuty; P<.001) i uczestnictwem w sportach wyczynowych (39%; P<.001), ale z niższymi wskaźnikami u Afroamerykanów (1 z 24; 4%) niż u białych (54 z 166; 33%; P = .004). Niezależnymi predyktorami śmiertelności były rasa czarna (P = .045) i udział w sportach niekonkurencyjnych (P = .002), z automatycznym defibrylatorem zewnętrznym na miejscu chroniącym przed SD (P = .01). .01). WNIOSKI: Przeżywalność po commotio cordis wzrosła, prawdopodobnie dzięki szybszemu czasowi reakcji i dostępowi do defibrylatorów. szybszemu czasowi reakcji i dostępowi do defibrylacji, a także większej świadomości społecznej tego stanu. świadomości tego stanu. --- KONTEKST: Chociaż tępe, niepenetrujące uderzenia w klatkę piersiową powodujące nagłą śmierć sercową (commotio cordis) są często związane ze sportem wyczynowym, niebezpieczeństwa związane z takimi uderzeniami w takich uderzeniach może obejmować wiele innych czynności życiowych. CEL: Opisanie kompleksowego spektrum zdarzeń związanych z commotio cordis. PROJEKT I OTOCZENIE: Analiza potwierdzonych przypadków z ogólnej społeczności zgromadzonych w amerykańskim rejestrze Commotio Cordis, które miały miejsce do 1 września 2001 roku. GŁÓWNA MIARA WYNIKU: Zdarzenie Commotio cordis. WYNIKI: Spośród 128 potwierdzonych przypadków, 122 (95%) dotyczyło mężczyzn, a średnia wieku (SD) wynosiła 13,6 (8,2) lat. wynosił 13,6 (8,2) lat (mediana, 14 lat; zakres, od 3 miesięcy do 45 lat); tylko 28 (22%) przypadków było w wieku 18 lat. (22%) przypadków było w wieku 18 lat lub starszych. Zdarzenia Commotio cordis występowały najczęściej najczęściej podczas zorganizowanych wydarzeń sportowych (79 [62%]), takich jak baseball, ale 49 (38%) wystąpiło jako część codziennej rutyny i zajęć rekreacyjnych. Śmiertelne ciosy były zadawane z szerokim zakresem prędkości, ale często występowały nieumyślnie i w okolicznościach, które zwykle nie są związane z ryzykiem nagłego zgonu w nieformalnych okolicznościach w pobliżu domu lub placu zabaw. Dwudziestu dwóch (28%) uczestników nosiło dostępne na rynku bariery na klatkę piersiową, w tym 7, u których pocisk pocisk miał bezpośredni kontakt z wyściółką ochronną (łapacze baseballu i bramkarze baseballowi i bramkarze lacrosse/hokeja) oraz 2, u których pociskiem była piłka baseballowa specjalnie zaprojektowaną w celu zmniejszenia ryzyka. Tylko 21 (16%) osób przeżyło swoje zdarzenia, ze szczególnie szybką resuscytacją krążeniowo-oddechową/defibrylacją (najczęściej odwracająca migotanie komór) była jedynym możliwym do zidentyfikowania czynnikiem związany z korzystnym wynikiem. WNIOSKI: Rozszerzone spektrum commotio cordis ilustruje potencjalne niebezpieczeństwa związane z uderzeniem w klatkę piersiową, niezależnie od intencji i siły uderzenia. uderzenia. Odkrycia te sugerują również, że bezpieczeństwo młodych sportowców zostanie bezpieczeństwo młodych sportowców zostanie zwiększone poprzez opracowanie skuteczniejszych strategii zapobiegawczych (takich jak bariery) w celu osiągnięcia ochrony przed migotaniem komór po przedsercowych. --- Commotio cordis to stan nagłej śmierci sercowej lub prawie nagłej śmierci sercowej po tępym urazie ściany klatki piersiowej o niskiej sile uderzenia przy braku strukturalnych strukturalnych nieprawidłowości serca. Migotanie komór jest najczęściej zgłaszaną arytmią najczęściej zgłaszaną arytmią w commotio cordis. Najczęstszym mechanizmem jest tępy uraz klatki piersiowej piłką baseballową jest najczęstszym mechanizmem. Wskaźniki przeżycia w przypadku commotio cordis są niskie, nawet przy szybkiej resuscytacji krążeniowo-oddechowej i defibrylacji. --- Commotio cordis to arytmia lub nagły zgon w wyniku tępego urazu klatki piersiowej o niewielkiej sile uderzenia bez widocznego uszkodzenia serca. w klatkę piersiową bez widocznego uszkodzenia serca. Migotanie komór jest najczęstszym arytmią, a także blokiem serca, blokiem odnogi pęczka Hisa i uniesieniem odcinka ST. uniesienie odcinka ST. Commotio cordis występuje najczęściej w baseballu, ale zgłaszano je również w hokeju, softballu i kilku innych dyscyplinach sportowych. sportach. Każdego roku zgłaszanych jest około dwóch do czterech przypadków, ale prawdziwa częstość występowania jest niepewna. Przeżywalność jest niska, nawet po przeprowadzeniu resuscytacji. Środki zapobiegawcze obejmują edukację uczestników i trenerów, ochronę klatki piersiowej i bardziej miękkie piłki baseballowe. i bardziej miękkie piłki baseballowe. Inne kwestie obejmują posiadanie zewnętrznych automatyczne defibrylatory i przeszkolony personel na młodzieżowych imprezach sportowych. --- TŁO: Literatura dotycząca commotio cordis w dużej mierze koncentrowała się na zdarzeniach występujących w Stanach Zjednoczonych. Jednak wraz ze wzrostem świadomości społecznej, commotio cordis jest coraz częściej rozpoznawane na arenie międzynarodowej jako przyczyna zatrzymania krążenia i nagłej śmierci z powodu tępych, niepenetrujących uderzeń w klatkę piersiową. CEL: Niniejsze badanie miało na celu scharakteryzowanie demografii commotio cordis na całym świecie w porównaniu do doświadczeń amerykańskich. METODY: W badaniu wykorzystano dane z rejestru Commotio Cordis Registry (Minneapolis, Minnesota). WYNIKI: Opisano 60 przypadków commotio cordis występujących poza Stanami Zjednoczonymi z 19 krajów (najczęściej z 19 krajów (najczęściej z Wielkiej Brytanii i Kanady) na 5 kontynentach i porównaliśmy te przypadki z 2 kontynentach i porównaliśmy te zdarzenia z 2:3 występującymi w Stanach Zjednoczonych. grupach zdarzenia były w dużej mierze podobne pod względem demograficznym, w tym częstości przeżycia (26% w USA vs 25%; P = .84), a także uderzającą przewagę mężczyzn widoczna w obu grupach (tj. 95%), chociaż ofiary spoza USA były nieco nieco starsze (19 ± 13 vs 15 ± 9; P = .002). Nieoczekiwanie, grupy różniły się pod względem baseball/softball i piłka nożna dominowały w Stanach Zjednoczonych (55% zdarzeń) oraz piłka nożna, krykiet i hokej najczęściej występujące na arenie międzynarodowej (47% wydarzeń). Warto zauważyć, że częstotliwość, z jaką udział w piłce nożnej powodował commotio cordis było znacznie częstsze niż oczekiwano, szczególnie u sportowców spoza USA (20% vs 3% USA; P < .001). WNIOSKI: Commotio cordis wykazuje globalne występowanie, bardzo podobne demograficznie w Stanach Zjednoczonych i na świecie. Jednak częstotliwość z jaką uderzenia w klatkę piersiową piłką nożną powodowały zdarzenia commotio cordis (szczególnie podczas sportów uprawianych na arenie międzynarodowej) wydaje się zaprzeczać że pociski wypełnione powietrzem niosą ze sobą mniejsze ryzyko migotania komór migotania komór niż te z rdzeniem stałym (np. piłki do baseballu lub lacrosse). --- TREŚĆ: Commotio cordis to tępy, niepenetrujący uraz klatki piersiowej powodujący powodujący nieregularny rytm serca i często prowadzący do nagłej śmierci. Niniejszy artykuł przedstawia epidemiologię, zmienne prowadzące do commotio cordis, teorie dotyczące czynników czynniki predysponujące, diagnozę, leczenie, wyniki leczenia i zalecenia dotyczące zalecenia dotyczące powrotu do gry. ZBIERANIE DOWODÓW: Wyszukiwanie commotio cordis w PubMed (MEDLINE) zostało przeprowadzono 1 lipca 2008 r. i uzyskano 106 wyników, z których 26 wykorzystano w niniejszym przeglądzie. w tym modele eksperymentalne, badania symulacyjne, analizy przypadków badania, opisy przypadków, ogólne zalecenia, artykuły przeglądowe i artykuły redakcyjne. WYNIKI: W Stanach Zjednoczonych odnotowano ponad 190 przypadków commotio cordis. Stanach Zjednoczonych. Czterdzieści siedem procent zgłoszonych przypadków miało miejsce podczas uprawiania sportu. sportowych. Commotio cordis jest drugą najczęstszą przyczyną nagłej śmierci sercowej u sportowców. śmierci sercowej u sportowców. Występowanie commotio cordis jest związane z czasem uderzenia podczas cyklu serca, bezpośrednim uderzeniem w serce, twardością i prędkością pocisku oraz pocisku oraz nieskutecznością barier klatki piersiowej. W rezultacie Amerykańska Komisja ds. Bezpieczeństwa Produktów Konsumenckich zaleca stosowanie bardziej miękkich "bezpiecznych" piłek baseballowych do gry w baseball dla młodzieży. Reanimacja przy użyciu defibrylacji była skuteczna tylko w 15% przypadków. tylko w 15% przypadków. Resuscytacja w ciągu 3 minut skutkowała przeżywalnością na poziomie 25% (17 z 68 przypadków). Przeżywalność spada do 3%, gdy resuscytacja jest opóźniona powyżej 3 minuty. Przeżywalność commotio cordis wzrosła z 10% do 15% od 2001 roku. U niektórych osób, które przeżyły commotio cordis. WNIOSKI: Środki zapobiegawcze, takie jak stosowanie miękkich piłek "bezpieczeństwa" i udostępnianie zautomatyzowanych defibrylatorów zewnętrznych w obiektach sportowych, mogą zmniejszyć zachorowalność i śmiertelność. Konstrukcje ochraniaczy klatki piersiowej mogą zostać ulepszone w celu zwiększenia ochrony. Powrót do gry najlepiej pozostawić ocenie klinicznej, biorąc pod uwagę że brakuje danych dotyczących podatności na ponowne wystąpienie urazu.
Jaki jest wskaźnik przeżycia po commotio cordis?
Wskaźniki przeżywalności w przypadku commotio cordis są niskie, nawet po przeprowadzeniu resuscytacji. Wskaźniki przeżycia wahają się od 10% do 28%.
347
Ludzkie aminopeptydazy retikulum endoplazmatycznego (ERAP) 1 i 2 były początkowo zidentyfikowane jako homologi początkowo zidentyfikowane jako homologi ludzkiej łożyskowej leucyny aminopeptydazy / aminopeptydazy regulowanej insuliną. Są one sklasyfikowane jako unikalną klasę proteaz w oparciu o ich subkomórkową lokalizację w świetle stronie retikulum endoplazmatycznego. ERAP odgrywają ważną rolę w N-końcowym przetwarzaniu antygenowych prekursorów, które są prezentowane na cząsteczkach głównego kompleksu zgodności tkankowej (MHC) klasy I. ERAP są również zaangażowane w regulację wielu różnych zjawisk fizjologicznych i stanów patogennych. zjawisk fizjologicznych i stanów patogennych. W niniejszym przeglądzie podsumowano aktualną wiedzę na temat ERAPs. podsumowano. --- Cząsteczka adhezyjna komórek nabłonkowych (EpCAM) jest "markerem" komórek nabłonkowych i nowotworowych. "markerem" komórek nabłonkowych i nowotworowych i istnieją skumulowane i rosnące dowody na jego rolę sygnalizacyjną. Jego znaczenie zostało uznane za część fenotypu komórek macierzystych raka piersi. fenotypu, nowotworowa komórka macierzysta raka piersi jest EpCAM(+). Pomimo jego złożonych funkcji w prawidłowym rozwoju komórek i nowotworów, stosunkowo niewiele jest wiadomo o białkach oddziałujących z EpCAM. Wykorzystaliśmy linie komórkowe raka piersi i przeprowadziliśmy koimmunoprecypitację EpCAM, a następnie spektrometrię mas w poszukiwaniu w poszukiwaniu nowych potencjalnie oddziałujących białek. Retikulum endoplazmatyczne aminopeptydaza retikulum endoplazmatycznego 2 (ERAP2) współstrącała się z EpCAM i kolokalizować w cytoplazmie/ER i błonie plazmatycznej. ERAP2 jest enzymem proteolitycznym enzymem proteolitycznym osadzonym w retikulum endoplazmatycznym (ER), gdzie odgrywa centralną rolę w przycinaniu peptydów do prezentacji przez cząsteczki MHC klasy I. Ekspresja EpCAM i ERAP2 in vitro w obecności szorstkich mikrosomów psiej trzustki (pęcherzyków ER pęcherzyków) potwierdziła N-linkową glikozylację, przetwarzanie w ER i wielkość EpCAM. EpCAM. Związek między ERAP2 i EpCAM jest unikalnym i nowym odkryciem które dostarcza nowych pomysłów na przetwarzanie EpCAM i na to, jak prezentacja antygenu może być może być regulowana w nowotworach. --- Łożyskowa aminopeptydaza leucynowa (P-LAP), leucyna pochodząca z adipocytów (A-LAP) i aminopeptydaza pochodząca z leukocytów (L-RAP) należą do aminopeptydaza (A-LAP) i aminopeptydaza pochodząca z leukocytów (L-RAP) należą do jednej odrębnej grupy aminopeptydaz z rodziny M1, którą określamy jako "Podrodzina oksytocynaz". Mają one wspólne motywy HEXXH(X)18E wiążące Zn i GAMEN niezbędne dla aktywności enzymatycznej. Lokalizacja wewnątrzkomórkowa jest charakterystyczną cechą członków podrodziny. Podczas gdy P-LAP jest translokowany z pęcherzyków wewnątrzkomórkowych do błony plazmatycznej w sposób zależny od bodźca, zarówno A-LAP, jak i L-RAP są zatrzymywane w retikulum endoplazmatycznym. Zawierają one sekwencje niezbędne do specyficznej lokalizacji w komórce. Staje się staje się oczywiste, że członkowie podrodziny odgrywają ważną rolę w utrzymaniu homeostazy, w tym w utrzymaniu prawidłowej ciąży, utrzymaniu pamięci, regulacji ciśnienia krwi i prezentacji antygenów. regulacja ciśnienia krwi i prezentacja antygenów. W niniejszym przeglądzie przedstawiono obecną sytuację tej nowo zidentyfikowanej podrodziny.
Jaka jest subkomórkowa lokalizacja ERAP2?
Aminopeptydaza 2 retikulum endoplazmatycznego (ERAP2) jest zlokalizowana po stronie luminalnej retikulum endoplazmatycznego.
348
W Saccharomyces cerevisiae jony miedzi regulują ekspresję genów poprzez dwa aktywatory transkrypcji dwa aktywatory transkrypcyjne, Ace1 i Mac1. Ace1 pośredniczy w ekspresji genów indukowanych miedzią w komórkach narażonych na stresujące poziomy soli miedzi, podczas gdy Mac1 aktywuje podzbiór genów w warunkach niedoboru miedzi. Eksperymenty hybrydyzacji eksperymenty hybrydyzacji DNA ujawniły ograniczony zestaw genów drożdży różnie wyrażanych w warunkach wzrostu z nadmiarem lub niedoborem miedzi. Mac1 aktywuje ekspresję sześciu genów S. cerevisiae, w tym CTR1, CTR3, FRE1, FRE7, YFR055w i YJL217w. Dwa z ostatnich trzech nowo zidentyfikowanych genów docelowych Mac1 nie mają znanej funkcji; trzeci, YFR055w, jest homologiczny do cystationiny gamma-lazy kodowanej przez CYS3. Kilka genów, które ulegają różnej ekspresji w komórkach komórkach zawierających konstytutywnie aktywny Mac1, oznaczony jako Mac1(up1), nie są bezpośrednimi celami Mac1. Indukcja lub represja tych genów jest prawdopodobnie efektem wtórnym efektem komórek z powodu konstytutywnej aktywności Mac1. Podwyższony poziom miedzi indukował ekspresję metalotionein CUP1 i CRS5 oraz dwóch genów, FET3 i FET1. genów, FET3 i FTR1, w systemie wychwytu żelaza. Indukowana miedzią ekspresja FET3 i FTR1 wynika z pośredniego wpływu miedzi na komórkowe pule żelaza. --- CTR2 koduje transporter miedzi o niskim powinowactwie, który pośredniczy w mobilizacji wakuolarnych zapasów miedzi u drożdży. Wcześniej informowaliśmy, że CTR2 może być może być regulowany w górę przez niedobór miedzi za pośrednictwem czynnika transkrypcyjnego Mac1p wyczuwającego miedź. W niniejszym badaniu odkryliśmy, że niedobór żelaza również indukuje transkrypcję CTR2. transkrypcję CTR2. Regulacja w górę CTR2 indukowana przez niedobór żelaza była zniesiona przez genetyczną delecję Mac1p lub czynnika transkrypcyjnego wyczuwającego żelazo Aft1p. Ablacja MAC1 lub AFT1 również zniosła ekspresję CTR2 indukowaną przez niedobór miedzi. Nasze dalsze badania wykazały, że egzogenny Aft1p reguluje transkrypcję CTR2 tylko w obecności Mac1p, podczas gdy egzogenne Mac1p reguluje transkrypcję CTR2 tylko w obecności Aft1p. Egzogenne Mac1p i Aft1p tworzą stabilny kompleks i synergistycznie zwiększają transkrypcję CTR2 transkrypcję. Dane te sugerują, że Aft1p i Mac1p mogą wspólnie regulować transkrypcję CTR2. --- Miedź jest metalem niezbędnym do życia. Dla wygody manipulacji genetycznych manipulacji genetycznej i dzielenia podobnego szlaku metabolicznego metali z komórkami ssaków drożdże Saccharomyces cerevisiae są szeroko stosowane w badaniach homeostazy metali. badania. Magazynowanie i mobilizacja jonów miedzi w wakuolach drożdży lub lizosomach ssaków lizosomach ssaków są ważne dla komórek, aby uniknąć ich toksyczności i zwiększyć ich użyteczność. użyteczność. Chociaż regulacja innych genów zaangażowanych w homeostazę miedzi jest dobrze poznana. dobrze poznana, regulacja genu kodującego transporter miedzi o niskim powinowactwie Ctr2p, który pośredniczy w mobilizacji wakuolarnych lub lizosomalnych jonów miedzi, jest wciąż niejasna. W tym badaniu odkryliśmy, że niedobór miedzi może regulować w górę transkrypcję genu transkrypcję genu CTR2 drożdży, podczas gdy przeciążenie miedzią ją obniża. The transkrypcja CTR2 indukowana niedoborem miedzi może zostać zniesiona przez genetyczną delecję czynnika transkrypcyjnego Mac1p wyczuwającego miedź. Mimo braku sekwencji wiążących Mac1p wykazano, że region promotora CTR2 jest zajęty przez Mac1p, zgodnie z naszymi wynikami testu immunoprecypitacji chromatyny (ChIP). Nadekspresja Mac1p może regulować w górę transkrypcję CTR2 i częściowo uzupełniać defekt wzrostu szczepu drożdży z niedoborem miedzi. Podsumowując, nasze wyniki sugerują, że Mac1p może aktywować ekspresję wakuolarnego transportera miedzi transportera Ctr2p w odpowiedzi na niedobór miedzi, co skutkuje odpornością drożdży na głód miedzi. odporność na głód miedzi.
Czy drożdżowy czynnik transkrypcyjny Μac1 jest indukowany niedoborem miedzi?
W Saccharomyces cerevisiae w odpowiedzi transkrypcyjnej na niedobór miedzi pośredniczy reagujący na miedź czynnik transkrypcyjny Mac1. Ace1 pośredniczy w ekspresji genów indukowanych miedzią w komórkach narażonych na stresujące poziomy soli miedzi, podczas gdy Mac1 aktywuje podzbiór genów w warunkach niedoboru miedzi.
349
CEL: Zbadanie wpływu trimetazydyny, o której wiadomo, że jest przeciwutleniacz i modulator metabolizmu, na czynność serca i rozwój kardiomiopatii cukrzycowej u myszy db/db. METODY: Trimetazydynę podawano myszom db/db przez osiem tygodni. Czynność serca mierzono poprzez wprowadzenie cewnika Millara do lewej komory, oraz stres oksydacyjny i aktywność kinazy białkowej aktywowanej AMP (AMPK) w mięśniu sercowym. mięśnia sercowego. WYNIKI: Nieleczone myszy db/db wykazywały znaczny spadek czynności serca w porównaniu z normalnymi myszami C57. w porównaniu do normalnych myszy C57. Stres oksydacyjny i odkładanie lipidów były w mięśniu sercowym, wraz z inaktywacją AMPK i zwiększoną ekspresją prooksysomów peroksysomów. zwiększoną ekspresją koaktywatora receptora aktywowanego przez proliferatory peroksysomów-1 alfa (PGC-1 alfa). Trimetazydyna znacząco poprawiła skurczową i rozkurczową w sercach myszy db/db i doprowadziła do zmniejszenia produkcji reaktywnych reaktywnych form tlenu i odkładania się kwasów tłuszczowych w kardiomiocytach. Trimetazydyna powodowała również aktywację AMPK i zmniejszała ekspresję PGC-1 alfa w sercach myszy myszy db/db. WNIOSEK: Dane sugerują, że trimetazydyna znacząco poprawia czynność serca serca u myszy db/db poprzez osłabienie lipotoksyczności i poprawę stanu utlenienia serca. utleniania serca. Aktywacja AMPK i zmniejszona ekspresja PGC-1 alfa były zaangażowane w ten proces. Ponadto nasze badanie sugeruje, że trimetazydyna hamuje rozwój kardiomiopatii cukrzycowej, co uzasadnia dalsze badania kliniczne. uzasadnia dalsze badania kliniczne. --- U otyłych gryzoni nadmierna akumulacja lipidów w mięśniu sercowym (lipotoksyczność) mięśnia sercowego może powodować kardiomiopatię, której u otyłych szczurów Zucker z cukrzycą tłuszczową (ZDF) fa/fa można zapobiec poprzez leczenie troglitazonem (TGZ). Aby określić podstawowe mechanizmy, zmierzyliśmy całkowitą kinazę aktywowaną 5'-AMP (AMPK) i jej aktywowaną, fosforylowaną formę, P-AMPK. P-AMPK była znacznie zmniejszona zarówno w sercach szczurów ZDF fa/fa, jak i myszy ob/ob w porównaniu z szczupłymi sercami myszy typu dzikiego. Leczenie TGZ otyłych szczurów ZDF, które obniżyło zawartość lipidów w sercu zawartość lipidów w sercu, zwiększało P-AMPK. Ekspresja fosfatazy białkowej 2C (PP2C), która inaktywuje aktywność AMPK poprzez defosforylację, była zwiększona w nieleczonych sercach szczurów ZDF fa/fa, ale spadła wraz z leczeniem TGZ, co sugeruje, że PP2C może wpływać na aktywność AMPK. W hodowanych mięśniach sercowych kwasy tłuszczowe zmniejszały P-AMPK, sugerując efekt sprzężenia zwrotnego przeciążenia lipidami. Nasze odkrycia podkreślają rolę PP2C i AMPK w zaburzeniach metabolizmu lipidów w sercu w otyłości i dostarczają nowych informacji na temat mechanizmów zaburzeń liporegulacji prowadzących do kardiomiopatii lipotoksycznej. --- Kardiomiopatia cukrzycowa jest związana z supresją autofagii sercowej, a aktywacja kinazy białkowej aktywowanej AMP (AMPK) przywraca autofagię serca i zapobiega kardiomiopatii u myszy z cukrzycą, aczkolwiek poprzez nieznany mechanizm. My postawiliśmy hipotezę, że autofagia indukowana przez AMPK łagodzi kardiomiopatię cukrzycową poprzez hamowanie apoptozy kardiomiocytów i zbadaliśmy wpływ AMPK na interakcję między Beclin1 i Bcl-2, przełącznik między autofagią a apoptozą, u myszy z cukrzycą i komórek mioblastów serca H9c2 poddanych działaniu wysokiego stężenia glukozy. Ekspozycja komórek H9c2 na wysoki poziom glukozy zmniejszała aktywność AMPK, hamowała Jun NH2-terminal kinaza 1 (JNK1) - chłoniak B-komórkowy 2 (Bcl-2) i promowała wiązanie Beclin1 do Bcl-2. do Bcl-2. I odwrotnie, aktywacja AMPK przez metforminę stymulowała sygnał sygnalizację JNK1-Bcl-2 i zakłócała kompleks Beclin1-Bcl-2. Aktywacja AMPK, która normalizowała autofagię serca, osłabiała apoptozę indukowaną wysokim poziomem glukozy apoptozę w hodowanych komórkach H9c2. Efekt ten był osłabiany przez hamowanie autofagii. autofagii. Wreszcie, przewlekłe podawanie metforminy u myszy z cukrzycą przywróciło autofagię serca poprzez aktywację szlaków JNK1-Bcl-2 i dysocjację Beclin1 i Bcl-2. Indukcja autofagii chroniła przed apoptozą mięśnia sercowego apoptozie i poprawiła strukturę i funkcję serca u myszy z cukrzycą. My doszliśmy do wniosku, że dysocjacja Bcl-2 z Beclin1 może być ważnym mechanizmem zapobiegania kardiomiopatii cukrzycowej poprzez aktywację AMPK, która przywraca autofagię i chroni przed apoptozą serca. --- Cukrzyca indukuje apoptozę kardiomiocytów i hamuje autofagię serca, wskazując, że interakcja między autofagią a apoptotyczną śmiercią komórki jest ważna w patogenezie kardiomiopatii cukrzycowej. Potencjalny mechanizm potencjalny mechanizm pozostaje jednak nieznany. Niedawno donieśliśmy, że cukrzyca obniża aktywność kinazy białkowej aktywowanej AMP (AMPK), hamuje MAPK8/JNK1-BCL2 i promuje interakcję między BECN1 i BCL2. Jednocześnie cukrzyca indukuje apoptozę kardiomiocytów i hamuje autofagię mięśnia sercowego. autofagię. Aktywacja AMPK bezpośrednio fosforyluje MAPK8, który pośredniczy w fosforylacji BCL2 fosforylację i późniejszą dysocjację BECN1-BCL2, co prowadzi do przywrócenia autofagii serca, ochrony przed apoptozą serca i ostatecznie poprawę struktury i funkcji serca. Wnioskujemy, że dysocjacja BCL2 od BECN1 poprzez aktywację sygnalizacji MAPK8-BCL2 może być ważnym mechanizmem, dzięki któremu aktywacja AMPK przywraca autofagię, chroni przed apoptozą serca i zapobiega apoptozie i zapobiega kardiomiopatii cukrzycowej. --- Kwas 5-[5-(2-nitrofenylo) furfuryliodynowy]-1,3-difenylo-2-tiobarbiturowy (UCF-101) jest inhibitorem proteazy, o którym donoszono, że chroni przed niedokrwieniem serca i apoptozą. W niniejszym badaniu oceniano wpływ UCF-101 na indukowaną steptozotocyną (STZ) cukrzycową dysfunkcję kardiomiocytów. Dorosłe myszy FVB myszy zostały poddane cukrzycy poprzez pojedyncze wstrzyknięcie STZ (200 mg kg(1)). Dwa tygodnie po wstrzyknięciu STZ, kardiomiocyty od myszy kontrolnych i leczonych STZ były izolowano i traktowano UCF-101 (20 mum przez 1 h). Właściwości skurczowe kardiomiocytów właściwości kardiomiocytów, w tym szczytowe skracanie (PS), maksymalną prędkość skracania/wydłużania (+/-dL/dt), czas do PS (TPS) i czas do 90% relengthening (TR(90)). Cukrzyca wywołana steptozotocyną obniżyła PS i +/-dL/dt i wydłużony TPS i TR(90) w kardiomiocytach, z których wszystkie były znacząco złagodzone przez UCF-101. Analiza immunoblottingu wykazała, że UCF-101 znacząco złagodził indukowaną STZ utratę fosforylacji fosfolambanu bez wpływu na sarko(endo)plazmową retikulum Ca(2+)-ATPazę (SERCA2a) i fosfolamban. Steptozotocyna zmniejszała fosforylację kinazy białkowej aktywowanej AMP (AMPK) przy Thr172 podjednostki katalitycznej bez wpływu na całkowitą ekspresję AMPK, którą został przywrócony przez UCF-101. Krótkotrwała ekspozycja na UCF-101 nie zmieniła ekspresji ekspresji związanego z chromosomem X inhibitora białka apoptozy (XIAP) i Omi endoproteazy regulowanej stresem, białka wymagającego wysokiej temperatury A2 (Omi/HtrA2), sprzyjając mechanizmowi niezależnemu od apoptozy. Zarówno aktywator AMPK aktywator resweratrol i przeciwutleniacz N-acetylocysteina naśladowały korzystne działanie UCF-101 w kardiomiocytach cukrzycowych indukowanych STZ. Ponadto Ponadto UCF-101 promował fosforylację białek aktywowanych mitogenem p38 kinazy i c-Jun N-końcowej kinazy (JNK) po 15 minutach inkubacji, podczas gdy to nie wpłynął na fosforylację kinazy regulowanej sygnałem zewnątrzkomórkowym (ERK) i kinazy syntazy glikogenu-3beta (GSK-3beta) w ciągu 120 minut w mioblastach H9C2 mioblastach. Podsumowując, wyniki te wskazują, że UCF-101 chroni przed indukowana STZ dysfunkcja kurczliwości kardiomiocytów, prawdopodobnie poprzez mechanizm mechanizm związany z AMPK. --- Receptor toll-podobny (TLR)4 reguluje stan zapalny i metabolizm i jest powiązany z patogenezą chorób serca. jest powiązany z patogenezą chorób serca. TLR4 jest regulowany w górę w kardiomiocytach cukrzycowych kardiomiocytach i zbadaliśmy rolę TLR4 w modulowaniu metabolizmu kwasów tłuszczowych (FA) i patogenezie chorób serca. (FA) i patogenezie cukrzycowej choroby serca u myszy bez otyłości myszy bez otyłości (NOD). Zarówno zwierzęta NOD typu dzikiego (WT), jak i NOD z niedoborem TLR4 miały podwyższony poziom trójglicerydów w osoczu po wystąpieniu cukrzycy. Jednakże, dla porównania, serca myszy NOD z niedoborem TLR4 miały niższą akumulację trójglicerydów we wczesnych stadiach cukrzycy, co było związane ze zmniejszeniem genu pierwotnej odpowiedzi na różnicowanie mieloidalne (88) (MyD88), fosforylacją p38 MAPK (fosfo-p38), lipazy lipoproteinowej (LPL) i poziomów JNK, ale zwiększoną kinazy białkowej aktywowanej fosfoAMP (AMPK). Leczenie kwasem oleinowym kardiomiocytów H9C2 prowadziło również do akumulacji lipidów komórkowych, która była osłabiana przez TLR4 małym interferującym RNA. Niedobór TLR4 w komórkach zmniejszał indukowaną przez FA MyD88, fosfo-p38 i LPL, co sugeruje, że TLR4 może modulować metabolizm lipidów indukowany przez FA w kardiomiocytach. Ponadto, chociaż czynność serca była upośledzona zarówno u cukrzycowych zwierząt WT NOD, jak i NOD z niedoborem TLR4 w porównaniu z kontrolnymi myszami bez cukrzycy, deficyt ten był mniejszy w cukrzycowym NOD z niedoborem TLR4, które miały większą frakcję wyrzutową, większą frakcję skracanie i zwiększone ciśnienie w lewej komorze we wczesnych stadiach po po rozwoju cukrzycy w porównaniu z ich odpowiednikami WT NOD z cukrzycą. odpowiednikami. Tak więc, doszliśmy do wniosku, że TLR4 odgrywa rolę w regulacji akumulacji lipidów w mięśniu sercowym po wystąpieniu cukrzycy typu 1, co może przyczyniać się do dysfunkcji serca. przyczyniać się do dysfunkcji serca. --- CEL: Autofagia jest krytycznym systemem komórkowym do usuwania zagregowanych białek i uszkodzonych organelli. białek i uszkodzonych organelli. Chociaż rozregulowana autofagia jest zaangażowana w rozwój niewydolności serca, rola autofagii w rozwoju kardiomiopatii cukrzycowej nie została zbadana. kardiomiopatii cukrzycowej nie została zbadana. Zbadaliśmy, czy przewlekła aktywacja kinazy białkowej aktywowanej przez AMP (AMPK) przez metforminę przywraca funkcję serca i autofagię kardiomiocytów u myszy z cukrzycą OVE26. PROJEKT BADAWCZY I METODY: Myszy OVE26 i specyficzne dla serca dominujące AMPK ujemne transgeniczne (DN) -AMPK myszy z cukrzycą leczono metforminą lub nośnik przez 4 miesiące, a autofagia serca, funkcje serca i monitorowano apoptozę kardiomiocytów. WYNIKI: W porównaniu z myszami kontrolnymi, cukrzycowe myszy OVE26 wykazywały znaczną zmniejszenie aktywności AMPK równolegle ze zmniejszoną autofagią kardiomiocytów i dysfunkcją serca in vivo i w izolowanych sercach. Ponadto, cukrzycowe serca myszy OVE26 wykazywały agregację chaotycznie rozmieszczonych mitochondriów między słabo zorganizowanymi miofibrylami i zwiększoną poliubikwitynację białek i apoptozę. apoptozę. Zahamowanie AMPK poprzez nadekspresję specyficznego dla serca genu DN-AMPK zmniejszało autofagię kardiomiocytów, nasilało dysfunkcje serca i zwiększoną śmiertelność u myszy z cukrzycą. Wreszcie, przewlekła terapia metforminą znacznie zwiększyła aktywność autofagiczną i zachowała funkcje serca u myszy myszy z cukrzycą OVE26, ale nie u myszy z cukrzycą DN-AMPK. WNIOSKI: Zmniejszona aktywność AMPK i późniejsza redukcja autofagii sercowej autofagii są ważnymi zdarzeniami w rozwoju kardiomiopatii cukrzycowej. Przewlekła aktywacja AMPK przez metforminę zapobiega kardiomiopatii poprzez regulację w górę aktywność autofagii u myszy OVE26 z cukrzycą. Tak więc, stymulacja AMPK może stanowić nowe podejście do leczenia kardiomiopatii cukrzycowej. --- Niedawno wykazaliśmy, że u myszy z cukrzycą OVE26 (cukrzyca typu I), kinaza białkowa aktywowana przez AMP AMP-aktywowana kinaza białkowa (AMPK) jest zmniejszona wraz z dysfunkcją serca i zmniejszoną autofagią serca. Genetyczne hamowanie AMPK w kardiomiocytach osłabia autofagię serca, zaostrza dysfunkcję serca i zwiększa śmiertelność myszy z cukrzycą. śmiertelność u myszy z cukrzycą. Co ważniejsze, stwierdziliśmy przewlekłą aktywację AMPK metforminą, jednym z najczęściej stosowanych leków przeciwcukrzycowych i dobrze scharakteryzowanym inhibitorem AMPK. dobrze scharakteryzowany aktywator AMPK, znacząco zwiększa aktywność autofagiczną, zachowuje funkcję serca i zapobiega większości podstawowych cech kardiomiopatii cukrzycowej u myszy OVE26, ale nie u myszy z dominującym ujemnym AMPK u myszy z cukrzycą. Wnioskujemy, że aktywacja AMPK chroni strukturę i funkcję serca poprzez zwiększenie autofagii w sercu chorych na cukrzycę.
Jaka jest rola AMPK w kardiomiopatii cukrzycowej?
Aktywacja AMPK chroni strukturę i funkcję serca poprzez zwiększenie autofagii w sercu cukrzycowym. Zmniejszona aktywność AMPK i następująca po niej redukcja autofagii serca mają kluczowe znaczenie dla rozwoju kardiomiopatii cukrzycowej. W rzeczywistości dysocjacja Bcl-2 od Beclin1 może być ważnym mechanizmem zapobiegania kardiomiopatii cukrzycowej poprzez aktywację AMPK, która przywraca autofagię i chroni przed apoptozą serca. Ponadto, genetyczne zahamowanie AMPK w kardiomiocytach osłabia autofagię serca, nasila dysfunkcję serca i zwiększa śmiertelność u myszy z cukrzycą. Modulacja szlaku AT-1R/AMPK-MAPK może odgrywać kluczową rolę w patogenezie kardiomiopatii cukrzycowej i może stać się ważnym celem terapeutycznym w łagodzeniu kardiomiopatii cukrzycowej. Stymulacja AMPK poprzez podawanie metforminy lub trimetazydyny może stanowić nowe podejście do leczenia kardiomiopatii cukrzycowej.
350
TŁO: Dane RNA-seq są obecnie niedostatecznie wykorzystywane, częściowo dlatego, że trudno jest przewidzieć funkcjonalny wpływ alternatywnych zdarzeń transkrypcyjnych. Niedawne ulepszenia oprogramowania w dekonwolucji transkryptów pełnej długości skłoniły nas do do opracowania spliceR, pakietu R do klasyfikacji alternatywnego splicingu i przewidywania potencjału kodowania. WYNIKI: spliceR wykorzystuje dane wyjściowe transkryptu pełnej długości z asemblerów RNA-seq do wykrywania pojedynczych lub wielokrotnych pominięć eksonów, alternatywnych miejsc i akceptora, retencji intronów, alternatywnego użycia pierwszego lub ostatniego eksonu oraz wzajemnie wzajemnie wykluczających się eksonów. Dla każdego z tych zdarzeń spliceR przypisuje również współrzędne genomowe współrzędne genomowe różnicowo splicowanych elementów, ułatwiając dalszą analizę sekwencji. Dla każdej izoformy transkryptu obliczane są wartości frakcji obliczane w celu identyfikacji przełączania transkryptów między warunkami. Wreszcie, spliceR przewiduje potencjał kodowania, a także potencjalną wrażliwość na rozpad za pośrednictwem nonsensu (NMD). (NMD) każdego transkryptu. WNIOSKI: spliceR jest łatwym w użyciu narzędziem, które rozszerza użyteczność technologii RNA-seq i technologii montażu, umożliwiając większą głębokość adnotacji danych RNA-seq. spliceR jest zaimplementowany jako pakiet R i jest swobodnie dostępny w repozytorium Bioconductor. z repozytorium Bioconductor ( http://www.bioconductor.org/packages/2.13/bioc/html/spliceR.html).
Czy istnieje pakiet w R/bioconductor do klasyfikacji alternatywnego splicingu?
Tak, SpliceR to pakiet R do klasyfikacji alternatywnego splicingu i przewidywania potencjału kodującego na podstawie danych RNA-seq.
351
Nowa metoda elektrofizjologii serca myszy została wykorzystana do badania myszy z mutacją missense łańcucha ciężkiego łańcuch ciężki alfa-miozyny Arg403Gln mutacja missense (alfa-MHC403/+), która powoduje histologiczne i hemodynamiczne nieprawidłowości charakterystyczne dla rodzinnej kardiomiopatii przerostowej (FHC) i nagłej śmierci o niepewnej etiologii podczas podczas ćwiczeń. Zwierzęta typu dzikiego miały całkowicie prawidłową elektrofizjologię serca. Natomiast myszy FHC wykazywały (a) nieprawidłowości elektrokardiograficzne, w tym wydłużone odstępy repolaryzacji i oś prawostronną; (b) nieprawidłowości elektrofizjologiczne, w tym niejednorodne elektrofizjologiczne, w tym niejednorodne właściwości przewodzenia komorowego i wydłużony czas powrotu węzła zatokowego; oraz (c) indukowalna ektopia komorowa. Dane te dane identyfikują odrębne nieprawidłowości elektrofizjologiczne u myszy FHC z specyficzną mutacją alfa-miozyny, a także weryfikują nową metodę badania in vivo związek między określonymi genotypami a ich fenotypami elektrofizjologicznymi. fenotypami elektrofizjologicznymi. --- Samce, ale nie samice myszy niosące pojedynczy allel missense R403Q dla łańcucha ciężkiego łańcucha ciężkiego alfa-miozyny (odpowiednio M-alfaMHC(R403Q/+) i F-alfaMHC(R403Q/+), odpowiednio) rozwijają znaczną kardiomiopatię przerostową (HCM) w porównaniu z samcami i samicami myszy typu dzikiego (odpowiednio M-alfaMHC(+/+) i F-alfaMHC(+/+), odpowiednio) po około 30 tygodniach życia. Przetestowaliśmy hipotezę, że wydajność mechaniczna miofilamentów różni się między M-alfaMHC (R403Q/+) i F-alfaMHC(R403Q/+) w młodszym wieku (10-20 tyg.) i może odpowiadać za różnice płciowe w rozwoju HCM. różnice w rozwoju HCM. Wrażliwość chemicznie skórowanych pasków mięśnia sercowego na aktywację Ca(2+) (pCa(50)) była znacząco (P < 0,05) zwiększona u samców myszy niezależnie od genotypu (P < 0,05). samców myszy niezależnie od genotypu (M-alfaMHC(R403Q/+): 5,70 +/- 0,06, M-alfaMHC(+/+): 5,63 +/- 0,05, F-alfaMHC(R403Q/+): 5,57 +/- 0,03, F-alfaMHC(+/+): 5,54 +/- 0,04) przez dwukierunkową ANOVA, podczas gdy maksymalne rozwinięte napięcie napięcie było znacznie zwiększone w alfa-MHC (R403Q / +) niezależnie od płci (M-alfaMHC(R403Q/+): 29,3 +/- 2,3, M-alfaMHC(+/+): 26,0 +/- 1,4, F-alfaMHC(R403Q/+): 30,2 +/- 2,1, F-alfaMHC(+/+): 26,2 +/- 1,2 mN/mm(2)). Częstotliwość częstotliwość maksymalnej pracy generowanej przez sinusoidalne perturbacje długości była znacznie wyższa u myszy alfaMHC(R403Q/+) niż u dopasowanych płciowo kontroli (M-alfaMHC(R403Q/+): 2,26 +/- 0,47, M-alfaMHC(+/+): 1,29 +/- 0,18, F-alfaMHC(R403Q/+): 3,21 +/- 0,33, F-alfaMHC(+/+): 2,52 +/- 0,36 Hz). Nieobciążony prędkość skracania była znacznie zwiększona w alfaMHC (R403Q/+) i w samic myszy (M-alfaMHC(R403Q/+): 2,26 +/- 0,47, M-alfaMHC(+/+): 1,29 +/- 0,18, F-alfaMHC(R403Q/+): 3,21 +/- 0,33, F-alfaMHC(+/+): 2,52 +/- 0,36 długości mięśni/s. długości/s), a znormalizowana moc mechaniczna, obliczona na podstawie zależność napięcie-prędkość, była znacząco zwiększona w alfaMHC(R403Q/+) niezależnie od płci (M-alfaMHC(R403Q/+): 60 +/- 2 10(-3), M-alfaMHC(+/+): 37 +/- 3 10(-3)). +/- 3 10(-3), F-alfaMHC(R403Q/+): 57 +/- 3 10(-3), F-alfaMHC(+/+) 25 +/- 3 10(-3) długości mięśni/s x znormalizowane napięcie). Nie znaleźliśmy statystycznie istotnej interakcji płeć x mutacja dla jakiejkolwiek miary miofilamentu wydajność. Dlatego też sarkomeryczna inkorporacja miozyny R403Q w podobny sposób zwiększyło wydajność mechaniczną miofilamentów lewej komory zarówno u samców, jak i samic myszy. samic myszy. Zależny od płci rozwój HCM spowodowany miozyną R403Q może być hamowany przez żeńskie hormony płciowe. być hamowany przez żeńskie hormony płciowe, co może dodatkowo leżeć u podstaw obserwowane różnice płci dla pCa(50) i prędkości skracania bez obciążenia. --- Genetycznie manipulowane myszy z mutacją missense Arg403Gln łańcucha ciężkiego alfa-miozyny (alpha-MHC403/+) (alfa-MHC403/+) wykazują fenotyp charakterystyczny dla rodzinnej kardiomiopatii przerostowej (FHC). rodzinnej kardiomiopatii przerostowej (FHC). Mężczyźni i kobiety (w wieku 30 +/- 8 tygodni) heterozygotyczne myszy alfa-MHC403/+ i mioty kontrolne oceniano za pomocą elektrokardiogramu powierzchniowego (EKG) i badania elektrofizjologii serca in vivo (EPS). Zwierzęta typu dzikiego miały normalną elektrofizjologię wewnątrzsercową, bez znaczących różnic między samcami i samicami myszy kontrolnych podczas EPS. Samice samice myszy typu dzikiego miały wolniejsze tętno i dłuższe odstępy EKG niż ich męskie odpowiedniki typu dzikiego. Samice myszy alfa-MHC403/+ miały podobny EKG, czasy przewodzenia serca i okresy refrakcji w porównaniu z samicami myszy myszy typu dzikiego. W przeciwieństwie do nich, samce myszy FHC miały charakterystyczny EKG i elektrofizjologiczne, w tym odchylenie prawej osi, przedłużoną repolaryzację repolaryzację komór i wydłużony czas powrotu węzła zatokowego. Podczas zaprogramowanej stymulacji komór, 62% samców myszy alfa-MHC403/+ i 28% samic alfa-MHC403/+. samic myszy alfa-MHC403/+ miało indukowalny częstoskurcz komorowy. Badania te identyfikują specyficzne dla płci nieprawidłowości elektrofizjologiczne u myszy alfa-MHC403/+ FHC myszy, zgodne z histologicznymi i hemodynamicznymi zaburzeniami wcześniej zgłaszanymi wcześniej. --- Aby przeanalizować potencjalne konsekwencje funkcjonalne mutacji łańcucha ciężkiego miozyny (MHC) zidentyfikowanych u pacjentów z rodzinną kardiomiopatią przerostową (FHC), oceniliśmy stabilność zmutowanych MHC i ich zdolność do tworzenia grubych włókien. Konstrukty kodujące szczurze alfa MHC typu dzikiego i siedem szczurzego alfa MHC typu dzikiego i siedem odpowiadających im mutantów FHC typu missense transfekowano do komórek COS. Analiza immunoblot sugeruje, że mutacje FHC nie zmieniają znacząco stabilności białka. Dziki typ alfa MHC transfekowany do komórek COS tworzy struktury wcześniej wykazane jako jako tablice grubych filamentów, które również przypominają struktury miozyny obserwowane struktury miozyny obserwowane na wczesnym etapie różnicowania komórek mięśniowych. Co zaskakujące, do 29% komórek COS transfekowanych mutantami FHC nie tworzyło struktur filamentowych. Aby ocenić, czy fenotyp ten był specyficzny dla mutantów FHC, a nie można uogólnić na dowolną mutację miozyny, komórki COS transfekowano konstruktem konstruktem kodującym MHC ze 168-aminokwasową delecją regionu zawiasu/pręta region. Ten delecyjny konstrukt tworzył nitkowate struktury z taką samą częstotliwością jak z taką samą częstotliwością jak MHC typu dzikiego. Analiza biochemiczna jednego mutanta FHC (Arg-249-->Gln) pokazuje, że struktury utworzone przez mutanta są rozpuszczane przy niższej sile jonowej niż te utworzone przez MHC typu dzikiego. My że chociaż zmutowany MHC FHC nie jest labilny, jego właściwości montażowe mogą być upośledzone. mogą być upośledzone. --- TŁO: Mutacje w genie łańcucha ciężkiego beta-miozyny (betaMyHC) powodują przerostowe (HCM) i rozszerzeniowe (DCM) formy kardiomiopatii. przerostową (HCM) i rozstrzeniową (DCM) postać kardiomiopatii. W niewydolnych ludzkich serca, obniżenie poziomu mRNA lub białka alfaMyHC zostało skorelowane z dysfunkcją skurczową. dysfunkcją skurczową. Postawiliśmy hipotezę, że mutacje w alfaMyHC mogą również prowadzić do plejotropowych fenotypów serca, w tym HCM i DCM. METODY I WYNIKI: Kohorta 434 osób, 374 (134 dotkniętych, 214 (134 dotkniętych, 214 niedotkniętych, 26 nieznanych) należących do 69 rodzin DCM i 60 (29 dotkniętych, 30 (29 dotkniętych, 30 niezmienionych, 1 nieznana) w 21 rodzinach HCM, została przebadana pod kątem mutacji genu alfaMyHC (MYH6). Zidentyfikowano trzy heterozygotyczne mutacje missense MYH6 u DCM (P830L, A1004S i E1457K; 4,3% probantów). Mutację Q1065H wykryto u 1 z 21 probantów z HCM i była ona nieobecna u 2 potomków. Wszystkie mutacje MYH6 były rozmieszczone w wysoce konserwatywnych resztach, przewidywano, że zmienić strukturę lub wiązania chemiczne alfaMyHC i były nieobecne w co najmniej co najmniej 300 chromosomach kontrolnych z etnicznie podobnej populacji. Fenotyp nosiciela DCM charakteryzował się późnym początkiem, podczas gdy fenotyp HCM był charakteryzował się progresją w kierunku poszerzenia, dysfunkcji lewej komory i niewydolność serca. WNIOSKI: Badanie to sugeruje, że mutacje w MYH6 mogą powodować spektrum fenotypów spektrum fenotypów od DCM do HCM. --- Heterozygotyczne myszy z mutacją missense Arg403Gln w genie łańcucha ciężkiego miozyny serca alfa łańcucha ciężkiego miozyny (alfa-MHC403/+) wykazują cechy histopatologiczne ludzkiej rodzinnej kardiomiopatii przerostowej. Co zaskakujące, homozygotyczne myszy alfa-MHC403/403 umierają w 8. dniu życia. Tutaj donosimy, że śmiertelność noworodków śmiertelność jest spowodowana piorunującą kardiomiopatią rozstrzeniową charakteryzującą się dysfunkcją i utratą miocytów. Tkanki serca od noworodków typu dzikiego i alfa-MHC403/403 wykazują równoważne przełączanie izoform MHC; izoformy alfa w każdej z nich wzrasta z 30% przy urodzeniu do 70% w 6. dniu życia. Wymiary serca i funkcja, badane po raz pierwszy u noworodków myszy za pomocą echokardiografii o wysokiej częstotliwości (45 MHz), były prawidłowe po urodzeniu. Między 4. a 6. dniem życia, Myszy alfa-MHC403/403 rozwinęły szybko postępującą kardiomiopatię z poszerzeniem lewej komory lewej komory, ścieńczeniem ścian i zmniejszonym skurczem skurczowym. Badanie histopatologiczne wykazało martwicę mięśnia sercowego z dystroficznym zwapnieniem. Mikroskopia elektronowa wykazała prawidłową architekturę zmieszaną z ogniskowymi zaburzeniami miofibrylarnymi. ogniskowymi zaburzeniami miofibrylarnymi. Wnioskujemy, że echokardiografia 45-MHz jest doskonałym narzędziem narzędziem do oceny fizjologii serca u noworodków myszy i że stężenie stężenie Gln403 alfa sercowego MHC w miocytach wpływa zarówno na i żywotność komórek. Spekulujemy, że zmienna inkorporacja zmutowanego i normalnego MHC do sarkomerów heterozygot może odpowiadać za ogniskową śmierć miocytów w rodzinnej hipertrofii. w rodzinnej kardiomiopatii przerostowej. --- Pacjenci z rodzinną kardiomiopatią przerostową (FHC) są narażeni na ryzyko arytmii komorowych i nagłej śmierci. Regionalna zmienność odstępu QT [dyspersja QT (QTd)] jest znacznie zwiększona u osób z FHC i komorowymi zaburzeniami rytmu serca. arytmią komorową. Myszy model FHC wynikający z mutacji w łańcuchu ciężkim w łańcuchu ciężkim alfa-miozyny (Arg403Gln) został wykorzystany do badania elektrofizjologicznego fenotypu tej choroby. fenotypu elektrofizjologicznego tej choroby. Badania elektrofizjologiczne serca i powierzchniowe EKG przeprowadzono u myszy FHC i myszy kontrolnych typu dzikiego, aby ocenić wykonalność i znaczenie pomiarów QTd w przewidywaniu ryzyka arytmii komorowych. arytmii komorowych. Przedsionkowe i komorowe elektrody stymulujące zostały umieszczone przez przezżylnie lub nasierdziowo. Stosowano standardowe protokoły stymulacji i ekstrastymulacji. i ekstrastymulacji. Odstęp QT mierzono w sześciu powierzchniowych odprowadzeniach EKG. QTd był zdefiniowano jako różnicę między maksymalnym i minimalnym zmierzonym odstępem QT. Samce myszy FHC miały dłuższy QTd niż samce kontrolne typu dzikiego (37,1 +/- 3,0 ms w porównaniu do 23,9 +/- 1,9 ms, p = 0,001). Istniała również znacząca różnica płci w QTd w obrębie każdego genotypu; samice myszy typu dzikiego miały większy QTd niż samce myszy typu dzikiego (37,4 +/- 5,3 ms w porównaniu do 23,9 +/- 1,9 ms, p = 0,005), a samce myszy FHC miały większy QTd niż samice myszy FHC (37,1 +/- 3,0 ms w porównaniu do 27,2 +/- 2,0 ms, p = 0,02). Dwanaście z 23 myszy FHC miało indukowalne arytmie komorowe, podczas gdy tylko 2 z 32 myszy typu dzikiego były indukowalne (p = 0,004). Chociaż znacznie większa liczba myszy FHC miała arytmie w porównaniu z myszami typu myszy typu dzikiego, QTd nie korelował z indukowalnością arytmii. Znaczenie Znaczenie tego badania polega na tym, że weryfikuje ono model mysi do dalszego badania ryzyka arytmogennego i różnic płciowych w fenotypie fenotypu elektrofizjologicznego w FHC. Sugeruje również, że chociaż wartości QTd i genotypu są zwiększone, nie przewidują ryzyka arytmii u myszy z FHC. arytmii u myszy FHC. --- Wstęp: Rodzinna kardiomiopatia przerostowa (FHC) charakteryzuje się heterogennością genetyczną i kliniczną. heterogennością genetyczną i kliniczną. Pięć procent rodzin z FHC ma 2 mutacje powodujące FHC, co skutkuje wcześniejszym wystąpieniem choroby, zwiększoną dysfunkcją serca dysfunkcję serca i większą częstość występowania nagłych zgonów. Te obserwacje sugerują związek między liczbą mutacji genów a nasileniem fenotypu w FHC. a nasileniem fenotypu w FHC. METODY I WYNIKI: Staraliśmy się opracować, scharakteryzować i zbadać mechanizmów patogenetycznych w mysim modelu FHC z podwójną mutacją. Model ten (oznaczony jako TnI-203/MHC-403) został wygenerowany przez krzyżowanie myszy z mutacją sercową Gly203Ser troponiny sercowej I (TnI-203) i Arg403Gln łańcucha ciężkiego alfa-miozyny (MHC-403) powodującymi mutacje FHC. Wskaźnik śmiertelności u myszy TnI-203/MHC-403 wynosił 100% w wieku 21 dni. W wieku 14 dni u myszy TnI-203/MHC-403 rozwinął się znacznie zwiększony stosunek masy serca do masy ciała, zaznaczone śródmiąższowe zwłóknienie mięśnia sercowego i zwiększona ekspresja przedsionkowego czynnika natriuretycznego i mózgowego peptydu natriuretycznego w porównaniu z myszami nietransgenicznymi, TnI-203 i MHC-403. W wieku od 16 do 18 dni u myszy TnI-203/MHC-403 szybko rozwinęła się ciężka kardiomiopatia rozstrzeniowa i niewydolność serca, z indukowalnością arytmii komorowych, co doprowadziło do śmierci po 21 dniach. Obniżenie poziomu mRNA kluczowych regulatorów homeostazy Ca(2+) u myszy TnI-203/MHC-403. zaobserwowano. Zwiększone poziomy fosforylowanego STAT3 zaobserwowano u myszy u myszy TnI-203/MHC-403 i odpowiadał początkowi choroby, co sugeruje możliwą odpowiedź kardioprotekcyjną. WNIOSKI: Myszy z podwójnym mutantem TnI-203/MHC-403 rozwijają ciężki fenotyp serca fenotyp serca charakteryzujący się niewydolnością serca i wczesną śmiercią. Obecność 2 mutacji powodujących chorobę może predysponować osobniki do większego ryzyka rozwoju ciężkiej niewydolności serca niż ludzka FHC spowodowana mutacją pojedynczego genu. --- TŁO: Aby lepiej zrozumieć patogenezę rodzinnej kardiomiopatii przerostowej kardiomiopatii, określiliśmy, w jaki sposób kardiomiopatia wywołana mutacją Arg403-->Gln mutacja missense w łańcuchu ciężkim alfa-miozyny (403) jest dotknięta przez przewlekle zwiększając napęd współczulny poprzez kojarzenie myszy z tymi, które nadekspresją G (s) alfa (G (s) alfa x403). METODY I WYNIKI: Tętno u 3-miesięcznych przytomnych myszy było podwyższone podobnie (P<0.05) u myszy z nadekspresją G(s)alfa (myszy G(s)alfa; 746 +/- 14 bpm) i myszy G(s)alpha x403 (718 +/- 19 bpm) w porównaniu z myszami dzikiego typu (WT; 623 +/- 19 bpm). myszy (WT; 623 +/- 18 bpm) i myszy 403 (594 +/- 16 bpm). Frakcja wyrzutowa lewej komory (LVEF), określona za pomocą echokardiografii, była zwiększona u myszy G(s)alpha x403 (88+/- 1%, P<0,001) w porównaniu z myszami WT (69+/- 1%), 403 (75+/- 1%) i G(s)alpha (69 +/- 2%) myszy. Izolowane kardiomiocyty od myszy G(s)alpha x403 wykazywały również wyższy (P<0,001) wyjściowy procent skurczu (11,9 +/- 0,5%) niż WT (7,0 +/- 0,5%), 403 (5,5 +/- 0,5%) i kardiomiocyty G (s) alfa (7,8 +/- 0,3%). Relaksacja miocytów była upośledzona u myszy 403 w porównaniu z WT, ale zwiększona u myszy G(s)alpha i znormalizowana u myszy G(s)alpha x403. Zaobserwowano to również in vivo. In vivo izoproterenol (0,1 mikrograma . kg(-1) . min(-1)) zwiększał LVEF do maksymalnego poziomu u myszy G(s)alpha x403. maksymalnych poziomów w G(s)alpha x403 i G(s)alpha, podczas gdy w 403 odpowiedź była osłabiona w porównaniu z WT. W wieku 10 miesięcy G(s)alpha x403 miał znacznie obniżoną LVEF (57 +/- 4%). Badanie histopatologiczne wykazało, że przerost i zwłóknienie miocytów były już obecne u młodych osobników G(s)alpha x403, a u starszych zwierząt występowała ciężka kardiomiopatia. Do 15 miesiąca życia przeżywalność myszy G(s)alpha x403 wynosiła 0% w porównaniu do 100% dla WT, 71% dla G(s)alpha i 100% dla myszy 403 (P<0,05). WNIOSKI: Wyniki te pokazują, że kardiomiopatia rozwinięta przez myszy G(s)alfa x403 jest raczej synergistyczna niż addytywna, najprawdopodobniej ze względu na podwyższoną w połączeniu ze zwiększoną reaktywnością na stymulację współczulną. stymulację współczulną. --- Chociaż rodzinna kardiomiopatia przerostowa (FHC) jest scharakteryzowana jako choroba serca serca przy braku jawnych czynników stresogennych, penetracja choroby i patologiczny w dużej mierze zależą od czynników modyfikujących. W związku z tym przeciążenie ciśnieniowe przez poprzeczne zwężenie aorty (TAC) u 2-miesięcznych samców myszy z i bez mutacji FHC (R403Q) w łańcuchu ciężkim α-miozyny. Znacząco większa liczba myszy FHC (n = 8) niż myszy typu dzikiego (WT) (n = 5) zmarła podczas 9-tygodniowego okresu badania. 9-tygodniowego okresu badania. TAC indukował znaczący wzrost masy serca mierzony w 2 lub 9 tygodniu po TAC u myszy WT i FHC, aczkolwiek w różnym stopniu. różnym stopniu. Jednak czasowa i morfologiczna trajektoria przebudowy komór przebudowy komór była zależna od transgenu FHC. Zarówno serca WT, jak i FHC zareagowały na TAC wczesnym (2 tygodnie po TAC) i znaczącym zwiększeniem względnej grubości ściany (RWT) wskazującej na koncentryczny przerost. Do 9 po TAC, RWT zmniejszyła się w sercach WT (przerost ekscentryczny), ale pozostała podwyższony w sercach FHC. Serca WT po TAC wykazywały zwiększoną mierzoną zależnością ciśnienie końcowo-skurczowe-objętość, obciążenie wstępne i relaksację mięśnia sercowego wskazującą na kompensacyjny przerost mięśnia sercowego. przerost kompensacyjny. Podobnie, TAC indukował zróżnicowaną przebudowę histologiczną i komórkową. komórkową; TAC zmniejszał ekspresję retikulum sarkoplazmatycznego (SERCA2a; 2 i 9 tygodni) i fosfolambanu (PLN; 2 tygodnie), ale zwiększał fosforylację PLN (2 tygodnie). zwiększona fosforylacja PLN (2 tygodnie) i łańcuch ciężki β-miozyny (β-MyHC; 9 tygodni) w sercach WT. tygodnie) w sercach WT. Serca FHC-TAC wykazywały zwiększone β-MyHC (2 i 9 tygodni) oraz późny (9 tygodni) spadek ekspresji PLN wraz ze znacznym wzrostem fosforylacji PLN. wzrostem fosforylacji PLN. Wnioskujemy, że serca FHC reagują na przeciążenie ciśnieniowe indukowane przeciążeniem ciśnieniowym ze zwiększoną przedwczesną śmiercią, ciężkim koncentrycznym przerostem i zróżnicowaną zdolnością do przechodzenia morfologicznej, funkcjonalnej lub przebudowy komórkowej w porównaniu do serc WT.
Które mutacje genu łańcucha ciężkiego alfa-miozyny są związane z kardiomiopatią przerostową?
Następujące mutacje genu łańcucha ciężkiego alfa-miozyny są związane z kardiomiopatią przerostową: R403Q; Q1065H i Arg-249-->Gln
352
Dynamina, GTPaza wymagana do endocytozy za pośrednictwem klatryny, jest rekrutowana do w dwóch następujących po sobie fazach. Pierwsza jest związana z dojrzewaniem dojrzewaniem pokrytego dołu; drugi, z rozszczepieniem szyjki błony pokrytej dołu. Używając komórek edytowanych genowo, które wyrażają dynaminę2-EGFP zamiast dynaminy2 i obrazowanie TIRF na żywo z czułością pojedynczej cząsteczki EGFP i wysoką rozdzielczością czasową rozdzielczość, wykryliśmy przybycie dynaminy do powlekanych dołów i zdefiniowaliśmy dimery dynaminy jako preferowaną jednostkę montażową. Wykorzystaliśmy również mikroskopię konfokalną mikroskopię konfokalną z wirującym dyskiem skalibrowaną przez wykrywanie pojedynczych cząsteczek EGFP w celu określenia liczby dynamin rekrutowanych do powlekanych dołków. Duża powlekanych dołów rekrutuje od 26 do 40 dynamin (między 1 i 1,5 spiralnych zwojów kołnierza dynaminowego) podczas fazy rekrutacji związanej z rozszczepieniem szyjki; 26 wystarcza do uwolnienia powlekanego pęcherzyka w komórkach częściowo pozbawionych dynaminy przez interferencję RNA. Omawiamy, w jaki sposób te wyniki ograniczają modele mechanizmu rozszczepiania błony za pośrednictwem dynaminy. --- Informacje o autorze: (1)Zakład Chemii Biomolekularnej, Szkoła Medycyny i Zdrowia Publicznego, Wydział Botaniki, Wydział Genetyki, Wydział Chemii, Graduate Program in Biophysics, Wydział Matematyki, Wydział Biochemii, Instytut Wirusologii Molekularnej, Instytut Medyczny Howarda Hughesa i Morgridge Institute for Research, Uniwersytet Wisconsin. Institute for Research, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706 Wydział Chemii Biomolekularnej, Szkoła Medycyny i Zdrowia Publicznego, Department of Botany, Department of Genetics, Department of Chemistry, Graduate Program in Biophysics, Department of Biophysics. Program in Biophysics, Wydział Matematyki, Wydział Biochemii, Instytut Wirusologii Molekularnej, Instytut Medyczny Howarda Hughesa i Morgridge Institute for Research, Uniwersytet Wisconsin. Institute for Research, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706 Wydział Chemii Biomolekularnej, Szkoła Medycyny i Zdrowia Publicznego, Department of Botany, Department of Genetics, Department of Chemistry, Graduate Program in Biophysics, Department of Biophysics. Program in Biophysics, Wydział Matematyki, Wydział Biochemii, Instytut Wirusologii Molekularnej, Instytut Medyczny Howarda Hughesa i Morgridge Institute for Research, Uniwersytet Wisconsin. Institute for Research, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706. (2) Wydział Chemii Biomolekularnej, Szkoła Medycyny i Zdrowia Publicznego, Department of Botany, Department of Genetics, Department of Chemistry, Graduate Program in Biophysics, Wydział Matematyki, Wydział Biochemii, Instytut Wirusologii Molekularnej, Instytut Medyczny Howarda Hughesa i Morgridge Institute for Research, Uniwersytet Wisconsin. Institute for Research, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706. (3)Wydział Chemii Biomolekularnej, Szkoła Medycyny i Zdrowia Publicznego, Department of Botany, Department of Genetics, Department of Chemistry, Graduate Program in Biophysics, Wydział Matematyki, Wydział Biochemii, Instytut Wirusologii Molekularnej, Instytut Medyczny Howarda Hughesa i Morgridge Institute for Research, Uniwersytet Wisconsin. Institute for Research, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706 Wydział Chemii Biomolekularnej, Szkoła Medycyny i Zdrowia Publicznego, Department of Botany, Department of Genetics, Department of Chemistry, Graduate Program in Biophysics, Department of Biophysics. Program in Biophysics, Wydział Matematyki, Wydział Biochemii, Instytut Wirusologii Molekularnej, Instytut Medyczny Howarda Hughesa i Morgridge Institute for Research, Uniwersytet Wisconsin. Institute for Research, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706. (4) Wydział Chemii Biomolekularnej, Szkoła Medycyny i Zdrowia Publicznego, Department of Botany, Department of Genetics, Department of Chemistry, Graduate Program in Biophysics, Wydział Matematyki, Wydział Biochemii, Instytut Wirusologii Molekularnej, Instytut Medyczny Howarda Hughesa i Morgridge Institute for Research, Uniwersytet Wisconsin. Institute for Research, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706 audhya@wisc.edu. --- Syncytialny wirus oddechowy jest jednoniciowym wirusem RNA z rodziny Paramyxoviridae, który preferencyjnie gromadzi się i pączkuje z wierzchołkowej powierzchni spolaryzowanych komórek nabłonka. powierzchni spolaryzowanych komórek nabłonkowych, tworząc nitkowate struktury, które zawierają zarówno białka wirusowe, jak i genomowy RNA. Ostatnie badania opisały zarówno czynniki wirusowe, jak i gospodarza, które biorą udział w montażu rybonukleoprotein i przemieszczanie białek wirusowych na powierzchnię komórki. Na powierzchni komórki białka wirusowe białka wirusowe łączą się w filamenty, które prawdopodobnie wymagają interakcji między między białkami wirusowymi, białkami gospodarza i błoną komórkową. Na koniec musi nastąpić rozszczepienie błony aby uwolnić wolny wirion. W tym artykule zostanie dokonany przegląd opisujący mechanizmy napędzające składanie i pączkowanie syncytialnego wirusa oddechowego. i pączkowanie. --- Szlak sortowania ciał wielopęcherzykowych (MVB) jest mechanizmem dostarczania białek transmembranowych do światła lizosomu w celu ich degradacji. białek transmembranowych do światła lizosomu w celu ich degradacji. ESCRT-III jest ostatnim kompleksem w szlaku, który gromadzi się na endosomach i wykonuje rozszczepienie błony pęcherzyków wewnątrzświatłowych. Ponadto, białka tego kompleksu są zaangażowane w inne topologicznie podobne procesy, takie jak cytokineza, wydostawanie się wirusów i autofagia. Tutaj pokazujemy, że kinaza białkowa CK2α jest zaangażowana w fosforylację podjednostek ESCRT-III CHMP3 i CHMP2B, jak również VPS4B/SKD1, ATPazy, która pośredniczy w demontażu ESCRT-III. Ta fosforylacja jest obserwowana zarówno in vitro, jak i w komórkach. Chociaż nie obserwujemy rekrutacji CK2α do endosomów, wykazujemy lokalizację CK2α do midbodies podczas cytokinezy. Fosfomimetyczne i niefosforylujące mutanty białek ESCRT-III mogą nadal wiązać endosomy i lokalizować się do midbodies, wskazując, że CK2α nie reguluje lokalizacji ESCRT-III. Na koniec przeanalizowaliśmy dwie funkcje komórkowe, w których CHMP3, CHMP2B i VPS4 są znane jako zaangażowane, degradację naskórkowego czynnika wzrostu i rozszczepienie cytokinetyczne. My wykazać, że pierwsza z nich jest upośledzona przez downregulację CK2α, podczas gdy nie ma to wpływu. Podsumowując, nasze wyniki wskazują, że CK2α reguluje funkcję białek ESCRT-III w sortowaniu MVB. --- Cytokineza u ssaków przebiega poprzez zwężenie pierścienia aktomiozyny i bruzdkowanie. w wyniku czego powstaje mostek środkowy łączący dwie komórki potomne. komórki potomne. W centrum ciała środkowego znajduje się ciało Flemminga, gęsty pierścień białkowy białkowy pierścień otaczający zazębiające się końce antyrównoległych macierzy mikrotubul. Rozszczepienie, końcowy etap cytokinezy, zachodzi w pobliżu ciała Flemminga. ciała Flemminga. Rozszczepieniem rządzi szereg szeroko zakrojonych procesów: inicjacja i stabilizacja strefy rozszczepienia, a następnie odcięcie mikrotubuli i rozszczepienie błony - w tym ostatnim pośredniczy kompleks sortowania endosomalnego wymagany do transportu (ESCRT) do transportu (ESCRT). Kluczowym celem biologów komórkowych i rozwojowych jest zrozumienie mechanizmów leżących u podstaw rozszczepienia, i jak przebiega koordynacja czasowo-przestrzenna tych zdarzeń z poprzednimi etapami podziału komórki. podziałów komórkowych. Ten artykuł skupi się na funkcji i dynamice białek i dynamice białek ESCRT w rozszczepieniu i dokona przeglądu ostatnich prac, które które zaczęły badać, w jaki sposób te złożone zespoły białek są regulowane przez maszynerię cyklu komórkowego. przez maszynerię cyklu komórkowego. --- TŁO: Dynamin 2 (Dyn2) jest GTPazą o masie ~100 kDa, która gromadzi się wokół szyjek powstających pęcherzyków endocytarnych i pęcherzyków Golgiego i katalizuje rozszczepienie błony. Wykazano, że mutacje w Dyn2, które powodują miopatię centrojądrową (CNM) stabilizują polimery Dyn2 przed demontażem zależnym od GTP in vitro. Precyzyjnie Regulacja czasowa montażu i demontażu jest uważana za krytyczną dla funkcji Dyn2 w pęcherzykowaniu błony, a mutacje CNM zakłócają tę regulację regulację, przesuwając równowagę w kierunku stanu złożonego. METODY: W tym badaniu wykorzystujemy dwie metody spektroskopii fluorescencji fluorescencji (FFS) aby pokazać, że zmutowana forma CNM Dyn2 ma również większą skłonność do samoorganizacji w cytozolu. do samoorganizacji w cytozolu i na błonie plazmatycznej żywych komórek. WYNIKI: Wyniki uzyskane przy użyciu analizy jasności wskazują, że niezmontowany Dyn2 typu dzikiego jest głównie tetrameryczny w cytozolu, chociaż obserwuje się różne obserwuje się różne gatunki oligomeryczne, w zależności od stężenia wyrażonego białka białka. W przeciwieństwie do tego, mutant R369W zidentyfikowany u pacjentów z CNM tworzy oligomery wyższego rzędu w stężeniach powyżej 1μM. Badanie Dyn2-R369W przez całkowitą wewnętrzną fluorescencję odbiciową (TIRF) FFS ujawnia, że ten mutant tworzy większe i bardziej stabilne struktury zawierające klatrynę na błonie plazmatycznej niż Dyn2 typu dzikiego. WNIOSKI I OGÓLNE ZNACZENIE: Obserwacje te mogą wyjaśniać defekty w w transporcie błonowym zgłaszane w komórkach pacjentów z CNM i w układach heterologicznych wyrażających mutanty Dyn2 związane z CNM. --- Właściwości fizyczne szyjek błon są istotne w procesie pęcherzykowania, który odgrywa istotną rolę w fizjologii komórek. który odgrywa istotną rolę w fizjologii komórkowej. Ponieważ promień szyjki szyjki jest, ogólnie rzecz biorąc, skończony, rozszczepienie błony i wynikające z tego uszczypnięcie pęcherzyka może wystąpić tylko wtedy, gdy jest on zwężony, aby umożliwić niezbędną reformację topologiczną błony. topologiczną reformację błony. Tutaj badamy, w prostej jednofazowej lipidowej pęcherzyku, w jaki sposób siły zewnętrzne mogą promować zwężenie szyjki nie tylko poprzez bezpośrednie ściskanie szyjki, ale także, wbrew intuicji, przez rozszerzanie w odległych miejscach. lokalizacjach. Wyniki te zapewniają nowe spojrzenie na rolę odgrywaną przez polimeryzację aktyny w procesie endocytozy.
Co to jest rozszczepienie błony?
Rozszczepienie błony jest ostatnim krokiem w celu zakończenia procesu pączkowania, ściskając pęcherzyk. Aby promować rozszczepienie błony, białka dynaminowe polimeryzują, owijają się i zwężają błonę. Rozszczepienie błon biologicznych jest ułatwione przez różne kompleksy białkowe, które wiążą i manipulują dwuwarstwami lipidowymi.
353
CEL: Analiza wpływu cyklu księżycowego i pory roku na częstość występowania tętniakowatego krwotoku podpajęczynówkowego (SAH). tętniakowego krwotoku podpajęczynówkowego (SAH). PACJENCI I METODY: Dokumentacja medyczna 111 pacjentów, którzy zostali przyjęci na nasz oddział z powodu okres 5 lat do naszego oddziału z powodu tętniakowatego SAH zostały retrospektywnie przeanalizowano. Datę pęknięcia tętniaka dopasowano do odpowiedniej pory roku i fazy księżyca. i fazą księżyca. WYNIKI: Szczyt częstości występowania pęknięcia tętniaka (28 pacjentów) zaobserwowano podczas fazy nowiu, co było statystycznie istotne (p < 0,001). Natomiast W przeciwieństwie do tego, nie zaobserwowano sezonowych zmian w częstości występowania SAH. WNIOSEK: Cykl księżycowy wydaje się wpływać na częstość występowania wewnątrzczaszkowego pęknięcia tętniaka wewnątrzczaszkowego, przy czym nów księżyca wiąże się ze zwiększonym ryzykiem tętniakowego SAH. tętniakowego SAH.
Jaki jest związek między cyklem księżycowym a ryzykiem pęknięcia tętniaków wewnątrzczaszkowych?
Doniesiono, że fazy księżyca korelują z częstością występowania tętniakowatego krwotoku podpajęczynówkowego z powodu pękniętych tętniaków wewnątrzczaszkowych. Inni autorzy nie stwierdzili jednak korelacji między częstością występowania tętniakowatego SAH, lokalizacją tętniaka, początkowym obrazem klinicznym lub ilością krwi podpajęczynówkowej a cyklem księżycowym.
354
Zespół Marfana w jego pełnych i niekompletnych postaciach bardzo często ma przebieg z powikłaniami kardiologicznymi, przesądzając o losie takich pacjentów. Postacie niekompletne formy często stwarzają trudności w terminowym etiologicznym wyjaśnienie zmian w sercu, co prowadzi do opóźnienia w przepisywaniu pacjentom racjonalnego reżimu dla pacjentów i terminowości leczenia operacyjnego. Zespół własne obserwacje zespołu autorów przedstawiono na 10 pacjentach z zespołem Marfana Marfana, jednego z pełną postacią i dziewięciu z niekompletnymi postaciami, wszyscy z powikłaniami kardiologicznymi. powikłaniami sercowymi; dwóch z niedomykalnością mitralną, trzech z niedomykalnością aortalną niewydolnością aortalną, cztery z niewydolnością aortalną i mitralną oraz jeden z niewydolnością aortalną, mitralną i trójdzielną, aortalną, mitralną i trójdzielną; siedmiu pacjentów miało tętniaka w początkowym odcinku aorty. aorty, objawiający się w różnym stopniu, a jeden - dysplazję aorty. aorty. Zaburzenia rytmu serca stwierdzono u jednego z pacjentów. Jeden z pacjentów operację - protezowanie zastawki mitralnej i aortalnej - z dobrymi wynikami. dobrymi wynikami. Trzech z nich zmarło z powodu ciężkiej całkowitej niewydolności serca. --- TŁO: Zespół Marfana jest dziedzicznym zaburzeniem tkanki łącznej o autosomalnej dominującej transmisji. autosomiczną dominującą transmisją. Częstość występowania wynosi 1:5000-10 000, a główne kryteria kliniczne a główne kryteria kliniczne obejmują układ kostny i narząd wzroku oraz układ sercowo-naczyniowy i ośrodkowy układ nerwowy. Główną przyczyną zachorowalności jest jest rozwarstwienie/ tętniak aorty piersiowej, który odpowiada za 80% zgonów. 80% zgonów. METODY: Przeprowadziliśmy badanie kliniczne na 227 pacjentach zapisanych do naszego Kliniczno-Badawczego Centrum Marfana i Chorób Pokrewnych. Klinicznym i Badawczym Centrum Marfana i Zaburzeń Pokrewnych. Celem tego badania było opisanie częstości występowania objawów sercowo-naczyniowych w tej kohorcie pacjentów. pacjentów. WYNIKI: Rozwarstwienie aorty występowało u 172 pacjentów (75,8%), wypadanie płatka zastawki mitralnej u 179 (78,8%). mitralnej u 179 (78,9%). Niewydolność aorty występowała u 83 pacjentów (36,6%), a niedomykalność zastawki mitralnej u 165 (72,7%). Analizując osobno, u pacjentów < 10 lat i > 40 lat poszerzenie aorty występowało częściej niż wypadanie zastawki mitralnej. niż wypadanie płatka zastawki mitralnej. Trzech pacjentów miało ubytek przegrody międzyprzedsionkowej, 4 dwupłatkową zastawkę aortalną; 23 pacjentów miało w wywiadzie komorowe i nadkomorowe zaburzenia rytmu serca. nadkomorowych, a u 2 pacjentów wszczepiono kardiowerter-defibrylator. kardiowerter. Pięćdziesięciu siedmiu pacjentów było leczonych beta-blokerami, a 28 było operowanych z powodu tętniaków aorty. operowanych z powodu tętniakowatego poszerzenia aorty. WNIOSKI: W zespole Marfana wypadanie płatka zastawki mitralnej i poszerzenie aorty są głównymi główne objawy sercowo-naczyniowe, ubytek przegrody międzyprzedsionkowej i dwupłatkowa zastawka aorty. i zastawka dwudzielna aorty występowały z taką samą częstością jak u osób bez zespołu Marfana. Dane te odnoszą się do naszej pierwszej oceny pacjentów; potrzebne są dalsze badania w celu ocenić progresję i historię naturalną objawów sercowo-naczyniowych w zespole Marfana. sercowo-naczyniowych w zespole Marfana. --- Zespół Marfana jest autosomalnym dominującym zaburzeniem tkanki łącznej. z mutacjami w genie fibryliny-1 kodującym fibrylinę, główny składnik mikrofibryli zewnątrzkomórkowych. Częstość występowania zespołu wynosi 7-17/100,000. Średnia długość życia nieleczonych pacjentów z zespołem Marfana wynosi 32 lata. Marfana wynosi 32 lata z rozwarstwieniem aorty, pęknięciem aorty lub niewydolnością serca z powodu niedomykalności zastawki mitralnej i aortalnej jako główną przyczyną zgonu w > 90% przypadków. W ciężkich przypadkach noworodkowego zespołu Marfana, pacjenci mogą przeżyć zaledwie kilka miesięcy. Według bazy danych częstość występowania poszerzenia aorty wynosi 76%, 26% niedomykalności aorty, 62% niedomykalności mitralnej. aorty, 62% dla wypadania płatka zastawki mitralnej i 29% dla niedomykalności zastawki mitralnej u dorosłych pacjentów z klasycznym zespołem Marfana. niedomykalności zastawki mitralnej u dorosłych pacjentów z klasycznym zespołem Marfana. Patogeneza i i naturalna przyczyna każdej manifestacji sercowo-naczyniowej są dokładnie omówione arytmii serca, nagłej śmierci sercowej, zapalenia wsierdzia i niedomykalności zastawki mitralnej. nagłej śmierci sercowej, zapalenia wsierdzia i rzadszych objawów sercowo-naczyniowych zespołu Marfana. zespołu Marfana. Szczególny nacisk położono na analizę powikłań sercowo-naczyniowych podczas ciąży. powikłań sercowo-naczyniowych podczas ciąży. --- CELE: Zbadanie historii naturalnej nieprawidłowości zastawki mitralnej i aorty u pacjentów z zespołem Marfana w dzieciństwie i okresie dojrzewania. METODY: Pięćdziesięciu dwóch pacjentów z zespołem Marfana obserwowano przez średnio 7,9 roku. lat. Występowanie niekorzystnych wyników sercowo-naczyniowych mierzono klinicznie i za pomocą badania ultrasonograficznego. WYNIKI: Wypadanie płatka zastawki mitralnej (MVP) zdiagnozowano u 46 pacjentów w średnim wieku 9,7 lat. 9,7 lat, z których ponad 80% prezentowało się jako "nieme MVP". Niedomykalność mitralna niedomykalność mitralna (MR) wystąpiła u 25 pacjentów, poszerzenie aorty u 43, a niedomykalność aortalna (AR) u 13 pacjentów. aortalnej (AR) u 13. Zarówno MVP, jak i poszerzenie aorty rozwijały się w stałym tempie w okresie w wieku od 5 do 20 lat. U 23 pacjentów MVP rozpoznano przed przed poszerzeniem aorty, u 18 odwrotnie, a u 11 pacjentów obie nieprawidłowości rozpoznano jednocześnie. nieprawidłowości zdiagnozowano jednocześnie. Podczas obserwacji u 21 pacjentów wykazało progresję dysfunkcji zastawki mitralnej; progresja nieprawidłowości aorty aortalnej wystąpiła u 13. Operację aorty przeprowadzono u 10 pacjentów; dwóch zmarło z powodu powikłań. zmarło z powodu późniejszych powikłań. Operację zastawki mitralnej przeprowadzono u sześciu pacjentów. U sporadycznych Marfana wiek w momencie początkowego rozpoznania MVP, MR, poszerzenia aorty i AR był najniższy. aorty i AR był najniższy, stopień MR i AR najcięższy, a czas między wystąpieniem MVP między wystąpieniem MVP a późniejszą MR, jak również między a AR najkrótszy, a ryzyko zachorowalności i śmiertelności sercowo-naczyniowej najwyższe. związane z chorobowością i śmiertelnością sercowo-naczyniową. WNIOSKI: W dzieciństwie i okresie dojrzewania w zespole Marfana dysfunkcja zastawki mitralnej zastawki mitralnej, jak również nieprawidłowości aorty rozwijają się i postępują stopniowo, często bez objawów, ale mogą powodować znaczną zachorowalność i śmiertelność do i śmiertelność do końca drugiej dekady życia, zwłaszcza u sporadycznie występujących kobiet. --- Dziedziczne choroby tkanki łącznej, takie jak zespół Marfana, są często często wiążą się z objawami sercowo-naczyniowymi. Zajęcie aorty z poszerzeniem i rozwarstwieniem jest najczęstszym objawem i główną przyczyną zgonów pacjentów z zespołem Marfana. u pacjentów z zespołem Marfana. Przedstawiamy badanie echokardiograficzne 53-letniego mężczyzny z nietypowym współwystępowaniem nieprawidłowości sercowo-naczyniowych typowych dla układu sercowo-naczyniowego typowych dla choroby tkanki łącznej. aorty zstępującej z ciężką niedomykalnością zastawki mitralnej spowodowaną niedomykalnością mitralną z powodu zwichnięcia płatka i masywną niewydolnością aorty z powodu aorty wstępującej, prowadząca do poszerzenia i dysfunkcji lewej komory. dysfunkcji. --- Wstęp: Objawy kardiologiczne zespołu Marfana obejmują poszerzenie korzenia aorty i wypadanie zastawki mitralnej (MVP). i wypadanie płatka zastawki mitralnej (MVP). Istnieją jedynie skąpe dane opisujące MVP u pacjentów z zespołem Marfana poddawanych wymianie korzenia aorty. METODY I WYNIKI: Przeanalizowaliśmy retrospektywnie dane od 166 pacjentów z MFS z MVP, którzy zostali włączeni do prospektywnego wieloośrodkowego rejestru pacjentów, którzy poddanych operacji naprawy tętniaka korzenia aorty. Spośród tych 166 pacjentów 9% miało stopień niedomykalności mitralnej (MR) >2, a 10% miało MR stopnia 2. Nasilenie MVP i MR oceniano za pomocą echokardiografii przed operacją i ≤ 3 lata po operacji. Czterdziestu jeden pacjentów (25%) poddano wymianie zastawki aortalnej metodą zespolonego przeszczepu, a 125 pacjentów (75%) poddano zabiegom oszczędzającym zastawkę aortalną; obie grupy miały podobną częstość występowania MR stopnia >2 (P=0,7). Trzydziestu trzech pacjentów (20%) poddano jednoczesnej interwencji zastawki mitralnej (MV) (naprawa, n=29; wymiana, n=4), w tym wszystkich 15 pacjentów z MR stopnia >2. Tylko 1 pacjent wymagał reinterwencji MV podczas obserwacji (średnia obserwacja kliniczna, 31 ± 10 miesięcy). Badanie echokardiograficzne wykonane 21 ± 13 miesięcy po operacji wykazało MR >2 tylko u 3 pacjentów (2%). tylko u 3 pacjentów (2%). Wystąpił jeden wczesny zgon i 2 późne zgony. WNIOSKI: Chociaż większość pacjentów z zespołem Marfana poddawanych poddawanych planowej wymianie korzenia aorty ma MVP, tylko 20% ma współistniejące zabiegi MV . Te współistniejące zabiegi nie wydają się zwiększać ryzyka operacyjnego. U pacjentów z MR stopnia ≤ 2, którzy nie są poddawani jednoczesnemu zabiegowi MV, krótkoterminowa częstość występowania krótkoterminowa częstość występowania progresywnej MR jest niska; konieczne są jednak dalsze obserwacje aby ustalić, czy pacjenci z MVP i MR stopnia ≤ 2 odnieśliby korzyści z profilaktycznej interwencji MV. profilaktycznej interwencji MV. --- WPROWADZENIE: Powikłania sercowo-naczyniowe są główną przyczyną zachorowalności i śmiertelności w zespole Marfana (MS). śmiertelności w zespole Marfana (MS), powszechnej chorobie tkanki łącznej. Obecnie uważa się, że rokowanie i charakterystyka morfologiczna w dziecięcym zespole Marfana w dziecięcym zespole Marfana mogą znacznie różnić się od tych opisywanych u starszych pacjentów. starszych pacjentów. Celem niniejszego badania była analiza objawów sercowo-naczyniowych i ewolucji sercowo-naczyniowych i ewolucji pacjentów z zespołem Marfana obserwowanych na naszym dziecięcym oddziale kardiologicznym. naszym pediatrycznym oddziale kardiologicznym. METODY: Autorzy dokonali przeglądu dokumentacji klinicznej wszystkich pacjentów, którzy spełniali kryteria diagnostyczne MS według De Paepe i wsp. (1996). My następujące parametry: płeć, wiek w momencie zgłoszenia, rasa, wywiad rodzinny rasa, wywiad rodzinny, badanie kliniczne, badania diagnostyczne, terapia i rozwój choroby. Pacjenci pacjenci zostali podzieleni na dwie grupy w zależności od wieku w momencie diagnozy: niemowlęta (grupa 1) i starszych pacjentów (grupa 2). WYNIKI: Grupa 1 obejmowała 3 niemowlęta, dwóch chłopców i jedną dziewczynkę, przypadki sporadyczne, z zastoinową niewydolnością serca. Głównymi rozpoznaniami kardiologicznymi były aorty (1/3) i wypadanie płatka zastawki mitralnej z ciężką niedomykalnością mitralną (2/3). (2/3). Wrodzona wada serca była powiązana w dwóch przypadkach (przetrwały przewód tętniczy i ubytek przegrody międzyprzedsionkowej). Dwóch wymagało operacji kardiochirurgicznej w młodym wieku a jednemu niedawno zaproponowano operację. Nie odnotowano zgonów. Grupa 2 obejmowała 20 pacjentów, 14 chłopców i 6 dziewczynek, których po raz pierwszy zaobserwowano w średnim wieku 8 lat. Dziesięciu miało pozytywny wywiad rodzinny i u żadnego nie występowały objawy kardiologiczne. Głównymi serca było wypadanie płatka zastawki mitralnej (18/20) i poszerzenie aorty (17/20). (17/20). Nie zaobserwowano znaczącej progresji zmian w sercu, z wyjątkiem jednego przypadku. jednego przypadku, w ciągu 12 lat obserwacji. WNIOSKI: Dziecięce stwardnienie rozsiane charakteryzowało się wysoką zachorowalnością; niedomykalność mitralna była ciężka w dwóch przypadkach. niedomykalność mitralna była ciężka w dwóch przypadkach. U wszystkich pacjentów wystąpiła niewydolność serca, dwóch wymagało wczesnej operacji. operacji. W klasycznym MS ewolucja była korzystna, a najczęstszymi zmianami kardiologicznymi były najczęstszymi uszkodzeniami serca były wypadanie płatka zastawki mitralnej i poszerzenie aorty. Podkreślamy potrzebę beta-blokerów w celu zapobiegania progresji poszerzenia aorty. Decyzja o operację zależy od ciężkości niedomykalności zastawki i szybkości progresji poszerzenia aorty. Ważne jest informowanie pacjentów i ich rodzin o ćwiczeniach fizycznych, zapobieganiu zapaleniu wsierdzia, ryzyku związanym z ciążą i poradnictwie genetycznym. ryzykiem związanym z ciążą i poradnictwem genetycznym. --- Zespół Marfana (MFS) jest ogólnoustrojową chorobą tkanki łącznej dziedziczoną autosomalnie dominująco. dominującym dziedziczeniem. Rozpoznanie MFS opiera się na zidentyfikowaniu kombinacji objawów klinicznych w narządzie wzroku, układzie mięśniowo-szkieletowym i układu sercowo-naczyniowego zdefiniowanych w Nosologii Ghent (De Paepe i in, 1996). Potwierdzenie diagnozy u danej osoby wymaga obecności głównych objawów klinicznych w co najmniej dwóch układach narządów związanych z z zajęciem trzeciego układu narządowego. U krewnych dotkniętego chorobą probanta, poważne zajęcie jednego układu narządów i zajęcie drugiego układu narządów potwierdza diagnozę. Główne kryteria kliniczne są bardzo specyficzne dla MFS i obejmują kombinację (4 z 8) objawów szkieletowych, ektopii soczewki, ektazja opony twardej i poszerzenie lub rozwarstwienie aorty wstępującej. Częstość występowania i wytyczne dotyczące oceny każdego z tych głównych kryteriów są dobrze ustalone. kryteriów są dobrze ustalone. Mniejsze kryteria kliniczne są mniej typowe, ale ich znaczenie w procesie diagnostycznym nie powinno być niedoceniane. Niestety, brakuje danych liczbowych dotyczących częstości występowania, jak również praktycznych wytycznych dotyczących oceny oceny większości pomniejszych kryteriów, zwłaszcza tych dotyczących układu sercowo-naczyniowego. układu sercowo-naczyniowego. Głównym objawem sercowo-naczyniowym w MFS jest aorty wstępującej, prowadzące do powstawania tętniaków aorty i ostatecznie do śmiertelnego aorty i ostatecznie do śmiertelnego pęknięcia lub rozwarstwienia aorty. Rozwarstwienie aorty rozwarstwienie aorty we wczesnym wieku dorosłym jest główną przyczyną zgonów w MFS. Wczesna Wczesna diagnoza osób zagrożonych chorobą jest niezwykle ważna, ponieważ w odpowiednim czasie leczenie powikłań sercowo-naczyniowych znacznie poprawiło oczekiwaną długość życia w MFS. w MFS. Pomimo postępu w leczeniu medycznym i chirurgicznym tętniaków aorty, MFS nadal wiąże się ze znaczną zachorowalnością i śmiertelnością. Może to być może być związane z nieodpowiednią diagnozą lub leczeniem, ale także z występowaniem problemów sercowo-naczyniowych u starzejących się pacjentów z MFS, które do tej pory nie były rozpoznawane. Niniejsza rozprawa koncentruje się na badaniu objawów sercowo-naczyniowych u starzejących się pacjentów z MFS. sercowo-naczyniowych objawów MFS, które lokalizują się poza aortą aorty i na obecnie nieznanym związku między nasileniem fenotypu sercowo-naczyniowego a dysfunkcją lewej komory (LV). między nasileniem fenotypu sercowo-naczyniowego a genotypem. W pierwszej części zbadaliśmy częstość występowania i wartość diagnostyczną następujących objawów sercowo-naczyniowych sercowo-naczyniowych MFS: wypadanie płatka zastawki mitralnej (MVP) i zwapnienie pierścienia zastawki zwapnienie pierścienia zastawki mitralnej, poszerzenie głównej tętnicy płucnej (MPA) i poszerzenie lub rozwarstwienie aorty zstępującej. Stwierdziliśmy istotnie większą częstość występowania MVP u pacjentów z MFS w porównaniu z grupą kontrolną, co wskazuje na że cecha ta jest przydatna w ocenie diagnostycznej tego schorzenia. Natomiast W przeciwieństwie do tego, zwapnienie pierścienia zastawki mitralnej wydaje się być bardzo rzadkie, trudne do określenia ilościowego, a zatem nieprzydatne w diagnostyce MFS. My również w serii pacjentów z MFS i zdefiniowaliśmy wartość odcięcia, która może być stosowana w diagnostyce MFS. wartość graniczną, którą można wykorzystać w ocenie diagnostycznej dorosłych pacjentów z MFS. dorosłych pacjentów z MFS. Ponadto wykazaliśmy, że średnice aorty mierzone na różnych poziomach poza korzeniem aorty różnych poziomach poza korzeniem aorty są zwiększone u pacjentów z MFS w porównaniu z grupą kontrolną. do grupy kontrolnej. Niestety, wartości te w zbyt dużym stopniu pokrywały się z wartościami uzyskanymi w normalnej populacji kontrolnej, aby zapewnić wartości odcięcia dla aorty zstępującej. aorty zstępującej. Na podstawie tych ustaleń opracowaliśmy praktyczne wytyczne dotyczące oceny sercowo-naczyniowej pacjentów kierowanych do MFS. W drugiej części badaliśmy funkcję LV u pacjentów z MFS bez zastawkowej choroby serca przy użyciu echokardiografii (zarówno konwencjonalnej echokardiografii, jak i obrazowania tkankowego Dopplera) i obrazowania metodą rezonansu magnetycznego. Mogliśmy wykazać, że pacjenci z MFS że u pacjentów z MFS występuje kombinacja dysfunkcji skurczowej i rozkurczowej, która nie jest związana z chorobą zastawek serca. związane z chorobą zastawek serca. Można to przypisać pierwotnej dysfunkcji skurczowej mięśnia sercowego i jest prawdopodobnie związane z zmianami w elastyczności mięśnia sercowego, wynikającymi z defektu mikrofibrylarnego. defektu mikrofibrylarnego. Ta obserwacja jest ważna dla rozwoju nowych strategii terapeutycznych nowych strategii terapeutycznych dla MFS. Osoby dotknięte chorobą mogą odnieść korzyści z z leczenia środkami wspomagającymi czynność mięśnia sercowego, takimi jak inhibitory konwertazy angiotensyny inhibitory konwertazy angiotensyny lub blokery receptora angiotensyny II typu 1. Ponadto, ponieważ pacjenci z MFS przeżywają dłużej dzięki ulepszonym metodom leczenia i chirurgicznym, dysfunkcja LV może stać się ważną kwestią w obserwacji tych pacjentów. obserwacji tych pacjentów. W trzeciej części zbadaliśmy aspekty lokalnego i globalnego odbicia fal w aorcie pacjentów z MFS. Wczesny powrót odbitych fal zwiększa ciśnienie skurczowe i stanowi dodatkowe obciążenie dla serca i naczyń centralnych. serca i naczyń centralnych. W związku z tym te odbicia fal są uważane za jednym z ważnych czynników determinujących centralne ciśnienie krwi i mogą przyczyniać się do rozwoju do rozwoju poszerzenia aorty w MFS. Nie byliśmy jednak w stanie wykazać wyraźnych różnic zarówno w lokalnych, jak i globalnych parametrach odbicia fal między pacjentami z MFS a osobami zdrowymi. Można to wyjaśnić faktem, że z jednej strony zwiększona długość aorty i zwiększona sztywność aorty sztywność aorty z drugiej strony równoważą się nawzajem u pacjentów z MFS bez bez wpływu netto na odbicie fal. W ostatniej części niniejszej rozprawy zbadaliśmy korelację między nasileniem fenotypu sercowo-naczyniowego w MFS a typem sercowo-naczyniowego w MFS a typem mutacji FBN1. Po pierwsze, zbadaliśmy korelację między parametrami sztywności aorty (rozciągliwość i prędkość fali tętna fali tętna mierzonymi metodą rezonansu magnetycznego) a typem mutacji FBN1 mutacji (missense lub delecje/insercje w ramce versus nonsensowne lub poza ramką). Nie mogliśmy wykazać żadnych znaczących różnic między tymi różnymi typami mutacji, co wskazuje, że genotyp FBN1 nie jest jedynym czynnikiem determinującym sztywność aorty. Po drugie, przedstawiliśmy szczegółowy opis wyników klinicznych w trzech niespokrewnionych rodzinach MFS, w których w których zidentyfikowano mutację FBN1 i które wykazują uderzające wewnątrzrodzinną zmienność fenotypową jako kolejną ilustrację braku korelacji genotyp/fenotyp. korelacji genotyp/fenotyp w MFS. Badanie to zilustrowało również kilka ważnych kwestii w MFS. Po pierwsze, wielokrotne badanie kliniczne podejrzanych może być konieczne w celu ustalenia prawidłowej i ostatecznej diagnozy. Po drugie, obszerny wywiad rodzinny i badanie kliniczne krewnych pierwszego stopnia krewnych pierwszego stopnia mogą w znacznym stopniu przyczynić się do postawienia diagnozy. Po trzecie, pacjenci z "nietypowym" fenotypem MFS mogą wykazywać znaczne kliniczne nakładanie się z innymi zaburzeniami tkanki łącznej, takimi jak zespół Weilla-Marchesaniego lub zespół Ehlersa-Danlosa. i stanowią wyzwanie diagnostyczne. Wykazaliśmy, że dodatkowa analiza mutacyjna genu FBN1 może być cenną pomocą w diagnozie i pomóc pomóc nakreślić opcje postępowania medycznego w tych trudnych przypadkach. Podsumowując Podsumowując, udoskonaliliśmy wytyczne diagnostyczne dotyczące oceny drobnych objawów sercowo-naczyniowych w MFS, wykazaliśmy, że dysfunkcja LV jest częścią spektrum układu sercowo-naczyniowego i powinna być przestrzegana w postępowaniu z pacjentami z MFS i wykazali, że odbicie fali aortalnej nie jest podwyższone w MFS. W tej pracy zbadaliśmy również korelacje genotyp/fenotyp, zilustrowane zilustrowano znaczną (wewnątrzrodzinną) zmienność w fenotypowej ekspresji stanu oraz wartość badań molekularnych w diagnostyce MFS. Ogólnie, że ścisła interakcja i współpraca między kardiologią a genetyką stanowi wartość dodaną. kardiologią i genetyką jest wartością dodaną w badaniu patogenezy chorób patogenezy MFS i ogólnie tętniaków aorty. --- Ocenę echokardiograficzną i kliniczną przeprowadzono u 33 dorosłych pacjentów z zespołem Marfana. Objawy sercowo-naczyniowe stwierdzono u 32 (97%), wypadanie płatka zastawki mitralnej u 23 (70%) i poszerzony korzeń aorty (> lub = 21 mm/m2) u 26 pacjentów (79%). u 26 pacjentów (79%). Średnica korzenia aorty wynosiła 58-85 mm u sześciu pacjentów z proksymalnym rozwarstwieniem aorty. z proksymalnym rozwarstwieniem aorty, 57-76 mm u czterech pacjentów poddanych zabiegowi i 35-49 mm u pacjentów leczonych zachowawczo. Średni wiek w momencie operacji wynosił 28 lat. Echokardiografia z Dopplerem jest metodą z wyboru dla diagnostyce i kontroli pacjentów z zespołem Marfana. --- Zespół Marfana to dziedziczona w sposób dominujący choroba tkanki łącznej charakteryzująca się objawami sercowo-naczyniowymi, szkieletowymi i ocznymi, która została po raz pierwszy opisana przez po raz pierwszy opisana przez Antoine'a Marfana w 1896 roku. Podstawowym zaburzeniem jest mutacja mutacja, która upośledza syntezę fibryliny i jest związana z genem FBN-1 na 15. chromosomie. Do diagnozy stosowana jest nozologia Ghent. The aorty proksymalnej prowadzące do rozwarstwienia i pęknięcia jest typową cechą choroby. jest typową cechą choroby. Tętniak aorty i pęknięcie aorty są śmiertelnymi powikłaniami. śmiertelnymi powikłaniami choroby. Wydłużenie oczekiwanej długości życia zależy od od kontroli i zapobiegania powikłaniom sercowo-naczyniowym. Najczęstszym Najczęstszym objawem sercowo-naczyniowym jest zajęcie zastawki mitralnej. Główne Główne zmiany patologiczne zastawki mitralnej to poszerzenie pierścienia, zmiany włóknisto-mięśniowe płatków i strun, wydłużenie i pęknięcie strun oraz odkładanie wapnia. strun i odkładanie się wapnia. Prolapsus występuje w 80% przypadków. Elektywna operacja w optymalnym czasie wiąże się ze zwiększoną przeżywalnością. W obserwacji pacjentów po operacji tętniaka aorty i rozwarstwienia, seryjne badania obrazowe w celu wykrycia nowego tętniaka lub rozwarstwienia w różnych miejscach aorty. lub rozwarstwienia w różnych miejscach aorty. --- TŁO: Typowymi objawami sercowymi zespołu Marfana są niedomykalność aorty z postępującym poszerzeniem korzenia aorty, co może powodować niedomykalność aortalna z postępującym poszerzeniem korzenia aorty, które może powodować rozwarstwienie i pęknięcie aorty wstępującej, wypadanie płatka zastawki mitralnej i niedomykalność zastawki mitralnej. niedomykalność zastawki mitralnej. Celem niniejszego badania było przedstawienie wyników badań echokardiograficznych u 11 pacjentów z zespołem Marfana. METODY: Rozpoznanie zespołu Marfana oparto na kryteriach z Gandawy. U wszystkich pacjentów poddano pełnej ocenie echokardiograficznej. Podczas oceny obecność wypadania płatka zastawki mitralnej, niedomykalność zastawki mitralnej, wypadanie płatka zastawki trójdzielnej, poszerzenie korzenia aorty i niedomykalność aorty. aorty. WYNIKI: U jedenastu pacjentów rozpoznano zespół Marfana (siedmiu mężczyzn, cztery kobiety, wiek 4-14 lat). kobiet, w wieku 4-14 lat). Wszyscy mieli wypadanie płatka zastawki mitralnej (dziewięciu z niedomykalnością zastawki mitralnej). niedomykalnością zastawki mitralnej). Wśród tych 11 pacjentów, siedmiu miało towarzyszące wypadanie zastawki trójdzielnej, sześciu trójdzielnej, sześciu miało poszerzenie korzenia aorty, a dwóch niedomykalność aortalną. aortalnej. WNIOSKI: Jedenastu pacjentów w naszej klinice zostało zdiagnozowanych jako zespół Marfana ponieważ mieli oni wyraźne cechy fenotypu marfanoidalnego. Ocena echokardiograficzna tych pacjentów wykazała wyraźne zajęcie zastawek serca. serca. W zespole Marfana wiadomo, że w następstwie zajęcia zastawki mitralnej zajęta jest zastawka aortalna. po zajęciu zastawki mitralnej. Z naszego doświadczenia wynika, że poszerzenie korzenia aorty występuje rzadziej. mniej powszechne. Należy jednak zwrócić szczególną uwagę na monitorowanie stanu korzenia aorty za pomocą nieinwazyjnego badania echokardiograficznego w celu wprowadzenia środków zapobiegających powikłaniom. zapobiec powikłaniom. --- CEL: Zespół Marfana (MFS) jest genetyczną chorobą tkanki łącznej. Rozszerzenie korzenia aorty jest głównym kryterium Nosologii Ghent. Ektazja opony twardej i obecność wypadania płatka zastawki mitralnej (MVP) przyczyniają się do jego oceny ogólnoustrojowej. wynik. Celem tego badania było zbadanie częstości występowania ektazji opony ektazji opony twardej i jej korelacji z objawami sercowo-naczyniowymi w populacji pediatrycznej. populacji pediatrycznej. PACJENCI I METODY: 119 pacjentów pediatrycznych z potwierdzonym lub podejrzewanym MFS zostało przebadanych w lokalnej Klinice Marfana. 31 dzieci z MFS, u których wykonano rezonans magnetyczny (MRI). Każdy pacjent został oceniony zgodnie z nozologią Ghent. Badanie echokardiograficzne wykorzystano do pomiaru średnicy korzenia aorty aorty i oceny obecności MVP i niedomykalności mitralnej. Obliczono współczynniki Z zostały obliczone w celu oceny średnicy korzenia aorty. Wykonano rezonans magnetyczny MRI w celu określenia wskaźnika worka opony twardej (DSR). WYNIKI: Częstość występowania ektazji opony twardej wynosiła 90,3%, poszerzenia korzenia aorty 32,2%, MVP 64,5% i niedomykalności mitralnej 51,6%. DSR na poziomie L5 korelował z wewnątrzosobniczymi z-score'ami (nachylenie, 3,62 ± 1,5 [0,56; 6,68]; r = 0,17; p = 0,02; F = 5,84). Z-scores ≥ 2 towarzyszyły ektazji opony twardej w 100 proc, MVP w 95% i niedomykalności mitralnej w 100% przypadków. MVP towarzyszyła niedomykalności mitralnej w 70% przypadków. WNIOSKI: Ponieważ badane objawy kardiologiczne wykazują koincydencję z ektazją opony twardej ektazją opony twardej w 95-100% przypadków, rezonans magnetyczny w diagnostyce obrazowej worka opony twardej powinien być zarezerwowane dla podejrzeń MFS przy braku tych objawów w celu ustalenia rozpoznania zgodnie z kryteriami z Gandawy. Zatem niniejsze badanie ektazji opony twardej do czynnika przyczyniającego się do wyniku ogólnoustrojowego. do wyniku ogólnoustrojowego. --- Zespół Marfana jest chorobą mikrofibryli kolagenowych, których zasadniczy skład jest wadliwy. których zasadniczy skład, fibrylina, jest wadliwy. Gen kodujący to duże białko białka został zlokalizowany na chromosomie 15 i częściowo sklonowany. Jego mutacja jest przekazywana w trybie autosomalnym dominującym. Jest powszechna, wpływa na wiele narządów, szczególnie tych bogatych w kolagen. Należą do nich szkielet, oko i układ sercowo-naczyniowy. Rokowanie u tych pacjentów zależy od stopnia zajęcia zaangażowania układu sercowo-naczyniowego; aorta jest głównym miejscem zmian, szczególnie korzeń aorty, który ma tendencję do rozwoju tętniakowatego poszerzenia, a następnie rozwarstwienie, będące główną przyczyną przedwczesnej śmierci tych pacjentów. Zastawka mitralna można również zaobserwować wypadanie zastawki mitralnej prowadzące do niedomykalności mitralnej. W ostatnich latach w leczeniu zespołu Marfana, zwłaszcza w zakresie ultrasonograficznej kontroli w ultrasonograficznej kontroli korzenia aorty i definicji czynników ryzyka rozwarstwienia. ryzyka rozwarstwienia. Równolegle poczyniono postępy w leczeniu, zarówno medycznym z użyciem betablokerów w celu spowolnienia progresji do tętniaka, jak i chirurgicznym, polegającym na wymianie aorty i zastawki aortalnej na czas i w optymalnych warunkach. warunkach. W ten sposób znacznie wydłuża się oczekiwana długość życia. Podobny postęp w celu umożliwienia tym pacjentom zajścia w ciążę, co klasycznie uważano za klasycznie uważana za obarczoną wysokim ryzykiem śmierci okołoporodowej.
Jakie są objawy sercowe zespołu Marfana?
Objawy kardiologiczne zespołu Marfana obejmują poszerzenie korzenia aorty, niedomykalność aorty, wypadanie płatka zastawki mitralnej i niedomykalność zastawki mitralnej.
355
Olbrzymia neuropatia aksonalna jest rzadkim autosomalnym zaburzeniem recesywnym, które zazwyczaj dotyczy zarówno ośrodkowego, jak i obwodowego układu nerwowego. Jednak korelacja fenotypowo-genotypowa korelacja fenotypowo-genotypowa pozostaje niejasna. Przedstawiamy nowy związek heterozygotyczną mutację z c. 805C>T w eksonie 4 (mutacja typu missense Arg545His) i c. 1634G>A w eksonie 11 (mutacja typu missense Arg269Trp) w 11-letnim chińskim przypadku olbrzymiej neuropatii aksonalnej. Pacjent ten miał nietypowy fenotyp olbrzymiej aksonalnej neuropatii aksonalnej raczej podobny do choroby Charcota-Marie-Tootha, bez ciasno skręconych włosów i upośledzenia umysłowego. Pacjent miał powoli postępującą postępującą neuropatię czuciowo-ruchową od 3 roku życia, a także oczopląs, deformacje stóp, skoliozę deformacje stóp, skoliozę i wypukłość migdałków móżdżku. Badania elektrofizjologiczne wykazały głównie aksonalną neuropatię czuciowo-ruchową. aksonalną neuropatię czuciowo-ruchową. Diagnoza została potwierdzona przez biopsję nerwu podkolanowego i bezpośrednie sekwencjonowanie sekwencjonowanie wszystkich 11 eksonów gigaksoniny. Rodzice probanta są heterozygotami bez objawów choroby. Nasze odkrycia zwiększają liczbę mutacji gigaksoniny, które powodują gigantyczną neuropatię aksonalną. --- Olbrzymia neuropatia aksonalna jest ciężką autosomalną recesywną chorobą neurodegeneracyjną wieku dziecięcego. w dzieciństwie, które wpływa zarówno na obwodowy, jak i ośrodkowy układ nerwowy. i ośrodkowy układ nerwowy. Jest ona wywoływana przez mutacje w genie GAN związanym z chromosomem 16q24.1. W całym genie zidentyfikowano co najmniej 45 różnych mutacji powodujących chorobę. w rodzinach o różnym pochodzeniu etnicznym, o różnej symptomatologii i różnym przebiegu klinicznym. i różnym przebiegiem klinicznym. Do tej pory nie zidentyfikowano charakterystycznej mutacji lub charakterystycznej mutacji ani korelacji fenotyp-genotyp. Opisujemy nową mutację mutację missense u czworga rodzeństwa urodzonego przez spokrewnionych rodziców pochodzenia arabskiego. z cechami klinicznymi i molekularnymi zgodnymi z gigantyczną neuropatią aksonalną. aksonalną. Fenotyp charakteryzował się dominującą ruchową i czuciową neuropatią obwodową oraz ciężką neuropatią aksonalną. i czuciową neuropatią obwodową oraz poważnymi deformacjami szkieletu. --- Celem badania było zbadanie dziewczynki z gigantyczną neuropatią aksonalną i wykrycie mutacji genu GAN w jej rodzinie. i wykrycie mutacji genu GAN w jej rodzinie. Eksony kodujące genu GAN amplifikowano z genomowego DNA probantki i jej rodziców za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy i bezpośrednio sekwencjonowano po oczyszczeniu. reakcji łańcuchowej polimerazy i bezpośrednio sekwencjonowane po oczyszczeniu. Probantka przejawiała typowe objawy neurologiczne i nieprawidłowości patologiczne. Przypadek Przypadek miał 2 heterozygotyczne mutacje missense w genie GAN: 1. c. 224 T>A w eksonie 2, jej matka była heterozygotą tej mutacji i miała normalny fenotyp; 2. c.1634G>A w eksonie 10, a jej ojciec był heterozygotą tej mutacji i miał normalny fenotyp. normalny fenotyp. Obie mutacje spowodowały zmiany aminokwasów w białku gigaksoniny. gigaksoninie. W tej rodzinie mutacja missense c.224 T>A i mutacja missense c.1634G>A w genie GAN powodowały fenotyp gigantycznej neuropatii aksonalnej u probanta. aksonalnej u probantki. Jej rodzice są heterozygotami bez objawów choroby. objawów. --- WPROWADZENIE: Olbrzymia neuropatia aksonalna (GAN) jest rzadkim autosomalnym recesywnym zaburzeniem neurodegeneracyjnym spowodowanym mutacjami w genie GAN. W niniejszym raporcie przedstawiamy zmiany ultrastrukturalne u chińskich pacjentów z GAN. METODY: Przeprowadzono ogólną ocenę kliniczną, biopsję nerwu strzałkowego i analizę genetyczną. genetyczną. WYNIKI: Biopsja nerwu strzałkowego ujawniła gigantyczne aksony u 3 pacjentów, 2 z łagodnym fenotypem i 1 z klasycznym fenotypem. fenotypem i 1 z fenotypem klasycznym. Ultrastrukturalnie wszyscy pacjenci mieli gigantyczne aksony wypełnione ściśle upakowanymi neurofilamentami. Ponadto u klasyczny pacjent miał niektóre aksony zawierające nieregularne struktury przypominające rurki. Analiza mutacji GAN ujawniła nowe złożone heterozygotyczne mutacje c.98A>C i c.158C>T w domenie BTB u 1 łagodnego pacjenta, nową homozygotyczną mutację c.371T>G w domenie BACK u innego łagodnego pacjenta oraz nową homozygotyczną mutację c.1342G>T w domenie Kelch u klasycznego pacjenta. WNIOSKI: Ciasno upakowane neurofilamenty w gigantycznych aksonach są powszechnymi zmianami patologicznymi u chińskich pacjentów z GAN. u chińskich pacjentów z GAN, podczas gdy nieregularne struktury przypominające rurki pojawiają się w klasycznym typie tej neuropatii. --- Olbrzymia neuropatia aksonalna (GAN) jest autosomalnym recesywnym zaburzeniem neurologicznym klinicznie charakteryzującym się ciężką polineuropatią, nieprawidłowościami OUN i charakterystyczne mocno skręcone włosy. Niedawno mutacje w genie gigaksoniny zostały zidentyfikowane jako podstawowy defekt genetyczny. Autorzy donoszą o dwóch nowe mutacje potwierdzające, że GAN jest spowodowany mutacjami w genie gigaksoniny i podnoszą kwestię, czy niektóre mutacje mogą powodować łagodną subkliniczną neuropatię. neuropatię. --- Olbrzymia neuropatia aksonalna jest rzadkim, ciężkim, autosomalnym recesywnym zaburzeniem wieku dziecięcego. wpływającym zarówno na nerwy obwodowe, jak i ośrodkowy układ nerwowy. Nerwy obwodowe nerwy obwodowe charakterystycznie wykazują gigantyczne obrzęki aksonalne wypełnione neurofilamentami. neurofilamentami. Gen gigantycznej neuropatii aksonalnej został zlokalizowany przez homozygotyczność chromosomu 16q24.1 i zidentyfikowany jako kodujący nowe, wszechobecne białko cytoszkieletu o nazwie gigant. białko cytoszkieletowe o nazwie gigaksonina. algierską rodzinę z trojgiem dotkniętych chorobą rodzeństwa w wieku 16, 14 i 12 lat, którzy prezentują łagodna demielinizacyjna neuropatia czuciowo-ruchowa, niedoczulica i kifoskolioza która była umiarkowana u dwóch starszych pacjentów, ciężka u trzeciego, bez ośrodkowego układu nerwowego i prawidłowym obrazem rezonansu magnetycznego mózgu. rezonansu magnetycznego mózgu. Ten obraz kliniczny różni się od klasycznej ciężkiej postaci, z kędzierzawymi włosami i wczesnym początkiem zajęcia ośrodkowego układu nerwowego oraz od postaci łagodniejszej, z przewlekłym przebiegiem i późnym zajęciem ośrodkowego układu nerwowego. ośrodkowego układu nerwowego. Biopsja nerwu wykazała umiarkowaną utratę mielinizowanych włókien i kilka olbrzymich aksonów z cienką lub nieobecną mieliną, wypełnionych neurofilamentami. Ten aspekt neuropatologiczny jest podobny do wcześniej opisanych rodzin związanych z genem gigaksoniny. Badanie genetyczne w tej rodzinie wykazało brak powiązania z chromosomem 16q24.1, wskazując po raz pierwszy na genetyczną heterogenność heterogenność w gigantycznej neuropatii aksonalnej. Proponujemy nazwać tę formę gigantycznej neuropatii aksonalną gigantyczną neuropatią aksonalną 2, a nazwę gigantycznej neuropatii aksonalnej aksonalnej 1 dla postaci związanej z 16q24.1. --- Olbrzymia neuropatia aksonalna jest dziecięcym zaburzeniem neurodegeneracyjnym spowodowanym przez autosomalne recesywne mutacje genu GAN na chromosomie 16q24 1. autosomalne recesywne mutacje w genie GAN na chromosomie 16q24.1. Mutacje w genie GAN prowadzą do funkcjonalnego upośledzenia białka cytoszkieletu gigaksoniny i uogólnionego zaburzenia filamentów pośrednich, w tym neurofilamentów w aksonach. neurofilamentów w aksonach. Ciasno zwinięte włosy są powszechną, ale nie uniwersalną cechą gigantycznej neuropatii aksonalnej. cechą olbrzymiej neuropatii aksonalnej. Patogeneza kręconych włosów jest nieznana, chociaż uważa się, że pewną rolę odgrywa zaburzenie architektury keratyny. W ramach szerszego badania historii naturalnej neuropatii aksonalnej olbrzymiokomórkowej, stwierdziliśmy, że brak kręconych włosów jest skorelowany z lepszą funkcją motoryczną (p=0,013), gdy kontrolując wiek, mierzony za pomocą Gross Motor Function Measure. Teoretycznie, wyższe poziomy funkcjonalnego białka gigaksoniny lub mechanizmy kompensacyjne mechanizmy mogą powodować mniej nieprawidłowości neurofilamentów i keratyny, odpowiadając za ten fenotyp. Sugerujemy, że pacjenci o prostych włosach z olbrzymią neuropatią aksonalną są potencjalnie niedodiagnozowani ze względu na ich rozbieżność od klasycznego fenotypu choroby. Ze względu na ich niespecyficzne cechy aksonalnej, pacjenci ci mogą być błędnie diagnozowani w kierunku chorobą Charcota-Marie-Tootha typu 2. Badanie genetyczne w kierunku olbrzymiej neuropatii aksonalnej należy rozważyć w odpowiednich przypadkach choroby Charcot-Marie-Tooth typu 2. --- Olbrzymia neuropatia aksonalna (GAN) jest rzadką dziecięcą chorobą neurodegeneracyjną. Jest ona aksonów spowodowanych nagromadzeniem filamentów pośrednich. filamentów pośrednich. Choroba ma charakter postępujący, z początkiem w wieku około 3 lat i śmiercią w trzeciej dekadzie życia. GAN jest wynikiem recesywnych mutacji w genie GAN kodującym gigaksoninę, a nasza analiza wszystkich zgłoszonych mutacji pokazuje, że że są one rozmieszczone w całej strukturze białka. Dokładny sposób, w jaki te mutacje mutacje powodują chorobę pozostaje do ustalenia. Oprócz zmian w nerwach obwodowych, które są podobne do tych obserwowanych w neuropatiach takich jak Charcot-Marie-Tooth typu 2, pacjenci z GAN wykazują szeroki zakres objawów ośrodkowego układu nerwowego. ośrodkowego układu nerwowego. Cechy te, potwierdzone przez zwyrodnienie dróg centralnych ośrodkowych, wskazują, że GAN jest również postępującą chorobą neurodegeneracyjną. chorobą neurodegeneracyjną. Aby dokładniej odzwierciedlić ten fenotyp dlatego proponujemy, aby choroba była bardziej odpowiednio określana jako "gigantyczna neurodegeneracja aksonalna". --- Olbrzymia neuropatia aksonalna (GAN, MIM: 256850) jest wyniszczającym autosomalnym zaburzeniem recesywnym. charakteryzującym się wczesnym początkiem ciężkiej neuropatii obwodowej, różnym zajęciem ośrodkowego układu nerwowego i uderzająco puszącymi się włosami. zajęciem ośrodkowego układu nerwowego i uderzająco puszącymi się włosami. Olbrzymia aksonalna neuropatia aksonalna jest zwykle spowodowana mutacjami w genie gigaksoniny (GAN), ale heterogenność genetyczna została wykazana dla łagodniejszego wariantu tej choroby. choroby. Tutaj opisujemy dziesięciu pacjentów skierowanych do nas w celu molekularnej diagnostyki genetycznej. diagnostyki molekularnej. Wszyscy pacjenci mieli typowe objawy kliniczne sugerujące gigantyczną neuropatię aksonalną. aksonalnej. U siedmiu dotkniętych chorobą osób znaleźliśmy mutacje w genie gigaksoniny mutacje w genie gigaksoniny wpływające na oba allele: dwie mutacje splice-site i cztery mutacje missense mutacje, których wcześniej nie opisywano. Gigaksonina wiąże się N-końcowo z enzymem aktywującym ubikwitynę aktywującego enzym E1 i C-końcowo do różnych białek związanych z mikrotubulami powodując ich degradację za pośrednictwem ubikwityny. Wykazano dla szeregu mutacji mutacji gigaksoniny, że utrudniają one ten proces, prowadząc do akumulacji białek związanych z mikrotubulami, a tym samym upośledzając funkcje komórkowe.
Który gen jest zaangażowany w gigantyczną neuropatię aksonalną?
Olbrzymia neuropatia aksonalna (GAN) jest postępującą chorobą neurodegeneracyjną spowodowaną autosomalnymi recesywnymi mutacjami w genie GAN, powodującymi utratę wszechobecnie wyrażanego białka, gigaksoniny
356
CEL: W niniejszym badaniu zbadano wpływ mutacji promotora odwrotnej transkryptazy telomerazy (TERT) na aktywność transkrypcyjną genu TERT w warunkach niedotlenienia i leczenia temozolomidem (TMZ). warunkach niedotlenienia i leczenia temozolomidem (TMZ) oraz zbadano status i wartość prognostyczną tych mutacji w glejakach. METODY: Wpływ mutacji promotora genu TERT na aktywność transkrypcyjną transkrypcyjną genu TERT w warunkach niedotlenienia i leczenia TMZ badano w komórkach glejaka za pomocą komórkach glejaka przy użyciu testu lucyferazy. Mutacje promotora TERT wykryto w 101 próbkach glejaka (stopnie I-IV) i 49 innych guzach mózgu za pomocą sekwencjonowania. Ekspresję mRNA TERT w glejakach zbadano metodą PCR w czasie rzeczywistym. Współczynniki ryzyka z analizy przeżycia pacjentów z glejakiem określono względem obecności mutacji promotora TERT. WYNIKI: Mutacje w promotorze TERT zwiększały transkrypcję genu nawet w warunkach i TMZ, indukując wzrost ekspresji mRNA TERT. ekspresji. Mutacje wykryto w glejakach, ale nie w oponiakach, gruczolakach przysadki, jamistych, przerzutach wewnątrzczaszkowych, prawidłowych tkankach mózgu, lub krwi obwodowej pacjentów z glejakiem. Pacjenci z mutacjami promotora TERT mieli niższe wskaźniki przeżycia, nawet po skorygowaniu o inne znane lub potencjalne czynniki ryzyka. czynników ryzyka, a częstość występowania mutacji była skorelowana z wiekiem pacjenta. WNIOSEK: Mutacje promotora TERT były specyficzne dla glejaków. Mutacje promotora TERT zachował zdolność do indukowania wysokiej aktywności transkrypcyjnej nawet nawet w warunkach niedotlenienia i leczenia TMZ, a obecność mutacji była związana ze złym rokowaniem u pacjentów z glejakiem. Odkrycia te pokazują że mutacje promotora TERT są nowymi markerami prognostycznymi dla glejaków, które mogą informować o przyszłych strategiach terapeutycznych. --- TŁO: Glejak wielopostaciowy (GBM) jest heterogenicznym, wysoce agresywnym wysoce agresywnym pierwotnym nowotworem mózgu o bardzo zmiennym przeżyciu pacjentów. Ponieważ brakuje wiarygodnych brakuje wiarygodnych biomarkerów prognostycznych, zbadaliśmy związek między między parametrami związanymi z telomerazą a przebiegiem choroby. METODY: Parametry związane z telomerazą określono w 100 tkankach GBM i powiązano z charakterystyką kliniczną i całkowitym przeżyciem. związane z charakterystyką kliniczną i całkowitym przeżyciem. Ekspresja długości telomerów, aktywności telomerazy (TA) i ludzkiej odwrotnej transkryptazy telomerazy (hTERT). telomerazy (hTERT) analizowano za pomocą ilościowego PCR, amplifikacji telomerów (telomeric repeat i odwrotnej transkryptazy-PCR. Status mutacji dehydrogenazy izocytrynianowej (IDH) 1 określono przez bezpośrednie sekwencjonowanie sekwencjonowanie, a promotor O(6)-metyloguaninowej metylotransferazy DNA (MGMT) metylację za pomocą PCR specyficznego dla metylacji. WYNIKI: Spośród 100 tkanek GBM, 61 było pozytywnych zarówno dla hTERT mRNA, jak i TA, z wysoce istotną korelacją między wysoce istotną korelacją między oboma parametrami (regresja liniowa, P < .0001). Określenie długości telomerów ujawniło znaczącą różnicę między hTERT/TA-pozytywnymi i -negatywnymi podgrupami, z wyraźnie dłuższymi telomerami w hTERT/TA-ujemnych (niesparowany test t-Studenta, P = .0001). Odpowiednio, znacznie krótsze telomery wykryto w tkankach GBM pochodzących od starszych pacjentów (>60 lat w momencie diagnozy, P < .0001). Podczas gdy nie nie stwierdzono związku parametrów telomerów ze statusem promotora MGMT, wszystkie guzy z mutacją guzy z mutacją IDH1 (6/100) były ujemne zarówno pod względem ekspresji hTERT, jak i TA i miały znacznie dłuższe telomery. Pacjenci z guzami pozbawionymi ekspresji hTERT wykazali znaczącą korzyść w zakresie przeżycia (test Kaplana-Meiera, oba P < .01), która jednak opierała się wyłącznie na młodszej podgrupie pacjentów (≤60 lat, oba P < .005; >60 lat, oba ns). WNIOSKI: Aktywacja telomerazy nie jest niezależnym parametrem prognostycznym w GBM, ale przewiduje agresywne zachowanie guza wyłącznie w młodszej kohorcie pacjentów.
Czy istnieje związek między mutacją promotora TERT a przeżyciem pacjentów z glejakiem?
Mutacje promotora odwrotnej transkryptazy telomerazy (TERT) są związane z krótszym przeżyciem pacjentów z glejakiem. Wartość prognostyczna mutacji TERT dla gorszego przeżycia wynika w dużej mierze z ich odwrotnej korelacji z mutacjami IDH1.
357
Humoralna hiperkalcemia nowotworu złośliwego, częste powikłanie raka płaskonabłonkowego raka płaskonabłonkowego płuc, jest mediowana przez peptyd związany z hormonem przytarczyc (PTHrP). Badanie to podjęto w celu ustalenia, czy 1,25-dihydroksywitamina D(3) [1,25(OH)(2)D(3)] i dwa niehiperkalcemiczne analogi. EB1089 i 22-oxa-1,25 (OH) (2) D (3) (OCT), hamują ekspresję genu PTHrP w ludzkim płucu linii komórkowej raka płaskonabłonkowego płuc, NCI H520. Wszystkie trzy związki (1) zmniejszyły mRNA PTHrP w stanie stacjonarnym i poziomy wydzielanego peptydu poprzez mechanizm transkrypcyjny mechanizm; (2) modulowana aktywność promotora 1,25 (OH) (2) D (3) - sekwencje DNA reagujące sekwencje; i (3) aktywował receptor witaminy D (VDR) zarówno in vitro, jak i in vivo. Zatem EB1089 i OCT hamują ekspresję genu PTHrP w komórkach NCI H520 i modulują ekspresję genów poprzez ten sam mechanizm co 1,25(OH)(2)D(3), a mianowicie, aktywację VDR. 1,25(OH)(2)D(3) jest hiperkalcemiczny in vivo. Jednakże niekalcemiczne analogi EB1089 i OCT mają potencjał terapeutyczny poprzez hamowanie transkrypcji genu PTHrP. --- Młodzieńcza choroba Battena jest chorobą neurodegeneracyjną spowodowaną przyspieszoną apoptotyczną śmiercią fotoreceptorów i neuronów. apoptotyczną śmiercią fotoreceptorów i neuronów przypisywaną defektom w genie CLN3. CLN3 jest antyapoptotyczny w przypadku nadekspresji w komórkach prekursorowych neuronów NT2. NT2. CLN3 negatywnie moduluje poziom endogennych ceramidów w komórkach NT2 i działa przed wytwarzaniem ceramidów. Ponieważ defekty w regulacji apoptozy są zaangażowane w rozwój raka, oceniliśmy ekspresję CLN3 zarówno na poziomie mRNA, jak i białka w różnych liniach komórek nowotworowych i litej tkance raka okrężnicy. tkankach raka okrężnicy. Zaobserwowaliśmy również wpływ blokowania ekspresji białka CLN3 na wzrost komórek nowotworowych, przeżywalność, produkcję ceramidów i apoptozę przy użyciu adenowirusowego antysensownego konstruktu CLN3. Wykazaliśmy, że mRNA i białko CLN3 i białko ulegają nadekspresji w glejakach (U-373G i T98g), neuroblastoma (IMR-32 i SK-N-MC), prostacie (Du145, PC-3 i LNCaP), jajniku (SK-OV-3, SW626 i PA-1), piersi (BT-20, BT-549 i BT-474) i okrężnicy (SW1116, SW480, i HCT 116), ale nie w liniach komórkowych raka trzustki (CAPAN i As-PC-1) lub płuc (A-549 i NCI-HC-1). (A-549 i NCI-H520). CLN3 jest również regulowany w górę w mysim mysich liniach komórkowych czerniaka i raka piersi. Stwierdziliśmy, że ekspresja CLN3 jest 22-330% wyższa niż w odpowiadającej jej prawidłowej tkance kontrolnej okrężnicy w 8 z 10 litych guzach okrężnicy. Adenowirus eksprymujący antysensowne CLN3 (Ad-AS-CLN3) blokuje ekspresję białka ekspresję białka CLN3 w liniach komórkowych raka DU-145, BT-20, SW1116 i T98g, co za pomocą Western blot. Blokowanie ekspresji CLN3 przy użyciu Ad-AS-CLN3 hamuje wzrost i żywotność komórek nowotworowych. Powoduje również wzrost endogennej produkcji ceramidu poprzez syntezę ceramidu de novo i skutkuje zwiększoną apoptozę, jak wykazano przez barwienie jodkiem propidium i JC-1. Sugeruje to, że Ad-AS-CLN3 może być opcją terapii niektórych nowotworów. Co ważniejsze, te wyniki sugerują, że CLN3 jest nowym celem molekularnym dla odkrywania leków przeciwnowotworowych. --- Wstęp: Oporność wielolekowa (MDR) jest główną przyczyną niepowodzenia leczenia paklitakselem (TAX). niepowodzenia leczenia. Indirubin-3'-monoxime (IRO) i Matrine są tradycyjnymi chińskimi lekami. chińskimi lekami, które mogą odwracać oporność komórek nowotworowych na niektóre leki chemioterapeutyczne. leki chemioterapeutyczne, ale związek między opornością na paklitaksel i Matrine jest nadal niejasny. Celem tego badania było zbadanie potencjalnego mechanizmu molekularnego molekularnego mechanizmu działania IRO i Matrine w odwracaniu oporności na TAX. METODY: W tym badaniu zastosowano test MTT do pomiaru niecytotoksycznej dawki IRO i Matrine na komórkach NCI-H520/TAX25 i określenia stopnia odwrócenia oporności na TAX w nietoksycznych dawkach. Ponadto, RT-PCR i Western blotting zastosowano do oceny ekspresji mRNA i poziomu białka surwiwiny, Oct-4 i Sox-2 w komórkach NCI-H520/TAX25 przy użyciu metod półilościowych. WYNIKI: Nie zaobserwowano wyraźnego hamowania wrażliwych szczepów komórek i szczepów opornych na leki, gdy końcowe stężenie wynosiło co najmniej 4 µmol / L dla IRO i 100 µmol/L dla Matrine. Tak więc 4 µmol/L IRO i 100 µmol/L Matrine zostały uznane za dawkę odwracającą. Gdy 4 µmol/L IRO lub 100 µmol/L Matrine stosowano razem z TAX, wrażliwość na TAX wyraźnie wzrosła w komórkach NCI-H520/TAX2; współczynnik odwrócenia IRO i Matrine wynosił około 1,92 (43,56/22,6 nmol/L) i 1,74 (43,56/25,0 nmol/L), odpowiednio. Ekspresja mRNA ekspresja i poziom białka surwiwiny, Oct-4 i Sox-2 w NCI-H520/TAX25 zmniejszyła się znacząco (P < 0,05) po dodaniu IRO lub Matrine w leczeniu TAX w porównaniu z samym leczeniem TAX. WNIOSEK: Spadek zarówno ekspresji mRNA, jak i poziomu białka surwiwiny, Oct-4 i Sox-2 może być mechanizmem molekularnym, za pomocą którego IRO i Matrine pośredniczą w odwracaniu oporności na TAX. --- TŁO: Inaktywacja funkcji supresora nowotworu retinoblastoma (RB) występuje często w raku płuc. RNA o krótkich spinach może być skonstruowany tak, aby celować w specyficzne sekwencje i skutecznie obniżyć ekspresję białka. Opracowaliśmy podejście RNA z krótką spinką do specyficznego celowania w Rb w komórkach raka płuc, aby określić wpływ knockdownu RB na proliferację. METODY: Komórki ludzkiego raka płuc NCI-H520 (Rb typu dzikiego) poddano transfekcji szczepem pMSCVpuro-Rb3C, plazmidem zawierającym sekwencję krótkiej spinki do włosów ukierunkowaną na ludzki Rb. Rb. Transfekanty zawierające ten konstrukt selekcjonowano za pomocą puromycyny. Utrata ekspresji RB w wybranych populacjach komórek określono metodą immunoblottingu. Proliferujące komórki liczono w celu ustalenia tempa wzrostu. Wzrost guza z retinoblastoma i z niedoborem RB monitorowano u nagich myszy. myszy. WYNIKI: Transfekcja pMSCVpuro-Rb3C dramatycznie zmniejszyła ekspresję RB i prowadziła do nieprawidłowej ekspresji genów regulowanych przez RB. Komórki zawierające pMSCVpuro-Rb3C rosły w szybszym tempie w porównaniu z komórkami kontrolnymi: 480,6 +/- 37,7 w porównaniu do 159,4 +/- 36,2 (względna liczba komórek po 12 dniach). Wzrost guza u nagich myszach również wzrósł wraz z knockdownem RB w porównaniu z myszami kontrolnymi: 135,2 +/- 73,6 mm3 w porównaniu do 40,0 +/- 17,0 mm3 (objętość guza po 10 dniach). WNIOSKI: Hamowanie ekspresji RB jest skutecznie osiągane w komórkach raka płuc komórkach raka płuc za pomocą RNA o krótkiej spince. Cele genetyczne RB są deregulowane przez RB knockdown. Zubożenie retinoblastoma zwiększa wzrost in vitro i w mysich ksenograftach. ksenograftach mysich. Badania te wskazują, że nawet w kontekście ustalonej linii komórek nowotworowych linii komórek nowotworowych, RB ogranicza proliferację nowotworową. Dodatkowo, ten model będzie służył jako idealny system do oceny roli aktywności RB w odpowiedzi terapeutycznej. odpowiedź terapeutyczną. --- Gen supresorowy nowotworu DICE1 znajduje się w obrębie wcześniej opisanego krytycznego regionu utraty heterozygotyczności na chromosomie 13q14.3. regionu utraty heterozygotyczności na chromosomie 13q14.3. Ekspresja DICE1 jest obniżona w niedrobnokomórkowych rakach płuc. Ektopowa ekspresja cDNA DICE1 przez konstrukty fuzyjne DICE1-zielone białko fluorescencyjne spowodowała zahamowanie tworzenia kolonii ludzkiego niedrobnokomórkowego linii komórkowej raka płuca SK-MES-1 i NCI-H520 oraz linii komórkowej raka prostaty DU145. W transformowanych IGF-IR komórkach Balb/c 3T3, DICE1 znacząco hamował wzrost w miękkim agarze. Wyniki te pokazują, że DICE1 ma aktywność hamującą wzrost aktywność i zakłóca niezależny od zakotwiczenia wzrost transformowanych IGF-IR komórek nowotworowych zależnych od sygnalizacji IGF-I. --- Nieprawidłowa ekspresja COX-2 występuje w wielu rodzajach nowotworów złośliwych, w tym raka jelita grubego i płuc, i jest powiązana z rozwojem i progresją raka. Mechanizmy molekularne związane z nieprawidłową ekspresją COX-2 w komórkach raka płuca w komórkach raka płuc nie zostały jeszcze w pełni wyjaśnione. W tym badaniu stwierdziliśmy, że komórki niedrobnokomórkowego raka płuca (NSCLC) NCI-H520 i NCI-H460 konstytutywnie wyrażały COX-2 i wytwarzały prostaglandynę E2 (PGE2) mierzoną metodą Western blotting i test immunoenzymatyczny (ELISA). Testy reporterowe wykazały, że regulacja transkrypcji COX-2 została zahamowana, gdy albo NF-IL6 (C/EBPbeta) lub miejsce wiązania czynnika jądrowego-kappaB (NF-kappaB) w promotorze COX-2 zostało zmutowane. Promotor COX-2 został zmutowany, co sugeruje, że czynniki transkrypcyjne C / EBPbeta i NF-kappaB odgrywają ważną rolę w nieprawidłowej ekspresji COX-2 w komórkach raka płuc. tych komórkach raka płuc. Ponadto, mieszanka ośmiu ziół PC-SPES (Lot. 5431219) powodowała zatrzymanie wzrostu i apoptozę komórek NCI-H520 i NCI-H460 w połączeniu z blokadą w połączeniu z blokadą NF-kappaB i regulacją w dół C/EBPbeta, co skutkowało obniżeniem poziomu COX-2 i PGE2 w tych komórkach. Z drugiej strony z drugiej strony, PC-SPES zwiększał poziom C/EBPbeta w tych komórkach. Podsumowując razem, C/EBPbeta i NF-kappaB mogą być obiecującymi celami molekularnymi dla COX-2 w komórkach raka płuc. PC-SPES może być przydatny w leczeniu uzupełniającym w leczeniu osób z wyciętym NSCLC, a także innych rodzajów raka, w których COX-2 jest aktywowany. raka, w których aktywowany jest COX-2. --- Warianty mysiego hormonu przytarczyc Pthlh(Pro) i Pthlh(Thr) są powiązane z podatnością i opornością na rakotwórczość skóry myszy Car-S i Car-R oraz z efektami in vitro (Oncogene, 19: 5324-5328, 2000). Zidentyfikowaliśmy dodatkowy wariant Pthlh, składający się z Thr i trzy zmiany aminokwasowe w C-końcu (Pthlh(SerAspTyr)), przenoszone przez ewolucyjnie odległy szczep wsobny Mus spretus (SPRET/Ei). Kiedy transfekowany do komórek nowotworowych NCI-H520, ten wariant Pthlh (SerAspTyr) nie nie stymulował wzrostu guza u nagich myszy. Analiza adhezji komórek, migracji i wzorców inwazji Pthlh (Pro) -, Pthlh (Thr) - i Pthlh (SerAspTyr) - transfekowanych komórek Komórki NCI-H520 wykazały 1,5-krotny spadek wydajności adhezji zarówno na kolagenu typu I i Matrigelu oraz 5-6-krotny wzrost zdolności migracji w Pthlh(Pro) w porównaniu do komórek nietransfekowanych i transfekowanych wektorem, Pthlh(Thr)- lub Pthlh(SerAspTyr)- transfekowanymi komórkami. Odkrycia te sugerują, że działanie modyfikujące raka mysiego genu Pthlh jest mediowane przez zróżnicowane efekty adhezji i migracji komórek wariantów PTHrP. --- Gen tyrozynazy (Tyr) koduje enzym tyrozynazę, który katalizuje konwersję L-tyrozyny do DOPA (3,3-dihydroksyfenyloaniny)-chinonu. konwersję L-tyrozyny do chinonu DOPA (3,4-dihydroksyfenyloalaniny). Mutacja mutacja albinotyczna znosi funkcjonalną aktywność tyrozynazy, powodując niedobór produkcji pigmentu melaniny w skórze i siatkówce. Tyr mapuje do regionu w centralnej pozycji chromosomu 7, który zawiera locus modyfikujący nowotwory skóry. locus modyfikujący nowotwory skóry. Uratowaliśmy mutację albinotyczną u myszy transgenicznych, aby ocenić możliwą rolę genu Tyr w dwuetapowej kancerogenezie skóry. Transgeniczna ekspresji funkcjonalnego allelu Tyr(Cys) u myszy albinosów (Tyr(Ser)) spowodowała zmniejszenie mnogości brodawczaków skóry w czterech niezależnych eksperymentach i przy trzech poziomach dawki DMBA (9,10-dimetylo-1,2-benzantracen). Badania mechanistyczne in vitro badania mechanistyczne wykazały, że transfekcja allelu Tyr(Cys) w ludzkim raku płaskonabłonkowym ludzkiej linii komórkowej raka płaskonabłonkowego (NCI-H520) zwiększa aktywność enzymu tyrozynazy i nadaje odporność na indukowane nadtlenkiem wodoru oksydacyjne uszkodzenia DNA uszkodzenia DNA. Wyniki te dostarczają bezpośrednich dowodów na to, że gen Tyr może działać jako gen modyfikujący raka skóry, którego mechanizm działania może obejmować modulację oksydacyjnych uszkodzeń DNA. --- Przedstawiamy radiosyntezę i ocenę 3-[3,5-dimethyl-4-(4-[11C]methylpiperazinecarbonyl)-1H-pyrrol-2-ylmethylene]-2-oxo-2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonic kwas (3-chlorofenylo)metyloamid, określany jako [11C]SU11274 ([11C]14) do obrazowania in vivo obrazowanie receptora przejścia mezenchymalno-nabłonkowego (MET) za pomocą pozytonowej emisji (PET). Po syntezie prekursora (13), który został osiągnięto w 10 etapach z całkowitą wydajnością 9,7%, [11C]14 uzyskano poprzez radiometylacji w zakresie 5-10% wydajności radiochemicznej i ponad 95% czystości radiochemicznej. czystości radiochemicznej. Do badań PET in vivo wykorzystano dwa modele ksenoprzeszczepów ludzkiego raka płuc przy użyciu MET-dodatnich linii komórkowych NCI-H1975 i MET-ujemnych linii komórkowych NCI-H520. linie komórkowe. Ilościowe badania [11C]14-PET wykazały, że wychwyt [11C]14 przez guz [11C]14 w ksenograftach NCI-H1975 był znacznie wyższy niż w ksenograftach ksenograftach NCI-H520, co jest zgodne z odpowiadającymi im immunohistochemicznymi wzorcami barwienia tkanek receptorów MET od tych samych zwierząt. zwierząt. Badania te wykazały, że [11C]14-PET jest odpowiednim markerem obrazowania do ilościowego oznaczania receptora MET in vivo, co może ułatwić ocenę skuteczności ocenę skuteczności w rozwoju klinicznym leków przeciwnowotworowych ukierunkowanych na MET. --- Neuroendokrynne różnicowanie guzów płuc charakteryzuje się ekspresją ekspresją kilku markerów neuroendokrynnych i jest ograniczone głównie do określonych podtypów histologicznych, tj. podtypów histologicznych, tj. raka drobnokomórkowego i rakowiaka. Jednym z markerów obserwowanych w guzach neuroendokrynnych, wysoka aktywność aromatycznej dekarboksylazy L-aminokwasów (A-amino dekarboksylazy aromatycznych L-aminokwasów (AADC), jest pomocna w rozróżnianiu klasycznych i wariantowych podtypów drobnokomórkowych guzów płuc. podtypów drobnokomórkowego guza płuca. Tutaj przeanalizowaliśmy ekspresję i ilościowo poziom mRNA kodującego AADC w ludzkich liniach komórek nowotworowych przy użyciu odwrotnej transkrypcji i reakcji łańcuchowej polimerazy (RT-PCR). Wysokie mRNA wykryto w klasycznych drobnokomórkowych rakach płuc i linii komórkowej neuroblastoma. linii komórkowej neuroblastoma. Inne linie komórkowe (czerniaki, niedrobnokomórkowy rak płuca płuc i kostniakomięsak) również wykazywały ekspresję AADC, ale poziomy były o 2-3 rzędy niższe. 2-3 rzędy niższe. Oszacowano również typ mRNA specyficzny dla tkanki (neuronalny versus specyficzny dla wątroby) typ mRNA został oszacowany. Drobnokomórkowy rak płuc, nerwiak niedojrzały i czerniak czerniaka wyrażały informacyjny RNA specyficzny dla tkanek neuronalnych. Co ważne, linie komórkowe niedrobnokomórkowego raka płuca wyrażały specyficzne dla wątroby (nieneuronalne) mRNA (linia komórkowa A549) lub głównie neuronalne (linia komórkowa NCI-H520) AADC. Dane te wskazują, że szereg linii komórek nowotworowych transkrybuje gen AADC i że dwa różne typy mRNA AADC, które odzwierciedlają embrionalne (neuronalne lub nieneuronalne) pochodzenie guza mogą być wytwarzane w niedrobnokomórkowym raku płuc. komórkach niedrobnokomórkowego raka płuc. --- Gen RASSF8, który mapuje się blisko genu KRAS2, zawiera domenę związaną z RAS. i koduje białko, które jest ewolucyjnie konserwowane od ryb do ludzi. Analiza transkryptu RASSF8 ujawniła złożony wzór ekspresji izoform 5'-UTR mRNA w prawidłowych płucach i gruczolakorakach płuc (ADCA), bez widocznych różnic. bez widocznych różnic. Jednak poziomy transkryptu genu RASSF8 były około siedmiokrotnie niższe w ADCA płuc w porównaniu do prawidłowej tkanki płucnej. Ekspresja białka RASSF8 przez transfekowane komórki raka płuc prowadziła do zahamowania wzrostu niezależnego od zakotwiczenia w miękkim agarze w komórkach A549 i zmniejszenie aktywności klonogennej w komórkach NCI-H520. Wyniki te wskazują na możliwość białko kodowane przez RASSF8 jest nowym supresorem nowotworu dla raka płuc. --- Badanie to bada działanie przeciwnowotworowe dehydrokostuslaktonu (DHE), laktonu seskwiterpenowego pochodzącego z roślin leczniczych lakton seskwiterpenowy pochodzący z roślin leczniczych, na ludzkie niedrobnokomórkowe płuca linie komórkowe niedrobnokomórkowego raka płuc, A549, NCI-H460 i NCI-H520. Nasze wyniki pokazują, że DHE hamuje proliferację komórek A549, NCI-H460 i NCI-H520. Wywołana przez DHE apoptozę zarówno w komórkach A549, jak i NCI-H460. DHE wywołał stres retikulum endoplazmatycznego (ER), na co wskazują zmiany poziomu wapnia w cytozolu, fosforylacja kinazy ER podobnej do PKR kinazy (PERK), fosforylację białka wymagającego inozytolu 1 (IRE1) i CHOP/GADD153, splicing mRNA czynnika transkrypcyjnego X-box-1 (XBP-1), i aktywację kaspazy-4. Uwolnienie wapnia wywołało produkcję ROS, co dodatkowo zwiększa przeciążenie wapniem, a następnie aktywuje p38, JNK i ERK1/2. Zarówno transfekcja miRNA IRE1, jak i wstępne leczenie BAPTA-AM hamują apoptozę apoptozę za pośrednictwem DHE, potwierdzając hipotezę, że DHE indukuje śmierć komórki poprzez stres ER. Co ważne, nowy środek przeciwnowotworowy do leczenia niedrobnokomórkowego raka płuca niedrobnokomórkowego raka płuc i jest wspierany przez badania na zwierzętach, które wykazały dramatyczne zmniejszenie wielkości guza o 50% po 28 dniach leczenia. To badanie pokazuje, że DHE może być nowym środkiem przeciwnowotworowym w leczeniu niedrobnokomórkowego raka płuc. niedrobnokomórkowego raka płuc. --- Białko 61 bogate w cysteinę (Cyr61) jest członkiem rodziny genów indukowanych czynnikiem wzrostu. Reguluje adhezję komórek, migrację, migrację, proliferację i różnicowanie oraz bierze udział we wzroście guza. W naszych eksperymentach zbadano rolę Cyr61 w niedrobnokomórkowym raku płuca (NSCLC). zbadano. Ekspresja mRNA Cyr61 była znacznie zmniejszona w czterech z pięciu ludzkich ludzkich próbkach nowotworów płuc w porównaniu z ich normalnymi próbkami płuc. Linie komórkowe NSCLC NCI-H520 i H460, które nie mają endogennego Cyr61, utworzyły 60-90% mniej kolonii po transfekcji kolonii po transfekcji wektorem ekspresji cDNA Cyr61 niż komórki transfekowane taką samą ilością pustego wektora. Po stabilnej transfekcji Cyr61 cDNA, proliferacja zarówno linii H520-Cyr61, jak i H460-Cyr61 zmniejszyła się znacząco w porównaniu z komórkami stabilnie transfekowanymi pustym wektorem. Dodanie przeciwciała przeciwko Cyr61 częściowo uratowało zahamowanie wzrostu zarówno komórek H520-Cyr61, jak i H460-Cyr61. Analiza cyklu komórkowego wykazała, że zarówno komórki H520-Cyr61, jak i H460-Cyr61 uległy zatrzymaniu w fazie G(1), wyraźnie zwiększoną ekspresję p53 i p21 (WAF1) oraz zmniejszoną aktywność cyklinozależną aktywność kinazy zależnej od cyklin 2. W komórkach tych wykryto również wzrost białka kieszonkowego pRB2/p130 został również wykryty w tych komórkach. Warto zauważyć, że obie linie komórkowe raka płuc transfekowane stabilnie Cyr61 linie komórkowe raka płuc rozwinęły mniejsze guzy niż te utworzone przez komórki komórki typu dzikiego u nagich myszy. Podsumowując, doszliśmy do wniosku, że Cyr61 może odgrywać rolę jako supresor guza w NSCLC. --- Aminoacyl-tRNA synthetases [ARS] - interacting multifunctional protein 2 (AIMP2) zostało zaangażowane w kontrolę losu komórek i różnicowanie komórek płuc. A wariant AIMP2 pozbawiony eksonu 2 (AIMP2-DX2) ulega ekspresji w różnych komórkach nowotworowych. komórkach nowotworowych. Wcześniej badaliśmy poziom ekspresji AIMP2-DX2 w kilku liniach komórek płuc linii komórkowych płuc i odnotowaliśmy podwyższony poziom ekspresji AIMP2-DX2 w NCI-H460 i NCI-H520. Tutaj donosimy, że supresja AIMP2-DX2 przez lentiwirusa RNA (sh-DX2) zmniejszyła szybkość wychwytu glukozy i transporterów glukozy (Glucose Transporters, Glucose Transporters). transporterów glukozy (Gluts) w komórkach NCI-H460. Regulacja w dół AIMP2-DX2 zmniejszała glikozylotransferazę (GnT)-V w aparacie Golgiego, jednocześnie indukując antagonistę GnT-V GnT-V antagonistę GnT-III. Regulacja w dół AIMP2-DX2 tłumiła również receptora naskórkowego czynnika wzrostu / kinazy białkowej aktywowanej mitogenem (EGFR / MAPK) szlak sygnałowy, prowadzący do zmniejszenia markera proliferacji Ki-67 w jądrach komórkowych. Ponadto, podwójna aktywność lucyferazy zmniejszyła zależną od kapsydów w komórkach zakażonych sh-DX2. Wyniki te sugerują, że AIMP2-DX2 może być istotnym celem terapeutycznym dla raka płuc, oraz że sh-DX2 może być odpowiednią metodą terapii raka płuc. --- CEL: Przeprowadzono analizę asocjacyjną skanowania całego genomu w celu zidentyfikowania wariantów genetycznych predykcyjnych ryzyka raka płuc u palaczy i potwierdzenia zidentyfikowanych wariantów w niezależnej próbie. PACJENCI I METODY: Przeprowadzono badanie kliniczno-kontrolne z wykorzystaniem dwóch pul składających się z DNA od 322 niemieckich pacjentów z rakiem płuca i 273 zdrowych palaczy. zdrowych osób palących. Badanie replikacyjne przeprowadzono przy użyciu 254 włoskich pacjentów z gruczolakorakiem płuc (ADCA) i 235 zdrowych osób z grupy kontrolnej. WYNIKI: Pacjenci z genotypami GG lub CG dla polimorfizmu pojedynczego nukleotydu rs1862214 5' przed genem programowanej śmierci komórki 5 (PDCD5), w porównaniu z osobami z genotypem z osobami o wspólnym genotypie CC wykazywały zwiększone ryzyko raka płuc (iloraz szans, 1,6; 95% CI, 1,2 do 2,1) i wyższą częstość występowania choroby w złym stadium klinicznym (współczynnik ryzyka [HR]). stadium klinicznego (współczynnik ryzyka [HR], 1,9; 95% CI, 1,1 do 3,4; P = .023), zajęcie węzłów chłonnych (HR, 1,9; 95% CI, 1,1 do 3,4; P = .023). węzłowych (HR, 1,9; 95% CI, 1,1 do 3,6; P = .033) i krótkoterminowego przeżycia (HR, 1,8; 95% CI, 1,2 do 2,6; P = .003). Poziomy ekspresji mRNA PDCD5 były około 2,4-krotnie niższe w ADCA płuc w porównaniu z prawidłową tkanką płuc. Ludzkie komórki nowotworowe NCI-H520 transfekowane PDCD5 cDNA wykazywały obniżoną zdolność do tworzenia kolonii. WNIOSEK: Wyniki te sugerują, że polimorfizm rs1862214 w PDCD5 jest predykcyjny dla ryzyka raka płuc i rokowania oraz że PDCD5 może reprezentować nowy gen supresorowy nowotworu wpływający na raka płuc. --- BHLHB3 jest podstawowym białkiem zawierającym domenę helisa-pętla-helisa (bHLH), które działa jako represor transkrypcji. Stwierdziliśmy, że poziomy transkryptu BHLHB3 były niskie w trzech ludzkich liniach komórkowych raka płuc i obniżone w ludzkich gruczolakorakach płuc gruczolakorakach płuc w porównaniu do prawidłowej tkanki płucnej. Nadekspresja genu BHLHB3 hamowała tworzenie kolonii komórek raka płuc A549, NCI-H520 i NCI-H596. Zmniejszony wzrost kolonii Zmniejszony wzrost kolonii był prawdopodobnie spowodowany hamowaniem proliferacji komórek, jak sugerowane przez obniżenie ekspresji cykliny D1 (CCND1) w komórkach NCI-H520 transfekowanych w celu nadekspresji genu BHLHB3; nie zaobserwowano dowodów apoptozy. apoptozy. Wyniki te wskazują na potencjalną rolę białka BHLHB3 jako czynnika supresora nowotworu w raku płuc. --- Niedrobnokomórkowy rak płuca (NSCLC) wykazuje nadekspresję genu Her2/neu w około 59% przypadków. w około 59% przypadków. Trastuzumab, humanizowane przeciwciało monoklonalne, zakłóca sygnalizację Her2 i jest zatwierdzony do leczenia raka piersi z nadekspresją Her2/neu z nadekspresją raka piersi. Jednak jego zastosowanie terapeutyczne w NSCLC z nadekspresją Her2/neu z nadekspresją NSCLC pozostaje niejasne. Niniejsze badanie miało na celu określenie roli pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) znakowanego (64)Cu trastuzumabu dla nieinwazyjnego obrazowania ekspresji Her2/neu w NSCLC. Trastuzumab został skoniugowany z dwufunkcyjnym chelatorem 1, 4, 7, 10-tetraazacyklododekan-1, 4, 7, 10-tetraoctowym (DOTA) i radioznakowany (64)Cu. Molekularna specyficzność DOTA-trastuzumabu określono w liniach komórkowych NSCLC z nadekspresją Her2/neu nadekspresją (NCI-H2170) i ujemną ekspresją (NCI-H520). Obrazowanie ekspresji Ekspresję Her2/neu przeprowadzono u myszy z guzem NCI-H2170 za pomocą (64)Cu-DOTA-trastuzumab PET i (64)Cu-DOTA-IgG. Badania in vitro ujawniły specyficzne wiązanie DOTA-trastuzumabu w Her2/neu dodatnich komórkach NCI-H2170, podczas gdy nie zaobserwowano wiązania w ujemnej linii komórkowej Her2/neu NCI-H520. Badania biodystrybucji i PET wykazały znacznie wysoką akumulację (64)Cu-DOTA-trastuzumabu w guzie NCI-H2170 z nadekspresją Her2/neu po 24 i 48 h po wstrzyknięciu (odpowiednio 21,4 +/- 1,4% i 23,2 +/- 5,1% dawki/gram (% ID/g), odpowiednio). Obrazowanie PET guzów NCI-H520 ujemnych pod względem Her2/neu wykazało znacznie mniejszy wychwyt (64)Cu-DOTA-trastuzumabu (4,0% ID/g). Guz NCI-H2170 (64)Cu-DOTA-trastuzumabu był znacznie wyższy niż w przypadku (64)Cu-DOTA-Igg. (64)Cu-DOTA-IgG (P < 0,0001). (64)Cu-DOTA-trastuzumab wykazał bardzo wyraźny obraz guza Her2/neu dodatniego i okazał się skuteczny jako znacznik PET do obrazowania ekspresji genu Her2/neu w NSCLC, co sugeruje jego potencjalne kliniczne do identyfikacji pacjentów, którzy mogą odnieść korzyści z terapii opartej na trastuzumabie. --- Peptyd związany z PTH (PTHrP) pośredniczy w zespole humoralnej hiperkalcemii nowotworów złośliwych, częstym powikłaniu raka płaskonabłonkowego płuc. nowotworu złośliwego, częstego powikłania raka płaskonabłonkowego płuc. Badanie to podjęto w celu ustalenia, czy 1,25-dihydroksywitamina D3 [1,25-(OH)2D3] i dwóch niehiperkalcemicznych analogów, EB1089 i 22-oksa-1,25-(OH)2D3 (22-oksakalcytriol), hamują ekspresję genu PTHrP indukowaną przez surowicę i naskórkowy czynnik wzrostu (EGF) Ekspresja genu PTHrP w linii komórkowej ludzkiego raka płaskonabłonkowego płuc, NCI H520. Ekspresja PTHrP była regulowana w górę przez surowicę i EGF w stężeniu i w sposób zależny od stężenia i czasu. Analiza jądrowa wykazała, że indukcja ta była za pośrednictwem mechanizmu transkrypcyjnego, a sekwencje w promotorze 1 były odpowiedzialne. Wszystkie trzy związki witaminy D3 zmniejszały zarówno podstawowe, jak i indukowane surowicą i indukowane przez EGF poziomy RNA i wydzielanego peptydu PTHrP w stanie stacjonarnym. W efektach tych ponownie pośredniczył mechanizm transkrypcyjny poprzez sekwencje promotora 1. sekwencje w obrębie promotora 1. Wszystkie trzy związki witaminy D3 zmniejszyły również proliferację komórek NCI H520 w sposób zależny od stężenia i czasu. 1,25-(OH)2D3 jest hiperkalcemiczny in vivo. Jednak niekalcemiczne analogi EB1089 i 22-oxa-1,25-(OH)2D3 mają potencjał terapeutyczny, ponieważ tłumią nie tylko podstawowe, ale także stymulowane czynnikiem wzrostu poziomy PTHrP w komórce rakowej linii komórkowej związanej z hiperkalcemią. --- Rak płuc jest główną przyczyną zgonów z powodu nowotworów na całym świecie. Jego wczesne wykrycie ma ogromne znaczenie dla diagnozy, klasyfikacji, leczenia i poprawy leczenia i poprawy przeżywalności. Jednak obecne metody nie są wystarczająco czułe aby wykryć raka płuc w jego początkowym stadium. Przedstawiliśmy nanostrukturę aptamer-Ag-Au oparty na nanostrukturze powierzchniowo wzmocnionego rozpraszania ramanowskiego (SERS) test do czułego i specyficznego wykrywania oraz fototermicznej terapii w bliskiej podczerwieni (NIR) terapia komórek gruczolakoraka płuc (komórki A549). Nanostruktury celują w komórki komórki z wysokim powinowactwem i swoistością poprzez specyficzną interakcję między aptamerem (45-zasadowym oligonukleotydem) a komórką i odróżniają komórki A549 od innych typów komórek nowotworowych (komórki HeLa i MCF-7) i podtypów komórek raka płuc (NCI-H157). płuc (komórki NCI-H157, NCI-H520, NCI-H1299 i NCI-H446). Nanostruktury nanostruktury mają wysoką zdolność do pochłaniania promieniowania NIR i są w stanie prowadzić terapię fototermiczną komórek przy bardzo niskiej gęstości mocy promieniowania (0,20 W cm(-2)) bez niszczenia zdrowych komórek i otaczających je normalnych tkanek. normalnych tkanek. Ponadto nanostruktury wykazują wysoką aktywność SERS. W oparciu o sygnał SERS znakowanego reportera ramanowskiego (cząsteczki Rh6G), możemy specyficznie wykrywać komórki A549 przy bardzo niskiej liczebności (~10 komórek na ml) i monitorować proces terapii komórek nowotworowych. Dlatego też oparty na nanostrukturach test SERS ma ogromny potencjał w specyficznym rozpoznawaniu, czułym wykrywaniu i skutecznej terapii fototermicznej raka płuc. --- Działanie przeciwnowotworowe CGP41251 (4'-N-benzoilostaurosporyny), selektywnego inhibitora kinazy białkowej C (PKC) inhibitor kinazy białkowej C (PKC), zbadano na dwóch rodzajach ludzkiego niedrobnokomórkowego raka płuc (NSCLC). niedrobnokomórkowego raka płuc (NSCLC) (gruczolakorak: A549 i rak płaskonabłonkowy rak płaskonabłonkowy: NCI-H520). CGP41251 w stężeniu 0,5 lub 1,0 mikroM hamował proliferację tych linii komórek nowotworowych znacząco; Jednak przy 0,1 mikroM nie wykazywał żadnego znaczącego hamowania. Analiza cyklu komórkowego wykazała, że CGP41251 przy 0,5 lub 1,0 mikroM zatrzymał progresję cyklu komórkowego w fazie G2/M do 24 godz, ale 0,1 mikroM nie. Wydaje się, że antyproliferacyjne działanie CGP41251 przeciwko ludzkiemu NSCLC jest związane z akumulacją G2/M. W NCI-H520, CGP41251 powodował replikację DNA bez mitozy. W ksenoprzeszczepie nagich myszy CGP41251 w dawce 200 mg/kg w dawce 200 mg/kg wykazał aktywność przeciwnowotworową przeciwko tym liniom komórkowym. Histopatologicznie zaobserwowano ekspansję centralnej martwicy, chociaż nie zaobserwowano zniszczenie gniazd nowotworowych było widoczne po podaniu CGP41251. W obu tkankach guza tkankach, aktywność PKC frakcji cząstek stałych była znacząco zmniejszona przez leczenie CGP41251. Na podstawie tych wyników uważa się, że aktywność przeciwnowotworowa CGP41251 przeciwko ludzkiemu NSCLS towarzyszy zmniejszenie aktywności PKC we frakcji cząstek stałych. Co więcej, zatrzymanie cyklu komórkowego G2/M cyklu komórkowego indukowanego przez CGP41251 może być ważne dla wzrostu hamujące działanie tego związku. --- Heptaplatyna, cis-maloniano [(4R,5R)-4,5-bis (amino-metylo)-2-izopropylo-1,3-dioksolan] platyny(II) (SKI-2053R, Sunpla) jest pochodną platyny o aktywności przeciwnowotworowej porównywalnej do cisplatyny na różnych liniach komórek nowotworowych. Badania przedkliniczne sugerują, że jest ona mniej nefrotoksyczna niż cisplatyna. Badanie to zostało podjęte w celu zbadania połączonego heptaplatyny i promieniowania jonizującego na dwie ustalone ludzkie linie komórkowe raka płaskonabłonkowego linie komórkowe raka płaskonabłonkowego (NCI-H520, SQ20B). Aktywność cytotoksyczna heptaplatyny była zależna od stężenia w obu liniach komórkowych. Gdy niska dawka heptaplatyny była w połączeniu z wysoką dawką promieniowania jonizującego, wystąpił addytywny efekt cytotoksyczny wpływ na komórki NCI-H520 (P < 0,05), podczas gdy umiarkowana dawka heptaplatyny i niska dawka promieniowania jonizującego miały addytywny efekt cytotoksyczny na wzrost komórek komórek SQ20B (P < 0,05). Analiza FACS i barwienie DAPI wykazały, że ich addytywne efekty cytotoksyczne były skorelowane z indukcją apoptozy. Dalsze badania są uzasadnione przy użyciu heptaplatyny i promieniowania jonizującego w raka płaskonabłonkowego jako substytutu cisplatyny. --- Integryna alfa11 (ITGA11/alfa11) jest zlokalizowana w fibroblastach zrębu i często ulega nadekspresji w niedrobnokomórkowym raku płuca (NSCLC). Postawiliśmy hipotezę że stromalna alfa11 może być ważna dla nowotworowości komórek NSCLC. Unieśmiertelnione mysie fibroblasty embrionalne SV40 utworzone z komórek typu dzikiego (WT) i myszy z niedoborem Itga11 [knockout (KO)] zostały przetestowane pod kątem ich nowotworowości u myszy z niedoborem odporności po wszczepieniu pojedynczo lub wspólnie z ludzkim gruczolakorakiem płuc A549 komórkami gruczolakoraka płuc A549. A549 wszczepione razem z fibroblastami wykazały znacznie zwiększone tempo wzrostu guza w porównaniu z A549, WT lub KO, które same tworzyły tylko małe guzy. Co ważne, wzrost był znacznie większy w przypadku A549+WT w porównaniu z guzami A549+KO. Reekspresja ludzkiego cDNA alfa11 w komórkach KO ratowała tempo wzrostu guza do poziomu porównywalnego z guzami A549+WT. Odkrycia te zostały potwierdzone w dwóch innych liniach komórkowych NSCLC, NCI-H460 i NCI-H520. Profilowanie ekspresji genów wykazało, że poziom ekspresji mRNA IGF2 był >200 razy niższy w A549+KO w porównaniu z guzami A549+WT. Stabilny RNA z krótką spinką (shRNA) w dół regulacji IGF2 w fibroblastach WT (WT(shIGF2)) spowodowała zmniejszenie tempa wzrostu guzów A549+WT(shIGF2) w porównaniu z guzami A549+WT guzy. Wyniki wskazują, że alfa11 jest ważnym czynnikiem zrębu w NSCLC i proponują paradygmat interakcji rak-zrębu pośrednio poprzez interakcję między kolagenem macierzy a fibroblastami zrębu w celu stymulować wzrost komórek nowotworowych. --- Unikalne szlaki transdukcji sygnału, które odróżniają niedrobnokomórkowego raka płuc (NSCLC) od drobnokomórkowego raka płuc (SCLC) są słabo poznane. (NSCLC) od drobnokomórkowego raka płuca (SCLC) są słabo poznane. Zbadaliśmy zdolność edelfozyny, inhibitora specyficznej dla fosfatydyloinozytolu fosfolipazy C (PLC) do hamowania żywotności komórek wśród czterech linii komórkowych NSCLC i czterech linii komórkowych SCLC. Zróżnicowana wrażliwość komórek na cytostatyczne i cytotoksyczne działanie edelfozyny została przypisuje się indukowanym przez edelfozynę zmianom w aktywności wielu enzymów, w tym kinazy c-Jun NH2-końcowej (JNK), kinazy regulowanej sygnałem zewnątrzkomórkowym (ERK), kinazy p kinazy (ERK), kinazy p38 i polimerazy poli(ADP-rybozy) (PARP). Aby zbadać rolę tych enzymów w cytotoksyczności indukowanej edelfozyną, my skorelowaliśmy indukowane edelfozyną zmiany aktywności enzymów i żywotności komórek wśród różnych linii komórkowych NSCLC i SCLC. Stwierdziliśmy, że komórki NSCLC są znacznie bardziej podatne na cytotoksyczne działanie tego leku niż komórki SCLC. Trzy z czterech wrażliwych na edelfozynę linii komórkowych NSCLC (NCI-H157, NCI-H520, NCI-H522) wykazują zatrzymanie G2/M, znaczącą apoptozę i pewien stopień aktywacji JNK w odpowiedzi na leczenie farmakologiczne. W przeciwieństwie do tego, żadna z linii komórkowych SCLC nie wykazuje indukowanego edelfozyną zatrzymania G2/M lub znaczącej apoptozy. A Porównanie efektów indukowanych edelfozyną wśród wrażliwych i opornych linii raka płuc linii raka płuc wskazuje, że istnieje niewielka korelacja między cytotoksycznością indukowaną edelfozyną a zmienioną aktywnością JNK, ERK, p38 lub rozszczepieniem PARP. Wyniki te pokazują, że indukowane edelfozyną zmiany w aktywnościach JNK, ERK, p38 lub PARP nie są dobrymi predyktorami podatności komórek na cytotoksyczność indukowaną edelfozyną. Zatem indukowana edelfozyną inaktywacja PLC może zakłócać kaskady sygnalizacyjne za PLC, które są unikalne dla poszczególnych środowisk komórkowych. środowisk komórkowych. Odkrycia te identyfikują również edelfozynę jako jeden z niewielu potencjalnych środków chemioterapeutycznych, które mają większy efekt cytotoksyczny przeciwko komórkom komórek NSCLC niż komórek SCLC. --- Wychodząc od d- lub l-tryptofanu, zsyntetyzowaliśmy i scharakteryzowaliśmy sześć związków związków 2.29-2.31a i b, które należą do klasy heterocykli azotowych: homodimerów karbolinowych homodimerów opartych na karbolinie. Każdy pojedynczy homodimer charakteryzuje się związkiem 1,3-trans po każdej stronie centralnego rdzenia diketopiperazynowego, ale różni się w bezwzględną stereochemią, a także podstawieniem na 4' i 4'' oksygenach (-Bn, -CH(3) lub -H). Cytotoksyczność in vitro sześciu związków została oceniano poprzez pomiar hamowania wzrostu ludzkich komórek rakowych NCI-H520 i PC-3. komórkach raka. Fenol 2.30a hamował wzrost komórek nowotworowych około trzykrotnie lepiej niż jego enancjomer. trzykrotnie lepiej niż jego enancjomer 2.30b i posiadał GI(50) porównywalny do z klinicznie stosowanym etopozydem w obu liniach komórkowych. Doszliśmy do wniosku, że zarówno stereochemia nadana przez l-tryptofan i obecność podstawników hydroksy podstawników hydroksylowych w pozycjach 4' i 4'' są niezbędne do wytworzenia właściwości cytotoksycznych w klasie homodimerów. właściwości w klasie homodimerów. Obecnie wykorzystujemy 2.30a jako nowy związek wiodący związek w naszych wysiłkach na rzecz odkrycia ulepszonych chemioterapeutyków raka opartych na indolu. chemioterapeutyki na bazie indoli. --- TŁO i CEL: Gen Bcl-2/E1B 19kDa interacting protein3-like (BNIP3L) jest genem supresorowym nowotworu sklonowanym w bibliotece BDNA wątroby płodu ludzkiego. jest genem supresorowym nowotworu sklonowanym z biblioteki cDNA ludzkiej wątroby płodowej, która znajduje się na 8p21, jednym z najczęstszych regionów utraty heterozygotyczności (LOH) w raku płuc. Białko BNIP3L może wchodzić w interakcje z białkami antyapoptotycznymi, takimi jak białkami antyapoptotycznymi, takimi jak Bcl-2, Bcl-x(L), E1B19K, które promują apoptozę. Niniejsze badanie zostało zaprojektowane w celu zbadania korelacji zmian ekspresji i struktury genu BNIP3L z progresją raka płuc. METODY: Określono ekspresję i strukturę genu BNIP3L w 4 szczepach komórek raka płuc i 30 tkankach. i 30 tkankach określono za pomocą immunohistochemii SP, immunoblot, półilościową odwrotną transkrypcję-PCR (RT-PCR), PCR-pojedynczy szczep polimorfizm konformacji pojedynczego szczepu (PCR-SSCP). WYNIKI: (1) W 4 szczepach komórek raka płuc białko BNIP3L nie zostało wykryte w komórkach A549, NCI-H460, NCI-H446, z wyjątkiem NCI-H520, w którym ekspresja białka był nieco niższy niż w nieśmiertelnym szczepie komórek nabłonka oskrzeli HBE4-E6/E7. Białko BNIP3L zaobserwowano w 46,7% (14/30) tkanek raka płuc, podczas gdy 100% (12/12) w prawidłowych tkankach płuc. Różnica była znacząca w statystykach (P< 0,05). (2) BNIP3L mRNA wykryto w 4 szczepach komórek raka płuc. szczepach komórek raka płuc; i nie było oczywistej rozbieżności w ilości między tymi szczepami komórek a HBE4-E6/E7. Brak lub spadek mRNA BNIP3L zaobserwowano w 26,7% (8/30) tkanek raka płuc. Średnia ilość mRNA BNIP3L wynosiła 0,404+/-0,070 w tkankach raka płuc, podczas gdy 0,575+/-0,065 w sparowanych prawidłowych tkankach płuc. tkankach. Różnica ta była istotna statystycznie (P< 0,05). We wszystkich rakowych szczepach komórek i tkankach z mRNA BNIP3L, produkty RT-PCR były tak długie, jak te z próbek kontrolnych pod względem wielkości, w tym cały region kodujący regionu kodującego i nie występowały żadne zmiany w strukturze genu BNIP3L, takie jak brak, rearanżacja, nieprawidłowe splicing zostały wykryte.(3) Nie wykryto mutacji punktowej we wszystkich 6 eksonach genu BNIP3L w 4 szczepach komórek raka płuc i 30 tkankach. tkankach. WNIOSEK: Ekspresja białka BNIP3L była obniżona w raku płuc, co może być zaangażowana w występowanie i/lub rozwój raka płuc. The ekspresji białka BNIP3L w raku płuc była częściowo spowodowana przez obniżeniem jego transkrypcji. Zmienność struktury genu może być nie być przyczyną braku aktywności BNIP3L w raku płuc. --- Inhibitor proteasomu PS-341 indukuje zatrzymanie wzrostu i apoptozę komórek szpiczaka mnogiego (MM) poprzez komórek szpiczaka mnogiego (MM) poprzez inaktywację NF-kappaB in vitro i zapewnił pewne obiektywne odpowiedzi u osób z nawrotowym, opornym na leczenie MM. Jednakże, aktywność aktywność PS-341 przeciwko niehematologicznym nowotworom złośliwym nie została jeszcze w pełni wyjaśniona. w pełni wyjaśniona. W tym badaniu stwierdziliśmy, że PS-341 indukował zatrzymanie wzrostu i apoptozę komórek niedrobnokomórkowego raka płuca (NSCLC) NCI-H520 i -H460 w połączeniu ze w połączeniu ze znacznie podwyższonymi poziomami p21 (waf1) i p53 oraz obniżeniem poziomu białka bcl-2 w tych komórkach. Ponadto, PS-341 powodował fosforylację c-Jun NH(2)-końcowej kinazy (JNK) i c-Jun oraz zwiększoną aktywność wiązania AP-1/DNA w tych komórkach. Aktywność wiązania AP-1/DNA w tych komórkach mierzona metodą western blotting i odpowiednio w teście immunoenzymatycznym (ELISA). Co ciekawe, gdy szlak sygnałowy JNK/c-Jun/AP-1 został zakłócony przez inhibitor JNK SP600125, zdolność PS-341 do hamowania zdolność PS-341 do hamowania wzrostu komórek NSCLC i do regulacji w górę poziomów p21(waf1) w tych komórkach była stępiona, ale ekspresja p53 była utrzymywała się na wysokim poziomie, co sugeruje, że szlak sygnałowy JNK/c-Jun/AP-1 może pośredniczyć w działaniu PS-341 przeciwko rakowi płuc, przy czym p21 (waf1) odgrywa główną rolę. główną rolę. W związku z tym PS-341 może być przydatny w leczeniu osób z NSCLC. NSCLC.
Z jakiej tkanki pochodzi linia komórkowa NCI-H520?
Linia komórkowa niedrobnokomórkowego raka płuca (NSCLC) NCI-H520. Linia komórkowa raka płaskonabłonkowego NCI-H520.
358
Wstęp: Zmiany w szlaku sygnałowym NOTCH1 występują u około 60% dzieci z T-ALL. dziecięcych T-ALL, ale ich wpływ na rokowanie pozostaje niejasny. PROCEDURA: Rozszerzyliśmy wcześniej opublikowaną kohortę CoALL (n = 74) do większej kohorty (n = 127). większą kohortę (n = 127) i dodatkowo włączyliśmy 38 argentyńskich pacjentów z ALL IC-BFM, aby potencjalnie zidentyfikować nowe mutacje i rozszyfrować silniejszy rozszyfrować silniejszy efekt dyskryminacyjny na związek genotypu z fenotypem w odniesieniu do wczesnej odpowiedzi na leczenie i długoterminowych wyników. WYNIKI: Ogółem, 101 ze 165 (61,2%) próbek T-ALL ujawniło co najmniej jedną mutację NOTCH1. NOTCH1, z których 28 miało połączone mutacje NOTCH1 i FBXW7. Osiem próbek T-ALL (4,8%) ujawniło wyłącznie mutacje FBXW7. Pięćdziesiąt sześć T-ALL (33,9%) wykazywało dziką konfigurację obu genów. Zidentyfikowano cztery nowe mutacje NOTCH1 zlokalizowane w C-końcowej domenie PEST, w rzadko zmienionej domenie powtórzenia LNR i w domenie ankyryny. Nowe mutacje LNR mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia struktury negatywnego regionu regulatorowego NOTCH1 regionu regulacyjnego NOTCH1 (NRR), a mutacja R1946 w domenie ankyryny może reprezentować nietypową mutację utraty funkcji. nietypową mutację utraty funkcji. WNIOSKI: Ogólnie rzecz biorąc, mutacje szlaku NOTCH1 nie miały wpływu na częstość nawrotów i wyniki rozszerzonej kohorty T-ALL jednolicie leczonej zgodnie z protokołami CoALL protokołami CoALL, chociaż mutacje NOTCH1 były związane z dobrą odpowiedzią na terapię indukcyjną (P = 0,009). Indywidualnie, mutacje domen HD i PEST mogą wywierać różne efekty funkcjonalne na homeostazę komórkową pod wpływem leczenia NOTCH1 z implikacjami prognostycznymi. --- Oprócz wakuolizacji neuronów i przerostu astrocytów, atrofia dendrytów jest wyraźną cechą choroby prionowej. atrofia dendrytyczna jest istotną cechą choroby prionowej. Ponieważ zwiększona ekspresja Notch-1 i rozszczepienie uwalniające jego domenę wewnątrzkomórkową (NICD) hamują zarówno wzrost wzrost i dojrzewanie dendrytów, zmierzyliśmy ich poziomy w mózgach myszy zaszczepionych prionami Rocky Mountain Laboratory (RML). Poziom NICD był podwyższony w korze nowej, podczas gdy poziom beta-kateniny, która stymuluje wzrost dendrytów, był wzrost dendrytyczny, był niezmieniony. Podczas okresu inkubacji, poziom białka prionowego izoformy białka prionowego wywołującego chorobę, PrPSc i NICD wzrosły jednocześnie w korze nowej. Dodatkowo, zwiększone poziomy Notch-1 mRNA i NICD do jądra dobrze korelowały z regresywnymi zmianami dendrytycznymi. dendrytycznymi. W komórkach neuroblastoma zakażonych trzęsawką (ScN2a) poziom NICD był podwyższony w porównaniu z niezainfekowanymi komórkami kontrolnymi (N2a). Długie neurofilamenty zawierające białko rozciągały się od powierzchni komórek N2a, podczas gdy komórki Komórki ScN2a miały znacznie krótsze procesy. Transfekcja komórek ScN2a z małym interferującym RNA Notch-1 obniżyła poziomy mRNA Notch-1, zmniejszyła stężenia stężenia NICD i ratowała fenotyp długiego procesu. Wyniki te sugerują, że PrPSc w neuronach i komórkach ScN2a aktywuje rozszczepienie Notch-1, dendrytów w OUN i kurczenie się procesów na powierzchni hodowanych komórek. powierzchni hodowanych komórek. Czy zmniejszenie aktywacji Notch-1 in vivo może zapobiegać, a nawet odwracać neurodegenerację w chorobie prionowej. ustalone. --- Pacjenci z zespołem Downa (DS) cierpią na upośledzenie umysłowe, ale także wykazują zwiększoną produkcję beta-APP i rozwijają korowe blaszki amyloidowe w młodym wieku. wieku. Ponieważ beta-APP i Notch są przetwarzane przez gamma-sekretazę, przeanalizowaliśmy ekspresję szlaku sygnałowego Notch w dorosłym mózgu DS oraz w modelowym systemie modelowym dla DS, ludzkich fibroblastach z trisomią 21 za pomocą ilościowej reakcji PCR. W dorosłej korze DS stwierdziliśmy, że ekspresja Notch1, Dll1 i Hes1 jest regulowana w górę. Ponadto, Fibroblasty DS i kora z chorobą Alzheimera również wykazują nadekspresję Notch1 i Dll1, co wskazuje, że zwiększone przetwarzanie beta-APP występujące zarówno w DS, jak i AD może odgrywać kluczową rolę w tych zmianach. Wykorzystując badania pull-down mogliśmy wykazać interakcję APP z Notch1, co sugeruje, że te białka transmembranowe białka tworzą heterodimery, ale niezależnie od gamma-sekretazy. Mogliśmy wykazać wiązanie wewnątrzkomórkowej domeny Notch1 z białkiem adaptorowym APP białkiem Fe65. Co więcej, aktywowany Notch1 może transaktywować docelowy gen APP gen, Kai1, i odwrotnie, aktywowany APP może transaktywować klasyczny gen docelowy Notch Hes1. Dane te sugerują, że ekspresja Notch jest aktywowana w zespole Downa prawdopodobnie poprzez wzajemne oddziaływanie z sygnalizacją APP. Ta interakcja może wpływać na rozwój mózgu, ponieważ szlak Notch odgrywa kluczową rolę w różnicowaniu neuronów i glejów. różnicowaniu neuronów i gleju. --- Malformacje tętniczo-żylne mózgu (AVM) są powszechnymi malformacjami naczyniowymi, które mogą powodować udary krwotoczne i deficyty neurologiczne. Białko morfogenetyczne kości białko morfogenetyczne (BMP) i sygnalizacja Notch są zaangażowane w rozwój AVM mózgu. rozwój AVM mózgu, ale wzajemne oddziaływanie między tymi dwoma szlakami sygnalizacyjnymi jest słabo poznane. jest słabo poznana. Tutaj pokazujemy, że niedobór białka Gla białka (MGP), inhibitora BMP, powoduje indukcję ligandów Notch, rozregulowanie różnicowania śródbłonka i rozwój mózgowych AVM w MGP null (Mgp(-/-)). Zwiększona aktywność BMP spowodowana brakiem MGP indukuje ekspresję kinazy podobnej do receptora aktywiny 1, receptora BMP typu I, w śródbłonka naczyń mózgowych. Późniejsza aktywacja receptora aktywinopodobnego kinazy 1 zwiększa ekspresję ligandów Notch Jagged 1 i 2, co zwiększa aktywność Notch i zmienia ekspresję receptorów Ephrin B2 i Ephrin B4, odpowiednio markerów śródbłonka tętniczego i żylnego. Zmniejszenie ekspresji Jagged 1 i 2 u myszy Mgp(-/-) poprzez skrzyżowanie ich z myszami z niedoborem Jagged 1 lub 2 zmniejsza aktywność Notch, normalizuje różnicowanie śródbłonka, i zapobiega powstawaniu mózgowych AVM, ale nie płucnych lub nerkowych AVM. Nasze wyniki sugerują że sygnalizacja Notch pośredniczy i może modulować zmiany w sygnalizacji BMP, które prowadzą do powstawania AVM mózgu. --- Gwiaździak anaplastyczny III stopnia WHO (A3) jest śmiertelnym guzem mózgu, który często występuje u pacjentów w średnim wieku. często występuje u pacjentów w średnim wieku. Z klinicznego punktu widzenia odróżnienie A3 od glejaka wielopostaciowego (GBM) WHO stopnia IV. Aby ujawnić krajobraz genetyczny tego typu guza, zsekwencjonowaliśmy egzom kohorty A3 (n=16). Dla porównania i do naświetlenia krajobrazu genomowego innych podtypów glejaka, my w naszym badaniu uwzględniliśmy również gwiaździaka rozlanego stopnia II wg WHO (A2, n=7), oligoastrocytoma WHO stopień II (OA2, n=2), anaplastyczny oligoastrocytoma WHO stopień III (OA3, n=4) i GBM (n=28). Sekwencjonowanie egzomu A3 zidentyfikowało częste mutacje w IDH1 (75%, 12/16), ATRX (63%, 10/16) i TP53 (82%, 13/16). Natomiast Natomiast większość GBM (75%, 21/28) nie zawierała mutacji IDH1 ani ATRX i wykazywała odmienne spektrum mutacji. Wreszcie, nasze badanie zidentyfikowano również nowe geny, które nie były wcześniej powiązane z tym typem nowotworu. W szczególności znaleźliśmy mutacje w genach szlaku Notch (NOTCH1, NOTCH2, NOTCH4, NOTCH2NL), w tym nawracającą mutację NOTCH1-A465T, w 31% (5/16) guzów A3. Badanie to sugeruje, że sygnatury genetyczne będą przydatne do klasyfikacji glejaków. --- Autosomalna dominująca arteriopatia mózgowa z zawałem podkorowym i leukoencefalopatią leukoencefalopatią: Rzadki zespół budzący obawy anestezjologiczne! --- Szlak sygnałowy Notch odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu równowagi między proliferacją między proliferacją, różnicowaniem i apoptozą komórek i jest wysoce konserwatywnym konserwowany szlak sygnałowy, który reguluje normalny rozwój w sposób zależny od kontekstu i dawki. w sposób zależny od kontekstu i dawki. Dysregulacja sygnalizacji Notch została zasugerowana jako kluczowych zdarzeń w różnych nowotworach hematologicznych. Wydaje się, że sygnalizacja Notch1 wydaje się być centralnym czynnikiem onkogennym w ostrej białaczce limfoblastycznej z komórek T (T-ALL), w której większość ludzkich nowotworów złośliwych ma nabyte mutacje które prowadzą do konstytutywnej aktywacji sygnalizacji Notch1. Jednak pojawiające się dowody nieoczekiwanie pokazują, że sygnalizacja Notch może funkcjonować jako silny supresor guza w innych formach białaczki. Ten mini-przegląd podsumuje ostatnie postępy związane z rolą aktywowanej sygnalizacji Notch w ludzkiej białaczce limfocytowej. białaczce limfocytowej, białaczce szpikowej, komórkach macierzystych i mikrośrodowisku zrębu, i omówimy perspektywy sygnalizacji Notch jako potencjalnego celu terapeutycznego. cel terapeutyczny. --- Komórki macierzyste mają kluczowe znaczenie dla rozwoju i utrzymania wielu tkanek. Jest to wynika z ich zdolności do rozległej proliferacji i różnicowania się w komórki efektorowe. komórki efektorowe. Niedawno wykazano, że zdolność proliferacyjna i różnicowa komórek macierzystych zmniejsza się wraz z wiekiem. zdolność proliferacyjna i różnicująca komórek macierzystych zmniejsza się wraz z wiekiem, co sugeruje, że może odgrywać rolę w starzeniu się tkanek. Zespół Downa (DS) jest związany z wieloma oznakami przedwczesnego starzenia się tkanek, w tym niedoborem komórek T, zwiększoną częstość występowania wczesnego typu Alzheimera, choroby mielodysplastycznej i białaczki. Wcześniej wykazaliśmy, że zarówno hematopoetyczne (HSC), jak i neuronalne komórki macierzyste (NSC) u pacjentów dotkniętych DS wykazywały oznaki przyspieszonego starzenia. W tym badaniu przetestowaliśmy hipotezę, że zmiany w ekspresji genów w HSC i NSC pacjentów dotkniętych DS odzwierciedlają zmiany zachodzące w komórkach macierzystych wraz z wiekiem. Profile genów profile genów wyrażonych w HSC i NSC od pacjentów z DS podkreślają szlaki związane ze starzeniem się komórek, w tym regulację w dół genów naprawy DNA i wzrost genów proapoptotycznych, genów cyklu komórkowego fazy s, genów zapalenia i angiogenezy. genów angiogenezy. Co ciekawe, sygnalizacja Notch została zidentyfikowana jako potencjalne centrum która po rozregulowaniu może napędzać starzenie się komórek macierzystych. Dane te sugerują, że DS jest cennym modelem do badania wczesnych etapów starzenia się komórek macierzystych. --- Missensowne mutacje w genie PRESENILIN1 (PSEN1) często leżą u podstaw rodzinnej choroby Alzheimera (FAD). Alzheimera (FAD). Mutacje nonsensowne i większość mutacji splicingowych powodują syntezę skróconych peptydów i zakłada się, że skrócone białko PSEN1 jest pozbawione funkcji, więc heterozygoty dla tych mutacji są nie ulegają zmianie. Niektóre mutacje FAD wpływające na splicing mRNA PSEN1 powodują utratę sekwencji eksonu 8 lub 9 przy zachowaniu ramki odczytu. Próbowaliśmy modelować te mutacje utraty eksonów w zarodkach danio pręgowanego poprzez wstrzyknięcie morfolino antysensownych oligonukleotydów oligonukleotydów (morfolino) skierowanych przeciwko miejscom akceptora splotu w transkrypcie transkryptach psen1 danio pręgowanego. Spowodowało to jednak kryptyczne zmiany w splicingu potencjalnie tworząc mRNA kodujące skrócone białka preseniliny. Aberrant splicing w regionie między eksonami 6 i 8 powoduje silny dominujący negatywny na aktywność białka Psen1, w tym sygnalizację Notch, i powoduje fenotyp wodogłowia. fenotyp wodogłowia. Zmniejszenie aktywności Psen1 pozytywnie wpływa na zwiększenie transkrypcji psen1 poprzez mechanizm najwyraźniej niezależny od gamma-sekretazy. Przedstawiamy dowody na to, że dominujące negatywne efekty są za pośrednictwem produkcji skróconych peptydów Psen1, które zakłócają normalną aktywność zarówno Psen1, jak i Psen2. Mutacje powodujące takie skrócenia byłyby dominująco letalne w rozwoju zarodka. Somatyczne zmiany komórkowe w starzejących się komórkach, które zakłócają splicing PSEN1 lub w inny sposób powodują skrócenie białka skrócenie białka, mogą przyczyniać się do sporadycznej choroby Alzheimera, raka i innych chorób. chorób. --- Notch-1 jest białkiem, które wpływa na decyzje dotyczące losu komórek, a jego ekspresja zachodzi głównie podczas embriogenezy i rozwoju. Jednakże, Notch-1 ulega również w dorosłym mózgu, w regionach o wysokiej plastyczności synaptycznej, szczególnie w hipokampie. Jego rola u dorosłych jest nieznana; może jednak wpływać na wzrost neurytów lub różnicowanie komórek w dorosłych regionach mózgu przechodzących neurogenezę. Notch-1 jest zwiększony w chorobie Alzheimera (AD); jednak jego ekspresja w innych chorobach zwyrodnieniowych OUN nie została nie została opisana. Aby rozpocząć definiowanie zakresu zaburzeń zwyrodnieniowych, w których ekspresja Notch-1 ekspresja Notch-1 jest zmieniona, zbadaliśmy immunoreaktywność Notch-1 w różnych neurodegeneracyjnych, aby określić, czy jej wzrost jest selektywny dla AD. Zbadaliśmy wycinki hipokampa z 13 AD, 13 klasycznej choroby Picka (PiD; z ciałami Picka), 4 demencji bez charakterystycznej histopatologii (DLDH) i 8 mózgów kontrolnych, podkreślając patologię hipokampa (zakrętu zębatego). My stwierdziliśmy, że immunoekspresja Notch-1 jest zwiększona w AD i PiD w stosunku do przypadków kontrolnych. przypadków kontrolnych. Przypadki DLDH nie różniły się znacząco od przypadków kontrolnych w odniesieniu do ekspresji Notch-1. Biorąc pod uwagę wzrost immunoekspresji Notch-1 w AD i PiD, dwóch chorobach, w których występują nieprawidłowe agregaty tau oraz brak immunoekspresji Notch-1 w DLDH (gdzie agregaty tau są nieobecne), nie możemy wykluczyć są nieobecne), nie możemy wykluczyć, że agregaty tau są związane z ekspresją Notch-1 w chorobach neurodegeneracyjnych. --- Szlaki sygnałowe stały się głównym źródłem celów dla nowych terapii raka wątrobowokomórkowego (HCC). raka wątrobowokomórkowego (HCC). Korzyści w zakresie przeżycia osiągnięte dzięki sorafenibowi, inhibitorowi inhibitora wielokinazowego, są bezprecedensowe i podkreślają znaczenie naszego zrozumienia, w jaki sposób sieci sygnalizacyjne oddziałują w transformowanych komórkach. komórkach. Liczne moduły sygnalizacyjne są de-regulowane w HCC, w tym niektóre związane z sygnalizacją czynnika wzrostu (np. IGF, EGF, PDGF, FGF, HGF), różnicowaniem komórek (WNT, Hedge różnicowaniem komórek (WNT, Hedgehog, Notch) i angiogenezą (VEGF). Mediatory wewnątrzkomórkowe mediatory, takie jak RAS i AKT/MTOR, mogą również odgrywać rolę w rozwoju i progresji HCC. progresji. Wykazano, że różne mechanizmy molekularne indukują nieprawidłową aktywację szlaków. aktywację szlaku. Obejmują one mutacje punktowe, aberracje chromosomalne i epigenetyczna regulacja w dół. Zastosowanie nowych technologii molekularnych takich jak sekwencjonowanie nowej generacji w badaniach nad HCC umożliwiło identyfikację nowych ścieżek, które wcześniej nie były badane w dziedzinie HCC, takich jak takie jak przebudowa chromatyny i autofagia. Biorąc pod uwagę ostatnie niepowodzenia terapii molekularnych molekularnych w zaawansowanych badaniach klinicznych (np. sunitynib, brywanib), badanie tych tych i innych nowych szlaków może zapewnić alternatywne cele terapeutyczne. --- Choroby prionowe są zaburzeniami konformacji białek, w których PrPC, normalny konformer komórkowy konformer komórkowy, jest przekształcany w nieprawidłowy, odporny na proteazy konformer rPrPSc. Około 80% rPrPSc gromadzi się w błonach plazmatycznych neuronów gdzie zmienia ich właściwości fizyczne i głęboko wpływa na funkcje błony. funkcje. W tym przeglądzie wyjaśniamy, w jaki sposób rPrPSc jest transportowany wzdłuż aksonów do presynaptycznych i jak wyobrażamy sobie konwersję PrPC do rPrPSc w błonie postsynaptycznej. błonie postsynaptycznej. Informacje te stanowią warunek wstępny dla drugiej połowy w której przedstawiamy dowody na to, że akumulacja rPrPSc w regionach synaptycznych łączy sygnalizację Notch-1 ze zwyrodnieniem dendrytycznym. Hipoteza że wewnątrzkomórkowa domena Notch-1, NICD, jest zaangażowana w chorobę prionową została przetestowano poprzez leczenie myszy zakażonych prionami inhibitorem gamma-sekretazy (GSI) LY411575, chinakryną (Qa) oraz kombinacją GSI + Qa. Co zaskakujące, leczenie samym GSI znacznie zmniejszyło NICD, ale nie zapobiec degeneracji dendrytycznej. Sam Qa wytworzył prawie normalne drzewa dendrytyczne. Połączone leczenie GSI + Qa skutkowało bogatszym drzewem dendrytycznym niż w kontroli. kontroli. Spekulujemy, że leczenie samym GSI hamowało zarówno stymulatory i inhibitory wzrostu dendrytycznego. W przypadku leczenia skojarzonego GSI + Qa, Qa modulował efekt GSI być może poprzez destabilizację tratw błonowych. GSI + Qa zmniejszyły PrPSc w korze nowej i hipokampie o 95%, ale tylko o 50% we wzgórzu, w którym rozpoczęto chorobę. wzgórzu, gdzie choroba została zapoczątkowana przez śródszpikową inokulację prionów. Wyniki Wyniki tego badania wskazują, że GSI + Qa działają synergistycznie, aby zapobiec degeneracji dendrytów i blokowaniu powstawania PrPSc.
Czy istnieją badania przedstawiające udział mutacji Notch w chorobach neurodegeneracyjnych, takich jak zespół Downa, choroba Picka i Priona oraz zespół Kadasila?
Szlak sygnałowy Notch jest zachowanym ewolucyjnie, międzykomórkowym mechanizmem sygnalizacyjnym niezbędnym do prawidłowego rozwoju embrionalnego u organizmów tak różnorodnych jak owady, nicienie, szkarłupnie i ssaki. Zakłócenia w konserwatywnych szlakach rozwojowych często skutkują dziedzicznymi wadami wrodzonymi u ludzi. Mutacje w genach kodujących składniki szlaku Notch leżą u podstaw chorób człowieka, takich jak zespół Downa, choroba Picka i Priona oraz zespół Kadasila.
359
Podłużne obserwacje dotyczące uprawiania sportu, nawyków społecznych i stanu zdrowia 52 000 mężczyzn, którzy wstąpili do Harvard College lub University of Pennsylvania między w latach 1916-1950 umożliwiły identyfikację przyczyn chorób i zgonów. Obserwacje te zostały następnie przełożone na wpływ sportu i ćwiczeń fizycznych na zdrowie i długowieczność. ćwiczeń fizycznych na zdrowie i długowieczność. Uprawianie sportu przez studentów w college'u zmniejszone ryzyko rozwoju chorób sercowo-naczyniowych (CVD) co najmniej do 50 roku życia. lat. Badania kwestionariuszowe wykazały, że ćwiczenia fizyczne (uprawianie sportu, spacery i wspinaczka po schodach) w średnim wieku były odwrotnie związane z późniejszym rozwojem CVD i przedwczesną śmiercią. CVD i przedwczesną śmiercią. W 10-letniej obserwacji w latach 1962-1972, absolwenci w wieku 35-74 lat, którzy w wieku 35-74 lat, którzy wydatkowali więcej lub równe ≥ 2000 kcal tygodniowo(-1) (8,4 MJ tygodniowo -1 ) mieli o 25% zmniejszone ryzyko CVD i zgonu w porównaniu z mniej aktywnymi mężczyznami. z mniej aktywnymi mężczyznami. Jednak "efekt ochronny" wczesnego wysportowania zanikał chyba że utrzymano aktywny fizycznie tryb życia. Z kolei studenci prowadzący siedzący tryb życia prowadzący siedzący tryb życia byli narażeni na niższe ryzyko chorób układu krążenia i zgonu niż byli studenci, którzy zrezygnowali lub ograniczyli swoją aktywność fizyczną w średnim wieku. Łącznie 17 815 absolwentów Harvardu w wieku 45-84 lat zostało poddanych obserwacji od 1977 roku. do 1992 roku, z 4399 zgonami. Wskaźniki zgonów spadały wraz ze wzrostem poziomu całkowitej aktywności (szacowanej w kilokaloriach), i spadały również wraz ze wzrostem intensywności wysiłku mierzonej jako od braku, przez do umiarkowanie intensywnego lub intensywnego uprawiania sportu. Współczynniki zgonów przy dowolnej ilości ćwiczeń fizycznych były niższe u mężczyzn uprawiających umiarkowanie intensywne niż u mężczyzn uprawiających mniej intensywne sporty. W całym przedziale wiekowym, w 16-letniej obserwacji, Absolwenci Harvardu uprawiający umiarkowanie intensywne lub bardziej intensywne sporty zyskali 1,5 roku do 90. roku życia w porównaniu z mniej aktywnymi mężczyznami. lat do 90. roku życia w porównaniu z mniej aktywnymi mężczyznami. --- CEL: Porównanie długoterminowego przeżycia grupy sportowców podejmujących sportowców podejmujących długotrwałe, intensywne ćwiczenia fizyczne z populacją ogólną. PROJEKT: Obserwacja kohorty uczestników holenderskiego jedenastomiejskiego wyścigu łyżwiarskiego (wyścig i trasa rekreacyjna) na dystansie 200 kilometrów. USTAWIENIE: Dane dotyczące uczestnictwa od komitetu organizacyjnego i dane dotyczące śmiertelności ze wszystkich gmin w Holandii. UCZESTNICY: 2259 sportowców płci męskiej. GŁÓWNE MIARY WYNIKÓW: Porównanie śmiertelności ze wszystkich przyczyn u mężczyzn uczestniczących w w porównaniu z ogólną populacją Holandii. WYNIKI: Standaryzowany współczynnik umieralności dla wszystkich uczestników w ciągu 32 lat wynosił 0,76 (95% przedział ufności od 0,68 do 0,85) i 0,90 (od 0,48 do 1,44) dla uczestników wyścigu i 0,72 (0,60 do 0,86) dla uczestników rekreacyjnych, którzy ukończyli wyścig w limicie czasu. WNIOSKI: Zdolność do długotrwałego i energicznego wysiłku fizycznego, szczególnie jeśli są to ćwiczenia rekreacyjne, jest silnym wskaźnikiem długowieczności. długowieczności. --- Aktywność fizyczna jest związana z lepszym zdrowiem, jednak optymalna intensywność aktywności pozostaje niejasna. Łącznie 13 485 mężczyzn (średni wiek, 57,5 lat) z Harvard Alumni Health Study lat) z Harvard Alumni Health Study zgłosiło swoje chodzenie, wchodzenie po schodach i uprawianie sportu/rekreacji w 1977 roku. i uprawianie sportu/rekreacji w 1977 roku. W latach 1977-1992 zmarło 2 539 osób. Po dostosowaniu do różnych składników aktywności, pokonany dystans i niezależnie przewidywały długowieczność (p, trend = 0,004 i <0,001, odpowiednio). Lekka aktywność (<4 wielokrotności spoczynkowej przemiany materii (METs)) nie były związane ze zmniejszoną śmiertelnością, umiarkowana aktywność (4-<6 METs) wydawały się nieco korzystne, a energiczne aktywności (> lub =6 METs) wyraźnie przewidywały niższe wskaźniki śmiertelności (p, trend = 0,72, 0,07 i <0,001, odpowiednio). Dane te zapewniają pewne wsparcie dla obecnych zaleceń, które podkreślają aktywność o umiarkowanej intensywności; wyraźnie wskazują również na korzyść energicznej aktywności.
Czy intensywna aktywność fizyczna wiąże się z długowiecznością?
TAK:
360
Tyronaminy są naturalnie występującymi, chemicznymi krewnymi hormonu tarczycy. Ogólnoustrojowe podawanie syntetycznej 3-jodotyronaminy (T(1)AM) i - w mniejszym stopniu - tyronaminy (T(0)AM) w mniejszym stopniu - tyronaminy (T(0)AM), prowadzi do ostrej bradykardii, hipotermii, zmniejszone tempo metabolizmu i hiperglikemię. Ten profil doprowadził nas do postawienia hipotezy że ośrodkowy układ nerwowy jest jednym z głównych celów działania tyronaminy. Zbadaliśmy, czy wlew syntetycznych tyronamin w niskiej dawce dożylnie odtwarza zmiany w metabolizmie glukozy, które występują po i.p. podawanie tyronaminy. Glukoza w osoczu, hormony glukoregulacyjne i monitorowano endogenną produkcję glukozy (EGP) przy użyciu stabilnego rozcieńczenia izotopu u szczurów przed i 120 minut po bolusie i.p. (50 mg/kg) lub i.c.v. (0,5 mg/kg) wlew T(1)AM, T(0)AM lub nośnika. Aby zidentyfikować obwodowe skutki centralnie podawane tyronaminy, nieleczone szczury również podawano w infuzji dożylnie z niską dawką (0,5 mg/kg) tyronaminy. Ogólnoustrojowy T (1) AM szybko zwiększał EGP i stężenie glukozy w osoczu, zwiększał stężenie glukagonu i kortykosteronu w osoczu, ale nie zmienił poziomu insuliny w osoczu. W porównaniu z T (1) AM podawanym i.p., a 100-krotnie niższa dawka podawana centralnie indukowała bardziej wyraźny ostry wzrost EGP i hiperglukagonemię, podczas gdy insulina w osoczu miała tendencję do zmniejszania się. Zarówno zarówno ogólnoustrojowe, jak i centralne infuzje T (0) AM powodowały mniejszy wzrost EGP, osocza glukozy i glukagonu w porównaniu z T(1)AM. Ani T (1) AM, ani T (0) AM nie wpłynęły na żaden z tych parametrów po podaniu małej dawki i.v. Wnioskujemy, że centralne podawanie niskich dawek tyronaminy wystarcza do wywołania ostrego zmiany w hormonach glukoregulacyjnych i metabolizmie glukozy po ogólnoustrojowej infuzji tyronaminy. Nasze dane wskazują, że tyronaminy mogą działać centralnie modulować metabolizm glukozy. --- Tyronaminy (TAM) są nowo zidentyfikowaną klasą endogennych związków sygnalizujących związków. Ich struktura jest identyczna ze strukturą hormonu tarczycy i dejodowanych pochodnych hormonu tarczycy, z tym wyjątkiem, że TAM nie posiadają grupy karboksylanowej. grupy karboksylanowej. Pomimo kilku początkowych publikacji sięgających lat 50. XX wieku, TAM nie rozwinęły się w niezależny obszar badań aż do 2004 roku, kiedy to zostały ponownie odkryte jako potencjalne ligandy dla klasy receptorów sprzężonych z białkiem G zwanych receptorami związanymi ze śladową ilością aminy. Od czasu tego odkrycia, dwóch przedstawicieli TAM, a mianowicie 3-jodotyronamina (3-T(1)AM) i tyronamina (T(0)AM), zostały wykryte in vivo. Dootrzewnowe lub centralne wstrzyknięcie 3-T(1)AM lub T(0)AM myszom, szczurom lub chomikom Djungarian spowodowało różne szybkie efekty, takie jak depresja metaboliczna, hipotermia, ujemna chronotropia, ujemna inotropia, hiperglikemia, zmniejszenie ilorazu oddechowego, ketonuria i redukcja masy tłuszczowej. Chociaż ich funkcja fizjologiczna pozostaje nieuchwytna, 3-T (1) AM i T (0) AM już ujawniły obiecujący potencjał terapeutyczny potencjał terapeutyczny, ponieważ reprezentują jedyne endogenne związki indukujące hipotermię jako profilaktyczne lub ostre leczenie udaru mózgu, a zatem mogą być mogą powodować mniej skutków ubocznych niż związki syntetyczne. Niniejszy artykuł przeglądowy podsumowuje wciąż nieco rozproszone dane na temat TAM uzyskane zarówno zarówno niedawno, jak i ponad 20 lat temu, aby uzyskać pełny i zaktualizowany obraz aktualny stan badań nad TAM. --- Klasa metabolitów hormonów tarczycy ma dramatyczny wpływ fizjologiczny na metabolizm i tętno poprzez wciąż nieznane mechanizmy działania. Niedawno przeprowadzone badanie odkryto, że tyronaminy mogą hamować neuronalny wychwyt zwrotny neuroprzekaźników i zapobiegać wewnątrzkomórkowemu transportowi monoamin w celu ich uwolnienia. uwolnienia. Odkrycie to przedstawia trzecią ścieżkę sygnalizacyjną dla hormonu tarczycy, rozszerza rolę, jaką tarczyca odgrywa w ośrodkowym układzie nerwowym i sugeruje mechanizmy działania neuromodulatorów pochodzących z tyronaminy. --- Związek między tyreotoksykozą, zespołem klinicznym wynikającym z narażeniem na nadmierne stężenia hormonów tarczycy a współczulnym układem nerwowym pozostaje enigmatyczny. układem współczulnym pozostaje enigmatyczny. Niemniej jednak, blokery beta-adrenergiczne są są szeroko stosowane w leczeniu ciężkiej tyreotoksykozy. Ostatnie eksperymenty pokazują, że wpływ tyreotoksykozy na wątrobową produkcję glukozy i wrażliwość na insulinę może być modulowany przez selektywną wątrobową denerwację współczulną i przywspółczulną. odnerwienie. Rzeczywiście, hormon tarczycy stymuluje wątrobową produkcję glukozy poprzez szlak współczulny, nowy centralny szlak działania hormonów tarczycy. Badania gryzoni sugerują, że podobne szlaki neuronalne istnieją dla analogów hormonów tarczycy (np. tyronaminy). Dalsze wyjaśnienie centralnego wpływu hormonu tarczycy na autonomiczny odpływ do narządów metabolicznych, w tym tarczycy i brązowej tkanki tłuszczowej. tkanki tłuszczowej, przyczyni się do lepszego zrozumienia nadczynności tarczycy. --- Sulfotransferazy (SULT) katalizują siarczanowanie wielu związków endogennych które obejmują neuroprzekaźniki monoaminowe, takie jak dopamina (DA) i hormony tarczycy (jodotyroniny). hormony tarczycy (jodotyroniny). Dekarboksylacja jodotyronin skutkuje powstaniem powstawanie tyronamin. U myszy tyronaminy działają szybko w sposób nongenomiczny sposób, aby zainicjować hipotermię i zmniejszyć pojemność minutową serca i tętno. serca. Efekty te ulegają osłabieniu po 1-4 godzinach, a metabolizm tyronamin poprzez siarczanowanie może być mechanizmem zakończenia działania tyronaminy. My przeprowadziliśmy to badanie w celu przetestowania tyronaminy (T0AM), 3-jodotyronaminy (T1AM), 3,5-dijodotyronamina (T2AM) i 3,5,3'-trijodotyronamina (T3AM) jako substraty dla ludzkiej wątroby i aktywności SULT wyrażonej przez cDNA. Scharakteryzowaliśmy kilka właściwości biochemiczne SULT przy użyciu tyronamin, które działały jako substraty dla aktywności SULT w puli supernatantu o wysokiej prędkości z ludzkiej wątroby (n=3). T1AM prowadził do najwyższej aktywności SULT. Aktywności z T0AM i T3AM były 10-krotnie niższe, i nie było wykrywalnej aktywności z T2AM. Tyronaminy zostały następnie przetestowane jako substraty z ośmioma SULT z ekspresją cDNA (1A1, 1A2, 1A3, 1C2, 1E1, 2A1, 2B1a, i 2B1b). Ekspresjonowany SULT1A3 miał największą aktywność z T0AM, T1AM i T3AM, podczas gdy SULT1A1 wykazywał podobną aktywność tylko z T3AM. Eksprymowany SULT1E1 miał niską aktywność z każdym substratem. T1AM, najbardziej aktywna tyronamina farmakologicznie, była związana z największą aktywnością SULT spośród tyronamin badanych w puli wątrobowej i zarówno w wyrażonych preparatach SULT1A3, jak i SULT1E1. Nasze wyniki potwierdzają wniosek, że siarczanowanie przyczynia się do metabolizmu tyronamin w ludzkiej wątrobie i że aktywność SULT może regulować fizjologiczne działanie endogennych tyronamin. --- Tyronaminy T(0)AM i T(1)AM są naturalnie występującymi dekarboksylowanymi pochodnymi hormonów tarczycy. pochodne hormonów tarczycy. Ich podawanie in vivo wywołuje efekty przeciwne do wywołane przez hormon tarczycy, w tym obniżenie temperatury ciała. Ponieważ wiadomo, że mitochondrialny aparat przenoszenia energii jest potencjalnym hormonu tarczycy i jego pochodnych, zbadaliśmy in vitro wpływ T(0)AM i T(1)AM na szybkość zużycia O(2) i uwalniania H(2)O(2) przez mitochondria wątroby szczura. Zwierzęta z niedoczynnością tarczycy były używane z powodu niski poziom endogennych tyronamin. Stwierdziliśmy, że oba związki są w stanie zmniejszyć mitochondrialne zużycie O(2) i zwiększyć uwalnianie H(2)O(2). Zaobserwowane zmiany zaobserwowane zmiany można wyjaśnić częściowym blokiem, obsługiwanym przez tyronaminy, w miejscu zlokalizowanym w pobliżu miejsca działania antymycyny A. Hipoteza ta została potwierdzona przez obserwację hipoteza została potwierdzona przez obserwację, że tyronaminy zmniejszyły aktywność aktywność kompleksu III, w którym znajduje się miejsce działania antymycyny. Ponieważ tyronaminy wywierały swoje działanie w stężeniach porównywalnych do tych występujących w tkance wątrobowej, można sobie wyobrazić, że mogą one wpływać na zużycie O(2) i H(2) w mitochondriach in vivo. O(2) i produkcję H(2)O(2), działając jako modulatory działania hormonów tarczycy. tarczycy. --- Receptory związane z aminami śladowymi, nowa klasa receptorów sprzężonych z białkiem G które reagują na aminy śladowe, ale nie na klasyczne aminy biogenne. ulegają ekspresji w sercu. W związku z tym zbadaliśmy efekty kardiologiczne amin śladowych p-tyraminy, beta-fenyloetyloaminy, oktopaminy i tryptaminy. Izolowane serca szczurów perfundowano w obecności amin śladowych, monitorowanie zmiennych hemodynamicznych. Ponadto, eksperymenty wiązania radioligandu eksperymenty z [3H]-p-tyraminą i [125I]-3-jodotyronaminą przeprowadzono w tkance komorowej szczura. Oktopamina, beta-fenyloetyloamina i tryptamina wytworzyły zależny od dawki ujemny efekt inotropowy, jak wykazano przez zmniejszone serce serca (odpowiednio IC(50)=109 mikroM, 159 mikroM i 242 mikroM). W ten sam preparat podobny efekt był wytwarzany przez tyronaminę i 3-jodotyronamina, z IC(50)=94 mikroM i 27 mikroM, odpowiednio. Ujemny efekt inotropowy ujemny efekt inotropowy oktopaminy potwierdzono w mięśniu brodawkowatym mięśni brodawkowatych. Wszystkie aminy śladowe z wyjątkiem tryptaminy zwiększały częstość akcji serca, ale działanie to można przypisać ich właściwościom sympatykomimetycznym, ponieważ zostało zniesione przez propranolol. Ujemny efekt inotropowy amin śladowych był znacznie zwiększony przez inhibitor kinazy tyrozynowej genisteinę. Specyficzne i nasycalne wiązanie [(3)H]-p-tyraminy i [125I]-3-jodotyronaminy zaobserwowano w tkance komorowej. Podczas gdy [3H]-p-tyramina została wyparta przez 3-jodotyronaminę, [(125)I]-3-jodotyronamina nie została wyparta przez p-tyraminę. Podsumowując, śladowe aminy i tyronaminy są ujemnymi środkami inotropowymi. Ich działanie wydaje się za pośrednictwem podtypu receptora związanego z aminami śladowymi, który jest charakteryzuje się rangą siły działania: 3-jodotyronamina > tyronamina = oktopamina = beta-fenyloetyloamina, podczas gdy tryptamina i p-tyramina są znacznie mniej aktywne. znacznie mniej aktywne. --- 3-jodotyronamina jest uważana za pochodną hormonu tarczycy w wyniku enzymatycznej dejodynacji i dekarboksylacji. Fizjologiczna rola tyronaminy (T1AM) nie jest znana. Celem tego badania było przeanalizowanie odpowiedzi metabolicznej na T1AM u chomika dungarskiego Phodopus sungorus. My Zmierzyliśmy wpływ T1AM (50 mg/kg) na tempo metabolizmu (VO(2)), temperaturę ciała (T (b)) i temperaturę ciała (T (b)). temperaturę ciała (T (b)) i iloraz oddechowy (RQ) u tego gatunku oraz u myszy BL/6 myszy. Chomiki poddane działaniu T1AM, jak również myszy, wykazywały szybki spadek VO(2) i T (b), któremu towarzyszyło zmniejszenie RQ z normalnych wartości około około 0,9 do około 0,70 przez kilka godzin. Wskazuje to, że wykorzystanie węglowodanów jest blokowane przez wstrzyknięcie T1AM i że szlaki metaboliczne są przekierowywane z szlaki są przekierowywane z węglowodanów do wykorzystania lipidów w odpowiedzi na T1AM. Założenie to zostało dodatkowo poparte obserwacją, że leczenie T1AM spowodowało ketonurię i znaczną utratę tkanki tłuszczowej. Nasze wyniki wskazują, że T1AM ma potencjał do kontrolowania równowagi między wykorzystaniem glukozy i lipidów in vivo. --- Produkt dekarboksylacji hormonów tarczycy, 3,5,3'-trijodotyronamina (T3AM), wykazano, że hamuje produkcję cAMP stymulowaną przez izoproterenol w erytrocytach indyka. To hamowanie wiązania receptora adrenergicznego nie zostało wykazane przez hormony tarczycy ani przez tyraminę, ale zaobserwowano dla 3,5-dijodotyraminy, 3,5-dijodotyronaminy i tyronaminy. T3AM hamuje również wydzielanie prolaktyny w hodowanych komórkach przysadki mózgowej, a także wiązanie domperidonu w membrany corpora striata szczura. T3AM nie ma aktywności tyromimetycznej na poziomie jądrowym. poziomie jądrowym. Struktura molekularna T3AM, określona jako sól borosalicylanowa przez techniki dyfrakcji rentgenowskiej, jest pierwszym doniesieniem o dekarboksylowanym analogu hormonu tarczycy analogu hormonu tarczycy.
Czy tyronaminy mają wpływ na tkankę tłuszczową?
Nie ma jednoznacznych dowodów na to, że tyronaminy mają bezpośredni wpływ na tkankę tłuszczową
361
Wśród bogactwa informacji, które zebraliśmy na temat Ras w ciągu ostatniej dekady dekadzie, wprowadzenie koncepcji przestrzeni w tej dziedzinie stanowiło główną rewolucję, która umożliwiła rewolucję, która pozwoliła na ułożenie wielu elementów układanki Ras. miejsce. Na początku uważano, że Ras funkcjonuje wyłącznie w błonie plazmatycznej. błonie plazmatycznej. Dziś wiemy, że w obrębie błony plazmatycznej występują 3 izoformy Ras izoformy Ras - H-Ras, K-Ras i N-Ras - zajmują różne mikrodomeny i że te izoformy są również obecne i aktywne w endomembranach. Odkryliśmy również że białka Ras nie są statycznie związane z tymi lokalizacjami; zamiast tego dynamicznie przemieszczają się między przedziałami. I dowiedzieliśmy się, że w tych lokalizacjach Ras podlega mechanizmom regulacyjnym specyficznym dla danego miejsca, wyraźnie angażując szlaki efektorowe i włączając różne programy genetyczne w celu generowania różnych odpowiedzi biologicznych. programy genetyczne do generowania różnych odpowiedzi biologicznych. Wszystkie te procesy są możliwe w dużej mierze dzięki potranslacyjnym modyfikacjom, dzięki którym białka Ras Ras wiążą się z błonami i zdarzeniami regulacyjnymi, takimi jak fosforylacja i ubikwitynacja. ubikwitynacja, którym podlega Ras. Jako taka, przestrzeń i te mechanizmy kontroli mechanizmy działają w połączeniu, aby nadać sygnałom Ras ogromną zmienność sygnału, która umożliwia jego wielorakie role biologiczne. Dane te ustalono koncepcję, że sygnał Ras, zamiast być pojedynczym, jednorodną jednostką, wynika z integracji wielu, specyficznych dla miejsca podsygnałów, a Ras stał się paradygmatem tego, jak przestrzeń może różnie kształtować sygnalizację. sygnalizację. --- Białka Ras podlegają nie do końca poznanemu procesowi przemieszczania się w komórce. Rasosomy to nanocząsteczki białkowe o średnicy 80-100 nm, które przenoszą lipidowane izoformy Ras (H-Ras i N-Ras) oraz ich efektory przez cytoplazmę. izoformy Ras (H-Ras i N-Ras), jak również ich efektory przez cytoplazmę i w pobliżu błony plazmatycznej (PM). i w pobliżu błony plazmatycznej (PM). W tym badaniu zidentyfikowaliśmy subkomórkowe pochodzenie pochodzenie rasosomów i sposób, w jaki rozprzestrzeniają białka Ras w komórce. Stwierdziliśmy brak zależności tworzenia rasosomów od galektyn lub od stanu związanego z GDP-/GTP Ras. Stwierdziliśmy, że znacznie więcej rasosomów jest związanych z formami Ras, które są zlokalizowane w Golgim, a mianowicie N-Ras lub pojedynczo palmitoilowanym mutantem H-Ras (C181S). Aby zbadać możliwość, że rasosomy pochodzą z Golgiego, użyliśmy mutantów fotoaktywowalnych (PA) -GFP-H-Ras i wykazaliśmy, że rasosomy powstają z Golgiego w dwuetapowym mechanizmie. Nowo uwolnione rasosomy najpierw poruszają się w sposób ukierunkowany zależny od energii, a następnie przekształcają się w losowo dyfundujące rasosomy. Podwójne fluorescencyjne obrazowanie poklatkowe ujawniło pojawienie się podwójnie znakowanych rasosomów, wskazując na dynamiczną wymianę cytoplazmatycznego i związanego z PM Ras z Rasosomem związanym z Ras. Wreszcie, wyższe poziomy rasosomów korelują z wyższymi poziomami fosforylacji ERK, kluczowego kluczowym markerem sygnalizacji Ras. Sugerujemy, że białka H-Ras i N-Ras wymieniają się z rasosomami, które mogą funkcjonować jako nośniki palmitoilowanego Ras i jego sygnałów. i jego sygnałów. --- H-ras, N-ras i K-ras są kanonicznymi członkami rodziny genów ras, często aktywowane przez mutacje punktowe w ludzkich nowotworach i kodujące 4 różne, wysoce izoform białkowych (H-Ras, N-Ras, K-Ras4A i K-Ras4B). Ich ekspresja jest prawie wszechobecna i szeroko konserwowana u gatunków eukariotycznych, chociaż istnieją ilościowe i jakościowe różnice w ekspresji w zależności od tkanki i/lub rozważanego etapu rozwoju. Szeroko zakrojone badania funkcjonalne badania wykazały w ciągu ostatniego ćwierćwiecza, że te produkty genów Ras są krytycznymi składnikami szlaków sygnałowych, które kontrolują proliferację komórek eukariotycznych proliferację, przeżycie i różnicowanie komórek eukariotycznych. Jednakże, ze względu na ich homologię i częstą koekspresję w różnych kontekstach komórkowych, pozostawało to niejasne. niejasne, czy różne białka Ras odgrywają specyficzne lub nakładające się na siebie funkcjonalne role w procesach fizjologicznych i patologicznych. Początkowo ich wysoki stopień homologii sekwencji i obserwacja, że wszystkie izoformy Ras dzielą wspólne zestawy efektorów downstream i aktywatorów upstream sugerowały, że są one w większości były w większości zbędne funkcjonalnie. W przeciwieństwie do tego, pojęcie funkcjonalnej specyficzności dla każdej z różnych izoform Ras jest obecnie wspierana przez coraz więcej obserwacji eksperymentalnych, w tym 1) fakt, że różne izoformy Ras są preferencyjnie zmutowane w określonych typach nowotworów lub rozwojowych; 2) różny potencjał transformacyjny transfekowanych genów transfekowanych genów ras w różnych kontekstach komórkowych; 3) różną wrażliwość wykazywaną przez różne przez różnych członków rodziny Ras na modulację przez różne GAP lub GEF; 4) wykazanie, że różne izoformy Ras podążają różnymi wewnątrzkomórkowymi ścieżkami przetwarzania wewnątrzkomórkowe i lokalizują się w różnych mikrodomenach błonowych lub subkomórkowych; 5) różne fenotypy wykazywane przez genetycznie genetycznie zmodyfikowane szczepy zwierząt dla każdego z 3 loci ras; oraz 6) specyficzne sieci transkrypcyjne kontrolowane przez każdą izoformę w różnych ustawieniach komórkowych. komórkowych. --- Mutacje w izoformach Ras, takich jak K-Ras, N-Ras i H-Ras, przyczyniają się odpowiednio do około 85, 15 i 1% nowotworów u ludzi. odpowiednio 85, 15 i 1% nowotworów u ludzi. Prawidłowe ukierunkowanie błonowe tych izoform Ras, warunek wstępny dla aktywności Ras, wymaga farnezylacji lub geranylgeranylacji na C-końcowym polu CAAX. Opracowaliśmy strategię badań przesiewowych in vivo opartą na monitorowaniu aktywacji Ras i fenotypowych wyników fizjologicznych do badania syntetycznych inhibitorów funkcji Ras (RFI). Aktywność Ras była przez translokację RBD Raf1 -GFP do aktywowanego Ras w błonie plazmatycznej. w błonie plazmatycznej. Korzystając z tej strategii, zbadaliśmy jeden syntetyczny substrat farnezylu (AGOH) wraz z dziewięcioma przypuszczalnymi inhibitorami i stwierdziliśmy, że tylko m-CN-AGOH hamował aktywację Ras. Analiza fenotypowa głodujących komórek może być wykorzystana do monitorować polaryzację, ruchliwość i niezdolność tych leczonych komórek do prawidłowej agregacji podczas formowania owocnika. Inkorporacja AGOH i m-CN-AGOH do białek komórkowych wykryto metodą western blot. Te testy przesiewowe testy można włączyć do formatu przesiewowego o wysokiej przepustowości przy użyciu Dictyostelium discoideum i zautomatyzowanej mikroskopii w celu określenia skutecznych RFI. Kandydaci na RFI mogą być następnie dalej testowani w systemach ssaków. --- Białka Ras są małymi GTPazami funkcjonującymi jako przełączniki molekularne, które w odpowiedzi na w odpowiedzi na określone sygnały zewnątrzkomórkowe, takie jak czynniki wzrostu, aktywują zróżnicowany wachlarz wewnątrzkomórkowych kaskad efektorowych regulujących proliferację komórek, różnicowanie i apoptozę. Ludzkie nowotwory często wykazują ekspresję białek Ras (Ha-, Ki-, N-Ras) aktywowane przez mutacje punktowe, które przyczyniają się do złośliwego fenotypu, w tym inwazyjności i złośliwego fenotypu, w tym inwazyjności i angiogenezy. Pomimo wspólnych szlaków sygnałowych prowadzących do podobnych odpowiedzi komórkowych, badania wyraźnie wykazują unikalne role członków rodziny Ras w normalnych i patologicznych stanach i patologicznych, a brak redundancji funkcjonalnej wydaje się być wytłumaczalny, przynajmniej częściowo przynajmniej częściowo, przez zdolność izoform Ras do lokalizacji w różnych mikrodomenach mikrodomen do błony plazmatycznej i organelli wewnątrzkomórkowych. Ta różna wewnątrzkomórkowa kompartmentalizacja może pomóc izoformom Ras w kontakcie z różnymi z różnymi efektorami, co ostatecznie prowadzi do różnych wyników biologicznych. Co ciekawe, wykazano również, że Ha- i Ki-Ras odgrywają przeciwną rolę w regulacji wewnątrzkomórkowego statusu redoks. W związku z tym sugerujemy, że H-Ras specyficzna indukcja produkcji ROS (reaktywnych form tlenu) może być jednym z głównych determinantów głównych determinantów fenotypu inwazyjnego, który charakteryzuje komórki nowotworowe posiadające mutacje H-Ras. Zgodnie z naszą hipotezą, podczas gdy K-Ras (niezdolny do promować stresu oksydacyjnego) może głównie przyczyniać się do progresji raka i inwazyjności inwazyjności poprzez aktywację MAPK i PI3K, stres oksydacyjny, w którym pośredniczy H-Ras może odgrywać wyjątkową rolę w modulacji kontaktów międzykomórkowych, prowadząc do utraty adhezji komórek, a ostatecznie także do rozprzestrzeniania się przerzutów. --- H-Ras, K-Ras i N-Ras regulują wzrost i przeżycie komórek i są często są często aktywowane przez mutacje somatyczne w ludzkich nowotworach. Chociaż zmiany onkogenne występują w pojedynczej izoformie Ras w obrębie poszczególnych guzów, nie jest jasne, czy pozostałe izoformy pozostałe izoformy typu dzikiego odgrywają rolę pomocniczą we wzroście guza. Tutaj że onkogenne i dzikie izoformy Ras odgrywają niezależne i nieredundantne role w komórce. role w komórce. Onkogenny Ras reguluje podstawową sygnalizację szlaku efektorowego, podczas gdy Ras typu dzikiego pośredniczy w sygnalizacji za aktywowanym receptorem kinazy tyrozynowe (RTK). Pokazujemy, że oba są niezbędne do wykładniczego wzrostu linii komórkowych z mutacją Ras. Ponadto pokazujemy, że onkogenny Ras desensytyzuje sygnalizację z receptora EGF (EGFR). Pozbawienie onkogennego Ras oligonukleotydów siRNA oligonukleotydów łagodzi to ujemne sprzężenie zwrotne, prowadząc do hiperaktywacji EGFR i sygnalizacji Ras typu dzikiego. Zgodnie z tym modelem, połączenie onkogennego Ras z hamowaniem EGFR silnie zwiększa śmierć komórek. ZNACZENIE: Wyniki tego badania podkreślają nową rolę sygnalizacji dzikiego typu Ras w komórkach nowotworowych zawierających onkogenne mutacje RAS. Co więcej, te odkrycia ujawniają, że terapeutyczne ukierunkowanie na samą onkogenną sygnalizację Ras może być może być nieskuteczne ze względu na aktywację sprzężenia zwrotnego RTK i sugerują, że blokowanie RTK w połączeniu ze ścieżkami efektorowymi niższego szczebla może być korzystne w leczeniu nowotworów z mutacją Ras. --- Białka Ras są protoonkogenami, które są często mutowane w ludzkich nowotworach. Trzy blisko spokrewnione izoformy, HRAS, KRAS i NRAS, ulegają ekspresji we wszystkich komórkach i mają nakładające się, ale różne funkcje. Ostatnie prace ujawniły, w jaki sposób różnice między izoformami Ras w ich transporcie, lokalizacji i i orientacji białkowo-błonowej umożliwiają określenie specyficzności sygnalizacji. My przegląd różnych strategii stosowanych do scharakteryzowania przedziałowej lokalizacji i sygnalizacji Ras i sygnalizacji. Lokalizacja jest ważnym kontekstowym modyfikatorem sieci sygnalizacyjnych, a spostrzeżenia z systemu Ras mają szerokie znaczenie dla badaczy zainteresowanych sygnalizacją inicjowaną z błon. --- Wszystkie komórki ssaków wyrażają 3 blisko spokrewnione białka Ras, określane jako H-Ras, K-Ras, i N-Ras, które promują onkogenezę, gdy są mutacyjnie aktywowane w kodonach 12, 13 lub 61. kodonie 12, 13 lub 61. Chociaż istnieje wysoki stopień podobieństwa między izoformami izoform, mutacje K-Ras są znacznie częściej obserwowane w nowotworach, a każda izoforma wykazuje preferencyjne sprzężenie z określonymi typami nowotworów. Zbadaliśmy widma mutacyjne izoform Ras wyselekcjonowane z profilowania nowotworów na dużą skalę i odkryliśmy, że każda izoforma wykazuje zaskakująco charakterystyczne mutacje kodonowe i podstawienia aminokwasów. Odkrycia te były nieoczekiwane, biorąc pod uwagę, że te mutacje występują w regionach, które mają 100% identyczności sekwencji aminokwasów między 3 izoform. Co ważne, wiele z tych tendencyjności mutacyjnych nie było spowodowanych różnic w ekspozycji na mutageny, ponieważ wzorce były nadal widoczne w porównaniu z określonymi typami nowotworów. Omawiamy potencjalne mechanizmy genetyczne i mechanizmy genetyczne i epigenetyczne, a także specyficzne dla izoform różnice w strukturze i sygnalizacji białka struktura i sygnalizacja, które mogą promować te różne wzorce mutacji i różnicowe sprzężenie z określonymi nowotworami. --- Oprócz roli onkogenów, GTPazy Ras są kluczowymi regulatorami funkcji komórek. funkcji komórek. Istnieje udowodniony związek między szlakami sygnalizacyjnymi transformującego czynnika wzrostu-β1 (TGF-β1) a GTPazami Ras. Każda z izoform Ras (H, N i K) wykazuje specyficzną aktywność modulującą na różnych szlakach komórkowych. szlakach komórkowych. Naszym celem było zbadanie niektórych mechanizmów zaangażowanych w rozwój włóknienia nerek. w rozwój zwłóknienia nerek, oceniając indywidualną rolę N-Ras w podstawo podstawową i zależną od TGF-β1 syntezę macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM), proliferację, i migracji w unieśmiertelnionych fibroblastach z niedoborem N-Ras (N-ras(-/-)). W porównaniu do normalnych odpowiedników, fibroblasty z niedoborem N-Ras wykazywały wyższe poziomy aktywności podstawowej poziomy aktywności kinazy fosfatydyloinozytolu-3 (PI3K)/Akt i MEK/Erk, towarzyszyła zwiększona synteza kolagenu i zmniejszone wskaźniki proliferacji i migracji. wskaźniki migracji. Stwierdziliśmy, że brak N-Ras nie wpłynął na indukowaną przez TGF-β1 proliferację i migrację, które wymagały aktywacji PI3K/Akt, ale nie aktywacji Erk1/2. Podobną zależność od szlaku efektorowego stwierdzono dla ekspresji fibronektyny i ekspresji kolagenu typu I. Nasze wyniki wskazują, że N-Ras może przyczyniać się do zwłóknienia nerek poprzez regulację w dół syntezy ECM i regulację w górę proliferacji i migracji, modulując aktywację Akt. N-Ras reguluje również indukowaną przez TGF-β1 ekspresję kolagenu I i fibronektyny poprzez szlaki niezależne od Erk ścieżki. --- Zmutowane formy KRas, NRas i HRas napędzają inicjację i progresję wielu ludzkich nowotworów, ale mniej wiadomo o roli alleli i izoform WT (typu dzikiego) alleli i izoform Ras w nowotworach. Użyliśmy nukleaz cynkowo-palcowych ukierunkowanych na HRas i NRas do modyfikacji obu alleli tych genów w zmutowanej linii komórkowej raka endometrium Hec1A linii komórkowej raka endometrium, która normalnie wykazuje ekspresję kopii WT tych genów. Zakłócenie którejkolwiek z izoform WT Ras naruszyło zależną od czynników wzrostu sygnalizację poprzez szlak ERK (kinazy regulowanej sygnałem zewnątrzkomórkowym). Ponadto Ponadto zakłócenie HRas utrudniało aktywację Akt i późniejszą sygnalizację i późniejszą sygnalizację. Było to związane ze zmniejszoną proliferacją, zwiększoną apoptozą i zmniejszonym wzrostem niezależnym od zakotwiczenia w komórkach komórek z uszkodzonym HRas. Jednak wzrost guza ksenoprzeszczepu nie był znacząco wpływ zaburzenie NRas lub HRas. Zgodnie z oczekiwaniami, usunięcie zmutowanego allelu KRas znosiło wzrost guza, podczas gdy usunięcie pozostałej kopii WT KRas zwiększała właściwości nowotworowe tych komórek; usunięcie pojedynczej kopii pojedynczej kopii HRas lub NRas nie naśladowało tego efektu. Niniejsze badanie pokazuje, że kopie WT HRas, NRas i KRas odgrywają unikalną rolę w kontekście kontekście nowotworów wywołanych mutacją KRas.
Jacy są różni członkowie/izoformy onkogenów Ras?
Białka Ras są protoonkogenami, które są często mutowane w ludzkich nowotworach. Trzy blisko spokrewnione izoformy, HRAS, KRAS i NRAS, są wyrażane we wszystkich komórkach i mają nakładające się, ale różne funkcje.
362
Hormon tarczycy jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania praktycznie wszystkich tkanek. Dejodynazy jodotyroninowe katalizują usuwanie reszty jodowej z cząsteczki prohormonu tyroksyny (T(4)). pro-hormonu tyroksyny (T(4)), wytwarzając w ten sposób aktywną formę trijodotyroniny (T(3); aktywacja) lub nieaktywnych metabolitów (odwrotna T(3); inaktywacja). Dejodynaza typu I (D1) katalizuje obie reakcje. W ciągu ostatnich lat kilka badań próbowało zrozumieć mechanizmy działania D1 leżących u podstaw jego wpływu na prawidłowy metabolizm hormonów tarczycy i procesy patologiczne. procesy patologiczne. Chociaż obwodowa produkcja T(3) generowana przez D1 przyczynia się do części osoczowego T(3) w stanie eutyreozy, patologicznie patologicznie zwiększona aktywność D1 tarczycy wydaje się być główną przyczyną podwyższonych stężeń T(3) obserwowanego u pacjentów z nadczynnością tarczycy. Z drugiej strony, modele myszy z niedoborem D1 pokazują, że pod nieobecność D1, nieaktywne i mniejsze jodotyroniny są wydalane z kałem wraz z utratą związanego z nimi jodu, demonstrując funkcję zmiatania dla D1, która może być szczególnie ważne w warunkach niedoboru jodu. Polimorfizmy w genie DIO1 zostały były związane ze zmianami poziomu hormonów tarczycy w surowicy, podczas gdy zmniejszona aktywność Aktywność D1 została zgłoszona w zespole chorobowym niezwiązanym z tarczycą oraz w kilku ludzkich nowotworach. ludzkich nowotworach. Obecny przegląd ma na celu przedstawienie zaktualizowanego obrazu ostatnich postępów poczynionych w biochemicznych i molekularnych właściwościach D1, a także jego roli w fizjologii człowieka. a także jego roli w fizjologii człowieka. --- WPROWADZENIE: Funkcja tarczycy i zmienność genetyczna w osi podwzgórze-przysadka-tarczyca podwzgórze-przysadka-tarczyca są związane z regulacją ciśnienia krwi i podatnością na nadciśnienie. i podatność na nadciśnienie tętnicze. Jednak przeprowadzone do tej pory badania do tej pory były niewielkie, a ich wyniki kontrowersyjne. CEL: Zbadanie, czy parametry tarczycy w surowicy i polimorfizmy w dejodynazie dejodynazy typu 2 i receptora TSH są związane z ciśnieniem krwi i nadciśnieniem tętniczym w dwóch dużych kohortach osób starszych. PROJEKT I UCZESTNICY: Przebadaliśmy losową próbę 1444 uczestników badania badania rotterdamskiego i 997 uczestników badania Rotterdam Scan, dwóch populacyjnych badań kohortowych wśród osób starszych w wieku 55-90 lat. Pomiary wyników Uzyskano dane dotyczące ciśnienia krwi i nadciśnienia oraz parametry tarczycy w surowicy, polimorfizmy D2-Thr92Ala, D2-ORFa-Gly3Asp i TSHR-Asp727Glu. określono polimorfizmy. WYNIKI: W przeciwieństwie do poprzednich ustaleń, nie stwierdzono spójnych i / lub znaczących między TSH i FT4 w surowicy a ciśnieniem krwi w obu kohortach. kohortach. Ponadto, polimorfizmy D2-Thr92Ala, D2-ORFa-Gly3Asp i TSHR-Asp727Glu nie były związane z ciśnieniem krwi ani ryzykiem nadciśnienia. nadciśnienia tętniczego. WNIOSKI: W dwóch dużych populacjach osób w podeszłym wieku ani parametry tarczycy w surowicy ani polimorfizmy w dejodynazie typu 2 i receptorze TSH, nie były związane z ciśnieniem krwi lub obecnością nadciśnienia tętniczego. Nasze dane sugerują że czynność tarczycy nie jest ważnym czynnikiem determinującym nadciśnienie u osób w podeszłym wieku w Holandii. Holendrów. --- Wstęp: Jawna niedoczynność tarczycy jest związana z nadciśnieniem tętniczym i zwiększoną sztywnością tętnic. Wyniki u osób z eutyreozą były sprzeczne. Zbadaliśmy powiązania funkcji tarczycy ze skurczowym (SAP) i rozkurczowym (DAP) ciśnieniem tętniczym u osób z eutyreozą. METODY: 311 osób w stanie eutyreozy (185 kobiet, średni wiek 43,9 +/- 9 lat) bez bez cukrzycy w wywiadzie, uczestniczących w programie medycyny prewencyjnej. Osoby otrzymujące tyroksynę (10,6%) zostały wykluczone; 19,3% miało nadciśnienie, 43% miało nadciśnienie w wywiadzie rodzinnym. Zmierzono TSH, fT4, autoprzeciwciała tarczycowe, zmierzono poziom insuliny i glukozy. "Produkt fT4.TSH", który został zasugerowany jako jako wskaźnik oporności na T4. WYNIKI: Zakres TSH wynosił 0,1-8, mediana 1,4 mU/L, zakres fT4 wynosił 11,5-25,2 pmol/L. mediana 17,4, mediana 17,4. TSH i "iloczyn fT4.TSH" były dodatnio związane z DAP (p < 0,03, dla obu skojarzeń). W podgrupie osób z poziomami TSH 0,36-2,5 mU/l, zarówno TSH, jak i "iloczyn fT4.TSH" były pozytywnie skorelowane z SAP (r = +0,133 p = 0,044, r = +0,152 p = 0,026) i DAP (r = +0,243 p < 0,001, r = +0,252 p < 0,001 odpowiednio); w analizie wieloczynnikowej "iloczyn fT4.TSH" był istotnym predyktorem DAP niezależnie od HOMA-IR i BMI (p < 0,001). Podobne powiązania stwierdzono, gdy analizowano tylko analizowano tylko osoby bez nadciśnienia (p = 0,004). Pacjenci z nadciśnieniem tętniczym mieli wyższy poziom TSH (p = 0,02) i częściej należeli do podgrupy z TSH > 2 mU/L (p = 0,004). TSH > 2 mU/L (35,3% vs 21,3%, p = 0,045). WNIOSEK: U osób w eutyreozie związek między czynnością tarczycy a tarczycy z rozkurczowym ciśnieniem tętniczym pozostaje znaczący, nawet jeśli weźmie się pod uwagę bardziej restrykcyjny zakres" dla poziomów TSH. Iloczyn "freeT4.TSH" wydaje się być jeszcze silniejszym predyktorem DAP, niezależnie od wskaźnika insulinooporności HOMA i otyłości. --- Zgromadzone dowody sugerują, że geny szlaku podwzgórze-przysadka-tarczyca wpływają na podatność na nadciśnienie tętnicze. Dejodynaza jodotyroninowa typu 2 jest odpowiedzialna za konwersję tyroksyny do trójjodotyroniny do wykorzystania w tkankach obwodowych. do wykorzystania w tkankach obwodowych. W niniejszym badaniu oceniano, czy dejodynaza jodotyroninowa typu 2 dejodynazy jodotyroninowej nonsynonimiczny polimorfizm treoniny 92 do alaniny (Thr92Ala), jest czynnikiem determinującym podatność na nadciśnienie. Łącznie 372 osób z eutyreozą poddano genotypowaniu pod kątem polimorfizmu Thr92Ala przy użyciu platformy Sequenom MassARRAY. Związki z nadciśnieniem i fenotypami pośrednimi związanymi z nadciśnieniem fenotypami pośrednimi przeprowadzono za pomocą uogólnionych równań szacunkowych. Częstości alleli dejodynazy jodotyroninowej typu 2 Thr92Ala różniły się między osobami z nadciśnieniem i normotensją, z nadmiarem nosicieli allelu Ala92 u osób z nadciśnieniem w porównaniu z osobami z normotensją (64,8% w porównaniu z 47.1%; P=0.011). Po skorygowaniu o wiek, płeć i rasę, szacowany iloraz szans dla nadciśnienia tętniczego u nosicieli allelu Ala92 w porównaniu z homozygotami Thr92 wynosił 2,11 (95% CI: 1,15 do 3,89). Wśród dorosłych z eutyreozą, powszechny allel Ala92 genu jodotyroniny dejodynazy jodotyroninowej typu 2 zwiększa ryzyko rozwoju nadciśnienia tętniczego. nadciśnienia tętniczego. Dane te potwierdzają ważną rolę zmienności genetycznej w układzie w szlaku podwzgórze-przysadka-tarczyca we wpływie na podatność na nadciśnienie. nadciśnienie tętnicze.
Które polimorfizmy dejodynazy są związane z nadciśnieniem tętniczym?
Dwa polimorfizmy dejodynazy są związane z nadciśnieniem tętniczym: Ala92 allel dejodynazy typu 2 i rs7140952 polimorfizm DIO2
363
Wstęp: Subkliniczna niedoczynność tarczycy jest definiowana jako podwyższony poziom hormonu tyreotropowego (TSH) w surowicy krwi. poziom hormonu tyreotropowego (TSH) z prawidłowymi wartościami wolnych hormonów tarczycy wartości. Częstość występowania subklinicznej niedoczynności tarczycy wynosi od 4% do 8% w populacji ogólnej i do 15% do 18% w populacji ogólnej. populacji i do 15% do 18% u kobiet w wieku powyżej 60 lat. Istnieją kontrowersje dotyczące zachorowalności, klinicznego znaczenia subklinicznej niedoczynności tarczycy. klinicznego subklinicznej niedoczynności tarczycy i czy pacjenci ci powinni być leczeni. CELE: Ocena wpływu substytucji hormonów tarczycy na subkliniczną niedoczynność tarczycy. subklinicznej niedoczynności tarczycy. STRATEGIA WYSZUKIWANIA: Przeszukaliśmy The Cochrane Library, MEDLINE, EMBASE i LILACS. Przeszukano również bazy danych trwających badań, listy referencyjne i streszczenia kongresów. kongresów. KRYTERIA SELEKCJI: Wszystkie badania musiały być randomizowanymi badaniami kontrolowanymi porównującymi zastępowanie hormonów tarczycy z placebo lub brakiem leczenia u dorosłych z subkliniczną niedoczynnością tarczycy. Minimalny czas trwania obserwacji wynosił jeden miesiąc. ZBIERANIE I ANALIZA DANYCH: Dwóch autorów niezależnie oceniło jakość badania i wyodrębniło dane. Skontaktowaliśmy się z autorami badań w celu dodatkowych informacji. GŁÓWNE WYNIKI: Włączono dwanaście badań trwających od sześciu do 14 miesięcy z udziałem 350 osób. osób. Jedenaście badań dotyczyło zastąpienia lewotyroksyny placebo, jedno badanie porównywało zastępowanie lewotyroksyny z brakiem leczenia. Nie nie zidentyfikowaliśmy żadnego badania oceniającego śmiertelność lub zachorowalność (sercowo-naczyniową). W siedmiu badaniach oceniano objawy, nastrój i jakość życia bez statystycznie istotnej poprawy. statystycznie istotnej poprawy. Jedno badanie wykazało statystycznie istotną statystycznie istotną poprawę funkcji poznawczych. W sześciu badaniach oceniano stężenie lipidów w surowicy tendencję do obniżenia niektórych parametrów po zastąpieniu lewotyroksyny. Niektóre parametry echokardiograficzne poprawiły się po terapii zastępczej lewotyroksyną, np. jak relaksacja mięśnia sercowego, na co wskazuje znaczące wydłużenie czasu relaksacji izowolumetrycznej, jak również dysfunkcja rozkurczowa. Tylko w czterech badania zgłaszały zdarzenia niepożądane bez statystycznie istotnych różnic między grupami. między grupami. WNIOSKI AUTORÓW: W aktualnych RCT, terapia zastępcza lewotyroksyną w subklinicznej niedoczynności tarczycy subklinicznej niedoczynności tarczycy nie skutkowała poprawą przeżywalności ani zmniejszeniem chorobowości sercowo-naczyniowej. Dane dotyczące jakości życia związanej ze zdrowiem i objawów nie wykazały znaczących różnic między grupami interwencyjnymi. Niektóre dowody wskazują, że zastąpienie lewotyroksyną poprawia niektóre parametry lipidowych i funkcji lewej komory serca. --- TŁO: Niektóre badania sugerują, że subkliniczna niedoczynność tarczycy (SCH) ma niekorzystny wpływ na układ sercowo-naczyniowy. niekorzystny wpływ na układ sercowo-naczyniowy, ale niewiele wiadomo na temat wpływ na pacjentów poddawanych operacjom sercowo-naczyniowym. Zbadaliśmy wpływ przedoperacyjnej SCH na wyniki pooperacyjne u pacjentów poddawanych pomostowaniu tętnic wieńcowych (CABG). METODY: Wśród pacjentów, którzy przeszli CABG między lipcem 2005 r. a czerwcem 2007 r. w Seoul National University Bundang Hospital, 224 z prawidłową czynnością tarczycy i 36 z SCH. Ryzyko przedoperacyjne i wyniki pooperacyjne zostały oceniano prospektywnie bez zastępowania hormonów tarczycy. WYNIKI: Nie stwierdzono istotnych różnic w głównych wynikach (główne niekorzystnych zdarzeń sercowo-naczyniowych) i drugorzędnych wyników, takich jak problemy z raną, zapalenie śródpiersia, zakażenie nóg, powikłania oddechowe, majaczenie lub reoperacja podczas tej samej hospitalizacji. Pacjenci z SCH mieli jednak częstsze występowanie pooperacyjnego migotania przedsionków niż u osób z prawidłową czynnością tarczycy. tarczycy po uwzględnieniu wieku, płci, wskaźnika masy ciała i innych niezależnych zmiennych, takich jak operacja w trybie nagłym, zastosowanie krążenia pozaustrojowego krążeniowo-oddechowego, połączona operacja zastawkowa, przedoperacyjny poziom kreatyniny, dysfunkcja skurczowa lewej dysfunkcja skurczowa lewej komory i niestosowanie beta-blokerów (45,5% vs 29%; iloraz szans, 2,552; 95% przedział ufności, 1,117 do 5,830; p = 0,026). WNIOSKI: SCH wydaje się wpływać na wyniki pooperacyjne pacjentów poprzez zwiększając rozwój pooperacyjnego migotania przedsionków. Jednakże, jest to nadal nie udowodniono, czy przedoperacyjna terapia zastępcza tyroksyną u pacjentów z SCH może zapobiegać pooperacyjnemu migotaniu przedsionków po CABG. --- Subkliniczna niedoczynność tarczycy (SH), definiowana przez podwyższone stężenie hormonu tyreotropowego (TSH) w surowicy przy prawidłowych poziomach wolnych hormonów tarczycy. hormonu tyreotropowego (TSH) przy prawidłowych poziomach wolnych hormonów tarczycy, jest powszechna u dorosłych, zwłaszcza u kobiet w wieku powyżej 60 lat. Wśród osób z tym schorzeniem do dwóch trzecich ma poziom TSH w surowicy pomiędzy 5-10 mU/L i autoprzeciwciała tarczycowe. i autoprzeciwciała tarczycowe; prawie połowa z nich może przejść do jawnej niewydolności tarczycy. roczne ryzyko wzrasta wraz z poziomem TSH w surowicy. Istnieją dowody na to, że podwyższone poziomy TSH u pacjentów z SH nie odzwierciedlają kompensacji przysadki w celu przysadki w celu utrzymania eutyreozy, ale łagodną niedoczynność tarczycy sensu stricto. Gdy trwająca dłużej niż 6-12 miesięcy, SH może być związana z aterogennym profilem lipidowym, nadkrzepliwością nadkrzepliwością, subtelną wadą serca z dysfunkcją głównie rozkurczową, upośledzeniem funkcji rozkurczową, upośledzoną funkcją naczyniową i zmniejszoną submaksymalną wydolnością wysiłkową. wydolność wysiłkową. Odchylenie od normy zwykle zwiększa się wraz z poziomem TSH w surowicy (zjawisko "efektu dawki"). Przywrócenie eutyreozy za pomocą leczenia lewotyroksyną (LT4) (LT4) może skorygować profil lipidowy i nieprawidłowości serca, szczególnie u pacjentów z początkowo wyższym odchyleniem od normy i wyższymi poziomami TSH w surowicy. w surowicy. Co ważne, silny związek między SH a miażdżycową miażdżycową, niezależny od tradycyjnych czynników ryzyka, został niedawno w dużym badaniu przekrojowym (Rotterdam Study). Nie wiadomo jednak, czy SH wiąże się z wysokim ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych i czy terapia terapia LT4 przynosi długoterminowe korzyści, które wyraźnie przewyższają ryzyko nadgorliwego leczenia u tych osób, pozostają tematami kontrowersji. Dlatego też do czasu przeprowadzenia randomizowanych, kontrolowanych, prospektywnych i odpowiednio badania dostarczą jednoznacznych odpowiedzi na te krytyczne pytania, wskazane jest zalecane jest przepisywanie terapii LT4 indywidualnie dla każdego przypadku, biorąc pod uwagę ryzyko postępującej niewydolności tarczycy i ryzyko zdarzeń sercowo-naczyniowych. --- Subkliniczna niedoczynność tarczycy jest definiowana jako podwyższony poziom hormonu tyreotropowego (TSH) w surowicy przy prawidłowych wartościach wolnego hormonu tarczycy. (TSH) w obliczu prawidłowych wartości wolnego hormonu tarczycy. Ogólna częstość występowania Ogólna częstość występowania subklinicznej niedoczynności tarczycy wynosi 4-10% w populacji ogólnej i do 20% u kobiet w wieku populacji i do 20% u kobiet w wieku >60 lat. Potencjalne korzyści i ryzyko terapii subklinicznej niedoczynności tarczycy są przedmiotem dyskusji od 2 dekad, i nadal brakuje konsensusu w tej kwestii. Oprócz unikania progresji do jawnej do jawnej niedoczynności tarczycy, decyzja o leczeniu pacjentów z subkliniczną niedoczynnością tarczycy opiera się głównie na ryzyku zmian metabolicznych i sercowo-naczyniowych. Subkliniczna niedoczynność tarczycy powoduje zmiany w funkcjonowaniu układu sercowo-naczyniowego podobne do, ale mniej wyraźne niż te występujące u pacjentów z jawną niedoczynnością tarczycy. Dysfunkcja rozkurczowa zarówno w spoczynku, jak i podczas wysiłku jest najbardziej spójną u pacjentów z subkliniczną niedoczynnością tarczycy, a także u osób z nieznacznie podwyższonym poziomem TSH. z nieznacznie podwyższonym poziomem TSH (>6 mIU/L). Co więcej, łagodna niewydolność tarczycy tarczycy może zwiększać rozkurczowe ciśnienie krwi w wyniku zwiększonego ogólnoustrojowego oporu naczyniowego. oporu naczyniowego. Przywrócenie eutyreozy poprzez zastąpienie lewotyroksyny jest w stanie na ogół jest w stanie poprawić wszystkie te nieprawidłowości. Wczesne badania kliniczne i autopsyjne i autopsji sugerowały związek między subkliniczną niedoczynnością tarczycy a niedoczynnością tarczycy a chorobą wieńcową serca, co zostało następnie potwierdzone przez niektóre, ale nie wszystkie niektórych, ale nie wszystkich, dużych badaniach przekrojowych i prospektywnych. Zmienione parametry krzepnięcia parametry krzepnięcia, podwyższony poziom lipoproteiny (a) i przewlekły stan zapalny niskiego stopnia hipercholesterolemii u nieleczonych pacjentów z subkliniczną niedoczynnością tarczycy. z subkliniczną niedoczynnością tarczycy w celu zwiększenia ryzyka niedokrwiennego układu sercowo-naczyniowego. Chociaż nadal brakuje konsensusu, najsilniejsze dowody na korzystny wpływ lewotyroksy korzystny wpływ substytucji lewotyroksyny na markery ryzyka sercowo-naczyniowego jest wykazanie, że przywrócenie eutyreozy może obniżyć zarówno całkowite i lipoprotein o niskiej gęstości u większości pacjentów z subkliniczną niedoczynnością tarczycy. subkliniczną niedoczynnością tarczycy. Jednak rzeczywista skuteczność substytucji hormonów tarczycy w zmniejszaniu ryzyka zdarzeń sercowo-naczyniowych pozostaje do wyjaśnienia. wyjaśniona. Podsumowując, mnogość i możliwa odwracalność związanych z subkliniczną niedoczynnością tarczycy sugerują, że decyzja o leczeniu pacjenta powinna zależeć od że decyzja o leczeniu pacjenta powinna zależeć od obecności czynników ryzyka, a nie od wartości progowej TSH. Z drugiej strony, terapię zastępczą lewotyroksyną można zawsze przerwać. zawsze można przerwać, jeśli nie ma widocznych korzyści. Zastępcza terapia lewotyroksyną jest zazwyczaj bezpieczna pod warunkiem, że unika się nadmiernego podawania poprzez monitorowanie poziomu TSH w surowicy. Jednakże że przywrócenie eutyreozy może być szkodliwe u najstarszych pacjentów z niedoczynnością tarczycy. starszych pacjentów z niedoczynnością tarczycy została ostatnio podniesiona i powinna być być brane pod uwagę przy podejmowaniu decyzji o leczeniu pacjentów z subkliniczną niedoczynnością tarczycy, którzy z subkliniczną niedoczynnością tarczycy w wieku >85 lat.
U jakich osób leczenie farmakologiczne subklinicznej niedoczynności tarczycy jest skuteczne w ograniczaniu zdarzeń sercowo-naczyniowych?
Leczenie subklinicznej niedoczynności tarczycy wiąże się z mniejszą liczbą zdarzeń sercowo-naczyniowych u młodszych osób, ale kwestia ta nie została jeszcze rozstrzygnięta u osób starszych.
364
Bezpośrednia stymulacja nerwów obwodowych jest skuteczną metodą leczenia wielu zaburzeń, w tym padaczki, depresji, bólu neuropatycznego, klasterowego bólu głowy, i dysfunkcji urologicznych. Skuteczność tej stymulacji jest ostatecznie spowodowana z modulacji aktywności w ośrodkowym układzie nerwowym. Jednakże, dokładne regiony mózgu zaangażowane w każde zaburzenie i sposób, w jaki są modulowane przez stymulację nerwów obwodowych, nie są w pełni poznane. nie są w pełni poznane. Zastosowanie funkcjonalnego neuroobrazowania takich jak SPECT, PET i fMRI u pacjentów poddawanych stymulacji nerwów obwodowych może pomóc nam zrozumieć te mechanizmy. Dokonujemy przeglądu literatury dotyczącej funkcjonalnego neuroobrazowania wykonanego u pacjentów, którym wszczepiono stymulatory nerwów obwodowych z wyżej wymienionymi zaburzeniami. Badania te sugerują, że aktywność mózgu mózgu w odpowiedzi na stymulację nerwów obwodowych jest złożoną interakcją między parametrami stymulacji, typem i ciężkością choroby, przewlekłością a także niespecyficznymi efektami. Na podstawie tych informacji możemy zrozumieć, które struktury mózgu są zaangażowane w mechanizm w mechanizm stymulacji nerwów obwodowych, a także zdefiniować podłoża neuronalne leżące u podstaw tych zaburzeń. tych zaburzeń. --- Obciążenie depresją jako poważną chorobą o wysokiej samobójczości i częstości występowania jest ogromne. jest ogromne. Pomimo znacznego postępu w psychofarmakologii i psychoterapii w ostatnich dziesięcioleciach psychoterapii w ciągu ostatnich dziesięcioleci, pozostała grupa bardzo chorych pacjentów z przewlekłą chorobą i wysokim ryzykiem samobójstwa. przewlekłą chorobą i wysokim ryzykiem samobójstwa. Współczesne teorie dotyczące patofizjologii depresji wywodzą się z badań nad mechanizmem działania leków przeciwdepresyjnych na układy serotoninergiczny (5-HT) i noradrenergiczny (NE). i noradrenergiczny (NE). Włókna serotoninergiczne pochodzą z grzbietowych jąder szwu (DRN), włókna noradrenergiczne z miejsca sinawego (LC). Oba jądra reprezentują stosunkowo małe regiony mózgu i oba są w pewnym stopniu kontrolowane przez kompleks kompleks habenularny. Proponujemy hipotezę o nadmiernej aktywacji habenula w dużych epizodach depresyjnych u ludzi (MDE). Zwiększona aktywacja bocznego jądra habenularnego prowadzi do obniżenia regulacji układu serotoninergicznego, noradrenergicznych, dopaminergicznych i stymulacji układu osi podwzgórze-przysadka-nadnercza (HPA). Funkcjonalne hamowanie bocznego habenula poprzez głęboką stymulację mózgu (DBS) ma właściwości przeciwdepresyjne. Hipoteza hipoteza opiera się na wynikach badania obrazowania klinicznego badającego habenular po zubożeniu tryptofanu i na kilku badaniach na zwierzętach, które są omówione. Zakładając, że nasza hipoteza zostanie potwierdzona przez analogiczne badanie tyrozyny i dodatkowe badania przedkliniczne, kolejnym logicznym krokiem byłoby bezpośrednie logicznym krokiem byłoby bezpośrednie przetestowanie naszej hipotezy u pacjentów. Możliwe kryteria wyboru pacjentów, kwestie etyczne i miejsce DBS są dokładnie omówione. --- Głęboka stymulacja mózgu (DBS) do jądra półleżącego (NAcc-DBS) była związana z działaniem przeciwdepresyjnym, przeciwlękowym i prokognitywnym w małej grupie pacjentów pacjentów cierpiących na depresję oporną na leczenie (TRD), obserwowanych przez 1 rok. rok. Opisano wyniki długoterminowej obserwacji trwającej do 4 lat NAcc-DBS w grupie 11 pacjentów. Opisano efekty kliniczne, jakość życia (QoL), funkcje poznawcze, i bezpieczeństwo. Jedenastu pacjentów poddano stymulacji DBS obustronnie do NAcc. Głównymi miarami wyników były efekty kliniczne (skala depresji Hamiltona Skala depresji Hamiltona, Skala depresji Montgomery'ego-Asperga i Skala lęku Hamiltona) QoL (SF-36), funkcje poznawcze i bezpieczeństwo na początku badania, 12 miesięcy (n=11), 24 miesiące (n=10) i ostatniej obserwacji (maksymalnie 4 lata, n=5). Analizy przeprowadzono metodą metodą intent-to-treat z ostatnią obserwacją przeniesioną do przodu, w związku z czym 11 pacjentów do każdego punktu w czasie. W sumie 5 z 11 pacjentów (45%) zostało sklasyfikowanych jako odpowiadający po 12 miesiącach i pozostali trwale odpowiadającymi bez pogorszenia objawów aż do ostatniej obserwacji po 4 latach. Obie oceny depresji i lęku uległy znacznemu zmniejszeniu w całej próbie od pierwszego miesiąca NAcc-DBS. U wszystkich pacjentów nastąpiła poprawa w zakresie jakości życia. Jeden niereagujący popełnił samobójstwo. Nie zgłoszono żadnych poważnych zdarzeń niepożądanych ze zmianą parametrów. Pierwsze, wstępne, długoterminowe dane dotyczące NAcc-DBS wykazały stabilne działanie przeciwdepresyjne i przeciwlękowe oraz poprawę jakości życia w tej małej próbie pacjentów cierpiących na TRD. Żaden z pacjentów pacjentów, u których w pierwszym roku wystąpił nawrót choroby w okresie obserwacji (do 4 lat). lat). --- Uczenie się, że pewne działania prowadzą do ryzykownych nagród, ma kluczowe znaczenie dla przetrwania biologicznego, społecznego i ekonomicznego, przetrwania społecznego i ekonomicznego, ale dokładne mechanizmy neuronowe takiego uczenia się ukierunkowanego na nagrodę pozostają niejasne. Tutaj pokazujemy, że ludzkie jądro accumbens odgrywa kluczową rolę w uczeniu się o ryzyku poprzez reprezentowanie wartości nagrody. Zarejestrowaliśmy aktywność elektrofizjologiczną bezpośrednio z jądra półleżącego pięciu pacjentów poddawanych głębokiej stymulacji mózgu w celu leczenia opornej na leczenie dużej depresji. Pacjenci zaangażowali się w proste zadanie uczenia się nagrody, w którym w którym najpierw uczyli się skojarzeń bodziec-wynik (zadanie uczenia się), a następnie byli w stanie mogli wybierać spośród wyuczonych bodźców (zadanie wyboru). Podczas zadanie uczenia się, aktywność jądra półleżącego odzwierciedlała potencjał i otrzymane wartości nagrody zarówno podczas bodźca wskazującego, jak i podczas informacji zwrotnej. Podczas Podczas zadania wyboru nie było aktywności jądra półleżącego podczas bodźca wskazującego, ale aktywność związana ze sprzężeniem zwrotnym była wyraźna i podobna do tej podczas zadania uczenia się. zadania uczenia się. Ten wzorzec wyników jest niespójny z błędem przewidywania odpowiedź. Wreszcie, analizy korelacji krzyżowych między accumbens i jednoczesne zapisy przyśrodkowej kory czołowej sugerują dynamiczną interakcję między tymi strukturami. Wysoka rozdzielczość przestrzenna i czasowa tych zapewnia nowy wgląd w czas aktywności w ludzkim jądrze półleżącym. jądro półleżące, jego funkcje podczas uczenia się i podejmowania decyzji w oparciu o nagrodę podejmowania decyzji i jego interakcji z przyśrodkową korą czołową. --- Przez dziesięciolecia najcięższe, najbardziej przewlekłe i oporne na terapię formy depresji Depresja zmusiła klinicystów i badaczy do poszukiwania leczenia ostatniej szansy. leczenia. Wczesne procedury psychochirurgiczne były niebezpieczne i często wiązały się z z poważnymi i uporczywymi skutkami ubocznymi, w tym awolicją, apatią i zmianą osobowości. osobowości. Wraz z wprowadzeniem leczenia psychofarmakologicznego w latach 50. 1950, częstotliwość procedur ablacyjnych gwałtownie spadła. Ostatnia dekada, była jednak świadkiem odrodzenia się strategii chirurgicznych w wyniku udoskonalonych technik i postępów, takich jak stymulacja wysokiej częstotliwości głębokich jąder mózgu. głębokich jąder mózgu. Najnowsze dane sugerują, że ogólny efekt stymulacji o wysokiej częstotliwości polega na funkcjonalnym hamowaniu aktywności neuronalnej w stymulowanym regionie. stymulowanym. W przeciwieństwie do innych procedur psychochirurgicznych, stymulacja o wysokiej częstotliwości w sposób odwracalny moduluje docelowe obszary mózgu i pozwala na pooperacyjne dostosowanie parametrów stymulacji do wyników klinicznych. Dzięki lepsze zrozumienie obszarów mózgu i obwodów funkcjonalnych zaangażowanych w patogenezę zaburzeń psychicznych. patogenezie zaburzeń psychicznych, duża depresja stała się cel dla nowych podejść psychochirurgicznych do selektywnej i precyzyjnej modulacji obszary neuronalne zaangażowane w proces chorobowy. Ostatnie badania nad minimalnie interweniujących procedur donoszą o dobrych wynikach klinicznych w leczeniu opornych na terapię form dużej depresji. Stymulacja o wysokiej częstotliwości była w kilku małych próbkach pacjentów z depresją depresją oporną na leczenie, gdy stymulacja koncentrowała się na różnych obszarach, np. jądro półleżące, habenula boczna lub obszary korowe. Niemniej jednak, niechęć do psychochirurgii, nawet w przypadku pacjentów cierpiących na najbardziej wyniszczające formy depresji. cierpiących na najbardziej wyniszczające formy depresji, mimo że ostatnie badania badania wykazały znaczną poprawę w zakresie jakości życia, przy czym ograniczeniem, że liczba leczonych przypadków była niewielka. W każdym razie, ważne i jednoznaczne kryteria kwalifikacji pacjentów nie zostały jeszcze dopracowane i ujednolicone. ustandaryzowane. W niniejszym przeglądzie sugerujemy możliwe standardowe kryteria dla głębokiej stymulacji mózgu u pacjentów cierpiących na depresję oporną na leczenie. depresję oporną na leczenie. --- Brzuszne prążkowie, w tym głowa jądra ogoniastego i jądro jądro półleżące, jest domniemanym celem głębokiej stymulacji mózgu (DBS) w leczeniu w leczeniu zaburzeń obsesyjno-kompulsyjnych (OCD) i dużej depresji (MD). Jednak odpowiednie role tych struktur w patofizjologii OCD i MD pozostają do wyjaśnienia. Aby rozwiązać tę kwestię, DBS brzusznego prążkowia prążkowia u 2 pacjentów z bardzo niepokojącymi i nieuleczalnymi postaciami OCD i MD. formami OCD i MD. Porównanie wyników klinicznych i danych anatomicznych dotyczących pozycjonowania elektrod elektrod wykazały, że stymulacja jądra ogoniastego preferencyjnie łagodziła objawy OCD. łagodziła objawy OCD, podczas gdy stymulacja jądra półleżącego poprawiała objawy depresji. objawy depresji. Odkrycia te sugerują, że jądro ogoniaste i jądro jądro półleżące uczestniczą w różny sposób w patogenezie obu tych psychiatrycznych. --- Wprowadzenie głębokiej stymulacji mózgu (DBS) jako metody leczenia drżenia samoistnego lekoopornego drżenia samoistnego w późnych latach 80-tych po raz pierwszy ujawniło po raz pierwszy, że "chronicznie" wszczepiony sprzęt mózgowy miał potencjał do modulowania funkcji neurologicznych przy zaskakująco niskiej zachorowalności. Z biegiem czasu obietnica terapeutyczna terapeutyczna DBS stała się oczywista w chorobie Parkinsona i dystonii. W niektórych doświadczonych ośrodkach, złożone zaburzenia drżenia, takie jak pourazowe drżenie Holmesa Holmesa i drżenie w stwardnieniu rozsianym. Niedawno pojawiły się inne wskazania, w tym zaburzenia obsesyjno-kompulsyjne, zespół Tourette'a, dużą depresję i przewlekły ból. Wraz z rozwojem w tej dziedzinie, poszerzyła się również nasza wiedza na temat potencjalnych poznawczych skutków ubocznych DBS. DBS. W niniejszym artykule dokonano przeglądu aktualnej wiedzy dotyczącej wpływu stymulacji jądra podwzgórza, gałki bladej wewnętrznej i jądra pośredniego brzusznego. ventralis intermedius wzgórza na objawy drżenia samoistnego, Parkinsona i dystonii. Omówiono również pojawiające się cele, co o poznawczych następstwach DBS, a także powikłania i niepowodzenia terapeutyczne. powikłań i niepowodzeń terapeutycznych. --- W ciągu ostatnich 20 lat podjęto wspólny wysiłek w celu poszerzenia naszego zrozumienie obwodów neuronalnych zaangażowanych w patogenezę zaburzeń psychicznych. zaburzeń psychicznych. Odrębne obwody i sieci neuronalne zostały zaangażowane w zaburzenia obsesyjno-kompulsyjne (OCD) i duże zaburzenia depresyjne (MDD) obejmujące pętle sprzężenia zwrotnego między korą, prążkowiem i wzgórzem. Kiedy neurochirurgia jest stosowana jako narzędzie terapeutyczne w ciężkich OCD i MDD, celem jest modulować określone cele lub węzły w tych sieciach w celu złagodzenia objawów. Obecnie stosowane są cztery procedury neurochirurgiczne z wykorzystaniem zmian chorobowych do leczenia opornych na leczenie OCD i MDD: cingulotomia, kapsulotomia, subcaudate traktotomia i leukotomia limbiczna. Głęboka stymulacja mózgu (DBS) jest nowatorskim podejście neurochirurgiczne, które ma pewne wyraźne zalety w porównaniu z procedurami procedur. Dzięki DBS pożądany efekt kliniczny można osiągnąć poprzez odwracalną, stymulacji o wysokiej częstotliwości w jądrze lub w węźle w obwodzie bez konieczności potrzeby tworzenia nieodwracalnych zmian. Ostatnie próby głębokiej stymulacji mózgu zarówno w OCD, jak i MDD w kilku celach neuroanatomicznych przyniosły obiecujące obiecujące wczesne wyniki u pacjentów wysoce opornych na leczenie i z dobrym profilem bezpieczeństwa. W przyszłości planowane są ostateczne badania w MDD i OCD. --- Zaburzenie obsesyjno-kompulsyjne (OCD) jest zaburzeniem lękowym związanym z nawracającymi natrętnymi myślami i powtarzającymi się zachowaniami. Chociaż konwencjonalne farmakologiczne i/lub psychologiczne są dobrze ugruntowane i skuteczne w leczeniu OCD, objawy pozostają niezmienione nawet u 30% pacjentów. Głęboka stymulacja mózgu (DBS) przedniej kończyny torebki wewnętrznej została niedawno jako możliwa alternatywa terapeutyczna w opornym na leczenie OCD. opornym na leczenie OCD. W niniejszym badaniu autorzy przetestowali hipotezę że DBS brzusznego jądra ogoniastego może być skuteczna u pacjenta z nieuleczalnym ciężkim OCD i współistniejącą dużą depresją. Ocena psychiatryczna obejmowała Skalę Obsesyjno-Kompulsyjną Yale-Browna (Y-BOCS), Skalę Oceny Depresji Hamiltona (Hamilton Skalę Oceny Depresji Hamiltona (HDRS), Skalę Oceny Lęku Hamiltona (HARS) i Globalną Ocenę Funkcjonowania (GA). Skala Globalnej Oceny Funkcjonowania (GAF) do określania nasilenia objawów objawów OCD, depresji i lęku, a także jakości funkcjonowania psychospołecznego i zawodowego. i funkcjonowania zawodowego. Ocena neuropsychologiczna obejmowała szeroki zakres testów badających przede wszystkim pamięć i funkcje wykonawcze. i funkcje wykonawcze. Głęboka stymulacja jądra ogoniastego brzusznego znacznie poprawiła objawy depresji i lęku. objawy depresji i lęku aż do ich remisji, którą osiągnięto po 6 miesiącach od rozpoczęcia osiągnięto po 6 miesiącach od rozpoczęcia stymulacji (HDRS < lub = 7 i HARS < lub = 10). Remisja OCD (Y-BOCS < 16) była również opóźniona po 12 lub 15 miesiącach DBS. DBS. Poziom funkcjonowania zgodnie ze skalą GAF stopniowo wzrastał podczas 15-miesięcznego okresu obserwacji. Nie zaobserwowano pogorszenia neuropsychologicznego neuropsychologicznego, co wskazuje, że DBS brzusznego jądra ogoniastego może być obiecującą strategią leczenia refrakcji. obiecującą strategią w leczeniu opornych przypadków zarówno OCD, jak i dużej depresji. depresji.
Które struktury mózgu zostały zbadane jako potencjalne cele głębokiej stymulacji mózgu u pacjentów cierpiących na dużą depresję?
Zakręt obręczy, przednia część torebki międzykomorowej, jądro półleżące, przyśrodkowa wiązka przodomózgowia, habenula i jądro ogoniaste zostały zbadane jako potencjalne cele głębokiej stymulacji mózgu pacjentów cierpiących na dużą depresję.
365
Selektywne inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI), takie jak citalopram (CTM), są powszechnie przepisywane na są powszechnie przepisywane w leczeniu dużych zaburzeń depresyjnych, nie tylko u dorosłych. ale także dzieciom i matkom w ciąży. Najnowsze dowody sugerują, że przewlekła ekspozycja na SSRI u dorosłych zwiększa poziom serotoniny (5-HT) w systemie raphe i zmniejsza aktywność neuronalną noradrenaliny (NE) locus ceruleus (LC). sugerując silną przeciwstawną interakcję między tymi dwoma monoaminami. W przeciwieństwie do tego, okołoporodowa ekspozycja na SSRI indukuje długotrwałą regulację w dół system 5-HT-raphe, który jest przeciwny do tego obserwowanego w przypadku przewlekłego dorosłego leczenie. Dlatego celem niniejszego badania było przetestowanie hipotezy hipoteza, że okołoporodowa ekspozycja na CTM (20 mg / kg / d) od dnia poporodowego 1 (PN1) do PN10 prowadzi do nadmiernego pobudzenia funkcji obwodu NE-LC u dorosłych szczurów (> PN90). Nasz dane elektrofizjologiczne pojedynczego neuronu LC wykazały wzrost spontanicznej i sterowanej bodźcem aktywności neuronalnej, w tym wzrost fazowych u zwierząt narażonych na CTM. Ponadto wykazaliśmy odpowiedni immunoreaktywny wzrost ograniczającego szybkość enzymu katalizującego katecholaminę (hydroksylaza tyrozynowa) w LC i ich neokortykalnych miejscach docelowych w porównaniu z do kontroli soli fizjologicznej. Co więcej, efekty te były widoczne tylko u narażonych samców szczurów szczurów, co sugeruje dymorfizm płciowy w rozwoju neuronalnym po ekspozycji na SSRI. Łącznie wyniki te wskazują, że podawanie SSRI podczas wrażliwego okresu rozwoju mózgu okres rozwoju mózgu powoduje długotrwałe zmiany w obwodzie NE-LC u dorosłych i może być przydatne w zrozumieniu etiologii wszechobecnych zaburzeń rozwojowych, takich jak spektrum autyzmu. zaburzeń rozwojowych, takich jak zaburzenia ze spektrum autyzmu. --- UZASADNIENIE: Kobietom coraz częściej przepisuje się selektywne inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI) podczas ciąży. inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI) w czasie ciąży, z potencjalnymi konsekwencjami dla neurorozwojowe. To, czy prenatalna ekspozycja na SSRI ma wpływ na neurorozwój i zachowanie u potomstwa jest ważnym obszarem obszar badań. CELE: Celem niniejszego artykułu było dokonanie przeglądu istniejącej literatury przedklinicznej i klinicznej dotyczącej prenatalnej ekspozycji na SSRI na zachowania i markery związane z serotoniną u potomstwa. markery u potomstwa. Celem jest ustalenie, czy istnieje sygnał w literaturze, który mógłby w literaturze, który mógłby kierować opieką kliniczną i/lub informować o badaniach. WYNIKI: Badania przedkliniczne (n = 4) wykazały, że ekspozycja na SSRI podczas rozwoju nasilała zachowania podobne do depresji. Połowa badań na gryzoniach badających zachowania lękowe (n = 13) lękowe (n = 13) odnotowała niekorzystne skutki ekspozycji na SSRI. Większość badań zachowań społecznych (n = 4) odnotowano spadek towarzyskości u potomstwa narażonego na SSRI u potomstwa narażonego na SSRI. Badania na ludziach (n = 4) badające lęk u potomstwa nie wykazały negatywnych skutków prenatalnej ekspozycji na SSRI. Wynik jednego badania sugerował, że dzieci z autyzmem były bardziej narażone na matkę, której SSRI podczas ciąży. WNIOSKI: Wyniki badań przedklinicznych na gryzoniach narażonych na SSRI podczas rozwoju wskazują na wzrost zachowań depresyjnych i lękowych oraz zmiany w zachowaniach społecznych potomstwa. zachowań społecznych u potomstwa, chociaż zarówno zastosowane metody, jak i ustalenia nie były jednolite. Dane te nie są wystarczająco solidne, aby zniechęcić do stosowania SSRI podczas ciąży u ludzi, szczególnie biorąc pod uwagę znane niekorzystne skutki chorób psychicznych matki choroby psychiczne matki na wyniki ciąży i neurorozwój niemowląt. Przyszłe badania powinny koncentrować się na spójnych modelach zwierzęcych i prospektywnych badaniach na ludziach na większych próbach. --- Serotonina, neuroprzekaźnik występujący w całym mózgu i ciele, od dawna jest przedmiotem zainteresowania zainteresowania w autyzmie. Wielokrotne odkrycia podwyższonego poziomu serotoniny w płytkach krwi u około jednej trzeciej dzieci z autyzmem doprowadziło niektórych do przekonania, że dysfunkcyjna sygnalizacja serotoninowa może być mechanizmem przyczynowym tego zaburzenia. Ponieważ serotonina ma kluczowe znaczenie dla rozwoju mózgu płodu, pojawiły się obawy dotyczące prenatalnej ekspozycji na substancje, które manipulują poziomem serotoniny, takie jak takie jak selektywne inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI). Niniejszy przegląd analizuje dowody dotyczące układu serotoninowego i zaburzeń ze spektrum autyzmu (ASD), a także a także dotychczasowe doniesienia literaturowe na temat skutków rozwojowych prenatalnej ekspozycji na SSRI. Możliwe mechanizmy, za pomocą których SSRI mogą wpływać na płód podczas ciąży płód podczas ciąży i omówiono również implikacje kliniczne. Chociaż większość badań przeprowadzonych na niemowlętach i dzieciach sugeruje, że prenatalna ekspozycja na SSRI na SSRI nie wpływa na neurorozwój, interpretacja musi być umiarkowana, biorąc pod uwagę małą liczebność próby. Jedyne opublikowane badanie, które koncentrowało się na prenatalnej ekspozycji na SSRI i ASD wykazało zwiększone ryzyko związane z ekspozycją na SSRI, zwłaszcza w pierwszym trymestrze ciąży. Przeszkody, z którymi przyjdzie się zmierzyć w przyszłych badaniach to odizolowanie wpływu leków od depresji matki oraz, biorąc pod uwagę rzadkie występowanie występowanie ekspozycji i wyników, uzyskanie odpowiedniej wielkości próby. Czy serotonina jest czynnikiem etiologicznym w ASD i co wskazuje jako marker dla podgrupy, pozostaje niejasne. podgrupy, pozostaje niejasne. Zrozumienie, w jaki sposób rozwój ASD może być na rozwój ASD mogą wpływać czynniki prenatalne, które wpływają na poziom serotoniny, takie jak SSRI, może zidentyfikować modyfikowalne cele profilaktyki. --- CEL: Zbadanie związku między depresją rodzicielską a stosowaniem leków przeciwdepresyjnych przez matkę przyjmowaniem leków przeciwdepresyjnych przez matkę w czasie ciąży z zaburzeniami ze spektrum autyzmu u potomstwa. PROJEKT: Populacyjne badanie zagnieżdżone typu case-control. MIEJSCE: Hrabstwo Sztokholm, Szwecja, 2001-07. UCZESTNICY: 4429 przypadków zaburzeń ze spektrum autyzmu (1828 z i 2601 bez niepełnosprawnością intelektualną) i 43 277 osób z grupy kontrolnej dopasowanej pod względem wieku i płci w pełnej próbie (1679 przypadków zaburzeń ze spektrum autyzmu i 16 845 kontroli z danymi na temat stosowania leków przeciwdepresyjnych przez matkę zagnieżdżonych w kohorcie (n=589,114) młodych ludzi w wieku 0-17 lat. GŁÓWNY POMIAR WYNIKÓW: Diagnoza zaburzeń ze spektrum autyzmu, z niepełnosprawnością intelektualną lub bez niej. niepełnosprawnością intelektualną. EKSPOZYCJE: Depresja rodziców i inne cechy prospektywnie rejestrowane w rejestrach administracyjnych przed narodzinami dziecka. Stosowanie leków przeciwdepresyjnych przez matkę antydepresyjne, zarejestrowane podczas pierwszego wywiadu przedporodowego, było dostępne dla dzieci urodzonych od 1995 roku. dzieci urodzonych od 1995 roku. WYNIKI: Historia stosowania leków przeciwdepresyjnych przez matkę (skorygowany iloraz szans 1,49, 95% przedział ufności skorygowany iloraz szans 1,49, 95% przedział ufności 1,08 do 2,08), ale nie depresja ojca, była związana ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia zaburzeń ze spektrum autyzmu u potomstwa. W podpróbie z dostępnymi dostępne dane na temat leków, związek ten był ograniczony do kobiet zgłaszających stosowanie leków przeciwdepresyjnych w czasie ciąży (3.34, 1.50 do 7.47, P=0.003), niezależnie od tego, czy niezależnie od tego, czy były to selektywne inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI) czy nieselektywne inhibitory wychwytu zwrotnego monoamin nieselektywne inhibitory wychwytu zwrotnego monoamin. Wszystkie związki były wyższe w przypadków autyzmu bez niepełnosprawności intelektualnej, przy czym nie było dowodów na zwiększonego ryzyka autyzmu z niepełnosprawnością intelektualną. Zakładając nieuzasadniony, związek przyczynowy, stosowanie leków przeciwdepresyjnych w czasie ciąży wyjaśniało 0,6% przypadków zaburzeń ze spektrum autyzmu. przypadków zaburzeń ze spektrum autyzmu. WNIOSKI: Ekspozycja in utero zarówno na SSRI, jak i nieselektywne inhibitory wychwytu zwrotnego monoamin wychwytu zwrotnego monoamin (trójpierścieniowe leki przeciwdepresyjne) wiązała się ze zwiększonym ryzykiem zaburzeń ze spektrum autyzmu. ryzykiem wystąpienia zaburzeń ze spektrum autyzmu, szczególnie bez niepełnosprawności intelektualnej. To, czy związek ten jest przyczynowy, czy odzwierciedla ryzyko autyzmu z ciężką depresją w czasie ciąży, wymaga dalszych badań. depresją w czasie ciąży wymaga dalszych badań. Jednakże, zakładając przyczynowość, jest mało prawdopodobne, aby stosowanie leków przeciwdepresyjnych w czasie ciąży przyczyniło się do do dramatycznego wzrostu zaobserwowanej częstości występowania zaburzeń ze spektrum autyzmu. zaburzeń ze spektrum autyzmu, ponieważ wyjaśniało mniej niż 1% przypadków. --- Zaburzenia ze spektrum autyzmu (ASD) są obecnie diagnozowane w obecności w interakcjach społecznych i komunikacji oraz ograniczony zakres aktywności i zainteresowań. aktywności i zainteresowań. Istnieje jednak znaczna zmienność w zachowaniach zachowań różnych osób z diagnozą ASD. Niejednorodność obejmuje cały zakres IQ i zdolności językowych, a także innych behawioralnych, komunikacyjnych i społecznych. Podczas gdy każde schorzenie psychiatryczne psychiatryczna prawdopodobnie będzie charakteryzować się pewnym stopniem heterogeniczności, zmienność w charakterze i nasileniu zachowań obserwowanych w ASD jest uważana za większą niż w przypadku innych zaburzeń. innych zaburzeń. Niniejszy artykuł ma na celu dostarczenie modelu dla przyszłych badań w podgrupach ASD. W tym celu zbadaliśmy, czy dwa proponowane czynniki ryzyka - niska masa urodzeniowa (LBW) i ekspozycja in utero na selektywne inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI) inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI) - są związane z większą jednorodnością behawioralną. Wykorzystując danych z Western Australian Autism Biological Registry, badanie to wykazało, że że LBW i stosowanie SSRI przez matkę w czasie ciąży były związane z większymi zaburzeniami snu i większą liczbą dolegliwości żołądkowo-jelitowych u dzieci z ASD. dzieci z ASD. Wyniki tego "dowodu słuszności" zapewniają wsparcie dla tego "oddolnego" podejścia jako wykonalnej metody tworzenia jednorodnych grup. tworzenia jednorodnych grup.
Co wiadomo na temat związku między stosowaniem selektywnych inhibitorów wychwytu zwrotnego serotoniny w czasie ciąży a ryzykiem autyzmu u potomstwa?
Większe ryzyko wystąpienia zaburzeń ze spektrum autyzmu odnotowano wśród matek, które stosowały selektywne inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny w czasie ciąży. Inne badania nie wykazały jednak związku między stosowaniem selektywnych inhibitorów wychwytu zwrotnego serotoniny w czasie ciąży a ryzykiem autyzmu u potomstwa. Ponadto, stosowanie selektywnych inhibitorów wychwytu zwrotnego serotoniny w czasie ciąży wiązało się z większą liczbą dolegliwości żołądkowo-jelitowych u dzieci z zaburzeniami ze spektrum autyzmu.
366
Do niedawna nie istniała skuteczna terapia systemowa czerniaka z przerzutami. Lepsze zrozumienie biologii nowotworów i regulacji immunologicznej doprowadziło do rozwój leków ukierunkowanych na szlak kinazy białkowej aktywowanej mitogenami (MAPK) (inhibitory BRAF i inhibitory MEK) i regulację komórek T (przeciwciała CTLA4 przeciwciała). Leki te są nowym standardem opieki, jednak bariery dla lepszych wyników pacjentów lepsze wyniki leczenia pacjentów obejmują ograniczone odpowiedzi i znaczną toksyczność (przeciwciała CTLA4) i brak trwałości w większości przypadków (inhibitory BRAF i MEK). inhibitory). W niniejszym przeglądzie omówiono kolejne etapy rozwoju terapii w czerniaku, w tym leki blokujące immunologiczne punkty kontrolne ukierunkowane na oś PD-1/PD-L1 oraz stosowanie inhibitorów BRAF i MEK w skojarzeniu. Oba podejścia prowadzą do wyższego odsetka trwałych odpowiedzi w połączeniu z mniejszą toksycznością. W aby jeszcze bardziej poprawić wyniki, prowadzone są badania kliniczne kombinacji inhibitorów inhibitorów MAPK, immunoterapii i innych inhibitorów szlaków sygnałowych. są w toku. Rozpoczęły się badania adiuwantowe wielu z tych leków, z nadzieją na na poprawę wyników u pacjentów z czerniakiem we wczesnym stadium. --- Przerzutowy czerniak pozostawał przez dziesięciolecia bez skutecznego leczenia i był tym samym uważany za paradygmat oporności na raka. Niedawny postęp w zrozumienie mechanizmów molekularnych leżących u podstaw inicjacji i progresji czerniaka i progresji ujawniły, że czerniaki są genetycznie i fenotypowo genetycznie i fenotypowo. Ten niedawny postęp pozwolił na opracowanie leczenia zdolnego do poprawy po raz pierwszy całkowitego przeżycia wolnego od choroby pacjentów z czerniakiem z przerzutami. Jednak odpowiedzi kliniczne są nadal zbyt przejściowe lub ograniczone do ograniczonych podgrup pacjentów. Całkowite wyleczenie czerniaka z przerzutami pozostaje zatem wyzwaniem w klinice. Niniejszy przegląd ma na celu przedstawienie najnowszej wiedzy i odkryć dotyczących mechanizmów molekularnych molekularnych zaangażowanych w patogenezę czerniaka i ich wykorzystanie w klinice. w klinice, które ostatnio ułatwiły przejście od laboratorium do praktyki klinicznej. --- Wstęp: Receptor programowanej śmierci 1 (PD-1) jest negatywnym regulatorem mechanizmów efektorowych limfocytów T. mechanizmów efektorowych limfocytów T, który ogranicza odpowiedź immunologiczną przeciwko nowotworom. My testowaliśmy przeciwciało anty-PD-1 lambrolizumab (wcześniej znane jako MK-3475) u pacjentów z zaawansowanym czerniakiem. pacjentów z zaawansowanym czerniakiem. METODY: Podawaliśmy lambrolizumab dożylnie w dawce 10 mg na kilogram masy ciała co 2 lub 3 tygodnie. kilogram masy ciała co 2 lub 3 tygodnie lub 2 mg na kilogram co 3 tygodnie u pacjentów z zaawansowanym czerniakiem. pacjentów z zaawansowanym czerniakiem, zarówno tych, którzy byli wcześniej leczeni inhibitorem immunologicznego punktu kontrolnego ipilimumabem, jak i tych, którzy go nie otrzymali. Odpowiedzi guza oceniano co 12 tygodni. WYNIKI: Leczeniem objęto łącznie 135 pacjentów z zaawansowanym czerniakiem. Częstymi zdarzeniami niepożądanymi przypisywanymi leczeniu były zmęczenie, wysypka, świąd i biegunka. biegunka; większość zdarzeń niepożądanych była niskiego stopnia. Potwierdzony odsetek odpowiedzi we wszystkich kohortach dawek, oceniany przez centralny przegląd radiologiczny zgodnie z Kryteria oceny odpowiedzi w guzach litych (RECIST), wersja 1.1, wynosił 38% (95% przedział ufności [CI], 25 do 44), z najwyższym potwierdzonym odsetkiem odpowiedzi zaobserwowano w kohorcie, która otrzymywała 10 mg na kilogram co 2 tygodnie (52%; 95% CI, 38 do 66). Odsetek odpowiedzi nie różnił się istotnie między pacjentami którzy otrzymali wcześniej leczenie ipilimumabem, a tymi, którzy go nie otrzymali (potwierdzony odsetek odpowiedzi odpowiedzi, odpowiednio 38% [95% CI, 23 do 55] i 37% [95% CI, 26 do 49]). Odpowiedzi były trwałe u większości pacjentów (mediana obserwacji, 11 miesięcy wśród pacjentów, u których wystąpiła odpowiedź); 81% pacjentów, u których wystąpiła odpowiedź (42 z 52) nadal otrzymywało leczenie w czasie analizy w marcu 2013 roku. Mediana całkowita mediana przeżycia wolnego od progresji wśród 135 pacjentów była dłuższa niż 7 miesięcy. WNIOSKI: U pacjentów z zaawansowanym czerniakiem, w tym u tych, którzy mieli progresję choroby podczas otrzymywania ipilimumabu, leczenie lambrolizumabem lambrolizumabem skutkowało wysokim odsetkiem trwałej regresji guza, z głównie efektów toksycznych stopnia 1 lub 2. (Finansowane przez Merck Sharp and Dohme; numer ClinicalTrials.gov numer NCT01295827). --- Czerniak charakteryzuje się najwyższą śmiertelnością spośród wszystkich podtypów raka skóry. W przeszłości chemioterapia i terapie immunologiczne przyniosły jedynie umiarkowane wyniki w leczeniu czerniaka z przerzutami. Odkrycie powszechnych mutacji V600 BRAF powoduje proliferację, czyniąc to onkogenne białko idealnym celem terapii. celem terapii. Dabrafenib, odwracalny inhibitor zmutowanej kinazy BRAF, poprawił wskaźniki odpowiedzi i medianę przeżycia wolnego od progresji u pacjentów z mutacją V600E BRAF, w tym z przerzutami do mózgu. Dzięki dobrze tolerowanemu profilowi toksyczności, dabrafenib jest skuteczny jako monoterapia. monoterapii; jednak oporność ostatecznie rozwija się u prawie wszystkich pacjentów. W rezultacie dabrafenibem w celu przezwyciężenia oporności na leczenie. dabrafenibem w celu przezwyciężenia oporności. --- Przeciwciała przeciwko receptorowi programowanej śmierci-1 (PD-1)/jego ligandowi (PD-L1) zmieniły krajobraz onkologii w 2013 roku. krajobraz w onkologii w 2013 roku. Najbardziej dojrzałe wyniki uzyskano u pacjentów pacjentów z zaawansowanym czerniakiem. Wskazują one na znaczny odsetek odpowiedzi i wysoką wysokiej jakości odpowiedzi lub wydłużony czas ich trwania. Również w raku nerki i raku płuc wykazano niezwykłą aktywność. Tak więc jasne jest, że te przeciwciała mają bardzo szeroki potencjał i rozpoczynają się badania w wielu typach nowotworów. nowotworowych. Przełamanie tolerancji w miejscu guza jest silnym zjawiskiem, a potencjał synergii z innymi i potencjałem synergii z innymi inhibitorami punktów kontrolnych, takimi jak ipilimumab. również wykazano w 2013 roku. Długoterminowa kontrola nowotworu wydaje się teraz osiągalna a zatem pojawia się koncepcja klinicznego wyleczenia poprzez modulację układu odpornościowego. układu odpornościowego. Przeciwciała te wysuwają immunoterapię na pierwszy plan i wskazują, że immunomodulacja będzie od teraz kluczowym elementem strategii terapeutycznych. Z tych wszystkich powodów przeciwciała PD-1/PD-L1 są uważane za "lek roku". roku".
Czy lambrolizumab jest skuteczny w leczeniu pacjentów z czerniakiem?
Wykazano, że lambrolizumab, przeciwciało przeciwko receptorowi programowanej śmierci-1 (PD-1)/jego ligandowi (PD-L1), jest skuteczny w leczeniu pacjentów z czerniakiem. Odnotowano wysoki wskaźnik trwałej regresji guza przy głównie minimalnych działaniach niepożądanych u pacjentów z czerniakiem leczonych lambrolizumabem. Z tych wszystkich powodów przeciwciała PD-1/PD-L1 są uważane za "lek roku".
367
Zmiany w profilach metylacji DNA są powszechnymi cechami rozwoju i wielu wielu ludzkich chorobach, takich jak rak i zaburzenia imprintingu, takie jak Beckwitha-Wiedemanna i zespoły Pradera-Williego/Angelmana. Sugeruje to, że metylacja DNA jest wymagana do prawidłowej regulacji genów podczas rozwoju i w zróżnicowanych tkankach i ma znaczenie kliniczne. zróżnicowanych tkankach i ma znaczenie kliniczne. Metylacja DNA jest również zaangażowana w inaktywację chromosomu X i specyficzne dla alleli wyciszanie genów wdrukowanych. genów wdrukowanych. Niniejszy przegląd opisuje możliwe mechanizmy, za pomocą których metylacja DNA DNA może regulować ekspresję genów, na przykładzie genów wdrukowanych. The molekularne podstawy regulacji genów za pośrednictwem metylacji są związane ze zmianami w strukturze chromatyny strukturze chromatyny i wydają się być podobne zarówno dla genów imprintowanych, jak i jak i genów ekspresji biallelicznej. --- Geny Imprinted odgrywają ważną rolę w regulacji wzrostu i rozwoju. rozwoju, a kilka z nich ma wpływ na zachowanie. Ich ekspresja specyficzna dla alleli zależy od dziedziczenia od matki lub ojca ojca i jest regulowana przez "regiony kontrolne imprintingu" (ICR). ICR są kontrolowane przez metylację DNA, która jest obecna tylko na jednym z dwóch rodzicielskich alleli. alleli rodzicielskich. Te alleliczne znaczniki metylacji są ustalane albo w żeńskiej lub męskiej linii zarodkowej, po usunięciu wcześniej istniejącej metylacji DNA metylacji w pierwotnych komórkach zarodkowych. Po zapłodnieniu, alleliczna metylacja DNA jest utrzymywana we wszystkich komórkach somatycznych rozwijającego się zarodka. Ten epigenetyczny "cykl życia" imprintingu (wymazanie linii zarodkowej, ustanowienie linii zarodkowej i utrzymanie somatyczne) może zostać zakłócony w kilku ludzkich chorób, w tym zespołu Beckwitha-Wiedemanna (BWS), zespołu Pradera-Williego (PWS), zespół Angelmana i znamię Hydatidiform. W neurorozwojowym zespole Retta sposób, w jaki ICR pośredniczy w ekspresji wdrukowanej, jest zaburzony. Ostatnie badania wskazują, że technologie wspomaganego rozrodu (ART) mogą czasami wpływać również na epigenetyczny cykl imprintingu, co prowadzi do powstania zespoły chorobowe imprintingu. Odkrycie to uzasadnia uważne monitorowanie epigenetycznych i bezwzględnego ryzyka związanego z obecnie stosowanymi i nowymi technologiami rozrodu. technologii reprodukcyjnych. --- Zjawisko imprintingu rodzicielskiego staje się coraz ważniejsze w dyscyplinach takich jak ewolucja, genetyka molekularna czy embriologia. dyscyplinach, takich jak ewolucja, genetyka, biologia molekularna, embriologia i patologia. patologia. Zasadniczo, imprinting rodzicielski odnosi się do zależnej od rodzica zależnej ekspresji podzbioru loci autosomalnych, niezależnej od płci potomstwa. płci potomstwa. Obecnie zidentyfikowano co najmniej siedem takich loci, w tym w tym ludzki gen IGF2. Wydaje się, że zestaw genów wdrukowanych nie zawsze jest identyczny między gatunkami. identyczny między gatunkami, chociaż znaczenie utrzymania tego rodzaju regulacji genów jest ewolucyjnie zachowane. Jest to szczególnie interesujące z klinicznego punktu widzenia, że wiele ludzkich chorób, takich jak zespół Beckwitha-Wiedemanna i zespoły Pradera-Williego/Angelmana, wydają się obejmować niezrównoważony wkład rodzicielski wdrukowanych loci. Pokazujemy tutaj, że cztery różne ludzkie promotory IGF2 są wyrażane mono- i / lub biallelicznie w złożonych wzorach w postnatalnych próbkach wątroby. --- Imprinting genomowy to mechanizm, dzięki któremu tylko jedna kopia pary genów ulega ekspresji. a ekspresja ta jest określona przez rodzicielskie pochodzenie kopii. Deregulacja genów wdrukowanych została powiązana z wieloma ludzkimi chorobami. chorób. Katalog genów wdrukowanych zawiera obecnie ponad 200 genów, a szacunki oparte na modelach mysich sugerują, że u ludzi może istnieć ich znacznie więcej. Dlatego ważne jest opracowanie metod identyfikacji takich genów. W W tym komunikacie przedstawiamy parametryczne podejście oparte na modelu do analizy arbitralnej wielkości danych rodowodowych dla imprintingu genomowego. Zmodyfikowaliśmy szeroko zmodyfikowaliśmy powszechnie używany program LINKAGE, aby uwzględnić proponowane przez nas podejście. Ponadto, nasze podejście pozwala na wykorzystanie w analizie rekombinacji specyficznych dla płci, co ma szczególne znaczenie w analizie genomu dla genów wdrukowanych. Porównaliśmy nasze podejście do analizy imprintingu z podejściem zaimplementowanym w programie GENEHUNTER-IMPRINT przy użyciu badań symulacyjnych, a także analizując analizując geny przyczynowe w rodzinach z zespołem Angelmana, o których wiadomo, że są wdrukowane. Analizy te wykazały, że proponowane podejście jest bardzo skuteczne w wykrywaniu genów wdrukowanych w dużych rodowodach. --- Imprinting genomowy jest epigenetyczną formą regulacji ekspresji genów. Imprintowane geny są transkrybowane z jednego allelu określonego pochodzenia rodzicielskiego. Takie geny są zwykle zaangażowane we wzrost embrionalny i rozwój behawioralny. Deregulacja genów wdrukowanych została zaobserwowana w wielu chorobach człowieka jak ciążowa choroba trofoblastyczna, zespół Pradera-Williego, Angelmanna i Beckwitha-Wiedemanna i odgrywa znaczącą rolę w kancerogenezie. W artykule przedstawiono przegląd najnowszej wiedzy na temat mechanizmu i regulacji imprintingu. i regulacji imprintingu. --- Deregulacja genów wdrukowanych została zaobserwowana w wielu chorobach człowieka takich jak zespół Beckwitha-Wiedemanna, zespoły Pradera-Williego/Angelmana i nowotwory. Choroby związane z imprintingiem charakteryzują się złożonymi wzorcami mutacji i i związane z nimi fenotypy wpływające na pre- i postnatalny wzrost oraz funkcje neurologiczne. funkcje neurologiczne. W regulacji ekspresji genów wdrukowanych pośredniczą specyficzne dla alleli modyfikacje epigenetyczne DNA i chromatyny. Te preferencyjnie wpływają na centralne elementy regulatorowe, które kontrolują in cis na dużych odległościach specyficzną dla alleli ekspresję kilku sąsiednich genów. genów. Badania nad chorobami imprintingowymi mają silny wpływ na badania biomedyczne i dostarczają interesujących modeli dla funkcji i mechanizmów epigenetycznej kontroli genów. --- Rodzicielski imprinting genomowy to zjawisko, w którym zachowanie genu jest modyfikowane w zależności od płci rodzica przekazującego [Peterson i Sapienza (1993): Annu Rev Genet 27:7-31]. Ostatnie obserwacje ujawniły, że wzorce dziedziczenia, wiek zachorowania, nasilenie i etiologia niektórych ludzkich chorób chorób można wyjaśnić aberracjami w ustanowieniu lub utrzymaniu odcisku. odcisku. Przykłady obejmują zespoły Pradera-Williego, Angelmana i Beckwitha-Wiedemanna [Nicholls (1994): Am J Hum Genet 54:733-740], nowotwory złośliwe [Sapienza (1990): Biochim Biophys Acta 1072:51-61; Feinberg (1993): Nat Genet 4:110-113] i cukrzycy insulinozależnej (IDDM) [Julier et al. (1994) Nature 354:155-159; Bennett et al. (1995) Nat Genet 9:284-292]. My dokonujemy przeglądu dowodów, które implikują wdrukowany gen w regionie INS-IGF2 chromosomu 11p15 w etiologii IDDM (określanego jako locus IDDM2) i pokazują, że w ludzkiej trzustce płodowej INS nie jest wdrukowany, zapewniając w ten sposób argument przeciwko INS jako genowi kandydującemu. Badamy również efekty imprintingu na ekspresję IGF2 w składnikach ludzkiego układu odpornościowego uważanych za są ważne w IDDM i wykazują ekspresję wdrukowaną w grasicy płodu już w 15 tygodniu ciąży. 15 tygodnia ciąży. Wykazaliśmy ponadto, że w krążących komórkach jednojądrzastych komórek dwóch osób, transkrypcja IGF2 stymulowana lektyną była bialleliczna, wskazując na rozluźnienie imprintingu, podczas gdy u jednej osoby transkrypcja była monoalleliczna. Na koniec dokonaliśmy przeglądu dostępnych obecnie danych potwierdzających rolę dla insulinopodobnego czynnika wzrostu-II (IGF-II) w układzie odpornościowym, a dokładniej w szczególności omówić dowody potwierdzające rolę IGF w zapobieganiu apoptozie. zapobieganiu apoptozie. Dane te doprowadziły nas do sformułowania nowej hipotezy która mogłaby mechanistycznie wyjaśnić zaangażowanie locus IDDM2 w patogenezę IDDM. patogenezie IDDM. --- Stres oksydacyjny (OS) jest zaangażowany w kilka chorób człowieka, w tym otyłość, cukrzycę, miażdżycę, kancerogenezę, a także choroby genetyczne. My że OS występuje zarówno w zespole Downa, jak i w zespole Beckwitha-Wiedemanna (BWS). Tutaj opisujemy przypadek kliniczny pacjentki z zespołem Pradera-Williego (PWS), zaburzeniem imprintingu genomowego, charakteryzującym się otyłością, miażdżycą i cukrzycą typu 2, patologie, w których ma miejsce ciągła i istotna produkcja wolnych rodników. ma miejsce. Zweryfikowaliśmy obecność OS poprzez pomiar biomarkerów redoks w tym całkowitych wodoronadtlenków (TH), żelaza niezwiązanego z białkami (NPBI), tiole (SH), produkty zaawansowanego utleniania białek (AOPP) i izoprostany (IP). Dlatego wprowadziliśmy do terapii środek przeciwutleniający, a mianowicie askorbinian potasu z rybozą (PAR), oprócz terapii GH i monitorowaliśmy profil biomarkerów redoks przez cztery lata. Postępujący spadek biomarkerów OS aż do ich normalizacji. W międzyczasie zaobserwowano utratę masy ciała wraz ze stałym wzrostem norm dla wieku i płci.
Wymień ludzkie choroby związane z imprintingiem genomowym.
Zespół Pradera-Williego Zespół Angelmana Zespół Beckwitha-Wiedemanna Znamię Hydatidiform Rak Zespół Silvera-Russella Cukrzyca
368
Rodzinna kardiomiopatia rozstrzeniowa (DCM) powinna być diagnozą "opartą na dowodach" na podstawie klinicznych i echokardiograficznych badań przesiewowych świadomych i wyrażających zgodę krewnych krewnych pacjentów z indeksem oraz na podstawie badania raportów klinicznych dotyczących zmarłych krewnych. zmarłych krewnych. Większość rodzinnych rodowodów kardiomiopatii rozstrzeniowej wykazuje autosomalny wzór dziedziczenia. autosomalny wzór dziedziczenia. Bardzo niewiele z nich jest sprzężonych z chromosomem X i matrylinearnych. Dziedziczenie autosomalne recesywne jest trudne do oceny w warunkach opartych na dowodach naukowych. opartych na dowodach. Poprzez analizę sprzężeń zidentyfikowano kilka loci, ale nie zidentyfikowano genu choroby. ale nie zidentyfikowano genu choroby. Obecnie niewiele przypadków rodzinnej kardiomiopatii rozstrzeniowej może skorzystać z diagnostyki molekularnej. z diagnostyki molekularnej. Rozpoznanie kardiomiopatii rozstrzeniowej związanej z defektem dystrofiny kardiomiopatii rozstrzeniowej związanej z defektem dystrofiny jest ważna dla pacjentów i rodzin, szczególnie dla wykrycia nosicielstwa. Pacjenci ci wykazują dziedziczenie sprzężone z chromosomem X, dominujące zajęcie serca i podwyższony poziom kreatyniny w surowicy. serca i podwyższony poziom fosfokinazy kreatynowej w surowicy. Wady kompleksu glikoproteiny związanej z dystrofiną (DAG) są rzadkimi chorobami mięśni szkieletowych z możliwym zajęciem serca. mięśni szkieletowych z możliwym zajęciem serca. Choroby mitochondrialne, zarówno czyste kardiomiopatie i zespoły wielonarządowe obejmujące serce, są związane z defektami mitochondrialnego DNA. mitochondrialnego DNA lub genów jądrowych kodujących białka mitochondrialne. białka mitochondrialne. Zespół Bartha rozwija się u dzieci płci męskiej z granulocytopenią, kardiomiopatią rozstrzeniową i kwasicą metyloglutakonową. Kardiomiopatie z blokiem przedsionkowo-komorowym blok przedsionkowo-komorowy obserwuje się w hemochromatozie, zespole Emery'ego-Dreifussa, choroby spichrzeniowej desminy oraz w izolowanej rodzinnej kardiomiopatii rozstrzeniowej. Defekty aktyny u 2 niespokrewnionych pacjentów z rodzinną kardiomiopatią rozstrzeniową. kardiomiopatią rozstrzeniową. Niedawno zidentyfikowano również defekty desminy w 1 rodzinnej kardiomiopatii rozstrzeniowej. rodzinnej kardiomiopatii rozstrzeniowej. Ogólna wiedza na ten temat, pomimo postępu, jest nadal ograniczona. Kliniczne badania przesiewowe rodzin identyfikują formy rodzinne, przypadki przedkliniczne, i wzór dziedziczenia. Dzięki badaniu przesiewowemu genów kandydujących, diagnoza molekularna dla dystrofiny, DAG, mitochondrialnego DNA, aktyny i genu desminy. wady. --- Myszy z niedoborem desminy, specyficznego dla mięśni członka rodziny genów włókien pośrednich wykazują defekty we wszystkich typach mięśni, a szczególnie w mięśniu sercowym. mięśnia sercowego. Serca pozbawione desminy rozwijają przerost kardiomiocytów i kardiomiopatię rozstrzeniową (DCM) charakteryzującą się rozległym przerostem mięśnia sercowego. kardiomiopatia rozstrzeniowa (DCM) charakteryzująca się rozległą śmiercią komórek miocytów, zwapnieniami zwłóknienie i liczne defekty ultrastrukturalne. Kilka linii dowodów sugeruje upośledzoną funkcję naczyń krwionośnych u zwierząt pozbawionych desminy. Aby ustalić, czy zmieniona funkcja naczyń włosowatych lub wewnętrzna wada kardiomiocytów jest odpowiedzialna za za DCM bez desminy, wygenerowano transgeniczne myszy w celu ratowania ekspresji desminy specyficznie dla kardiomiocytów. Myszy ratujące desminę wykazują fenotyp serca typu dzikiego fenotyp z brakiem zwłóknienia lub zwapnienia w mięśniu sercowym i normalizacją przepływu wieńcowego. przepływu wieńcowego. Ultrastruktura kardiomiocytów również została przywrócona do normy. Markery przerostu regulowane w sercach bez desminy powracają do poziomu dzikiego typu u myszy ratunkowych z desminą. u myszy z desminą. Serca robocze poddano perfuzji w celu oceny przepływu wieńcowego przepływu wieńcowego i mocy serca. Przywrócenie fenotypu serca typu dzikiego na tle desminy przez ekspresję desminy specyficznie w obrębie kardiomiocytów wskazuje, że wady w sercu desmin null są spowodowane wewnętrznym defektem kardiomiocytów, a nie wady kardiomiocytów, a nie upośledzonego krążenia wieńcowego. --- CELE: Desmina, specyficzne dla mięśni białko włókien pośrednich, jest głównym celem kardiomiopatii rozstrzeniowej u ludzi i myszy. celem w kardiomiopatii rozstrzeniowej i niewydolności serca u ludzi i myszy. Cechy charakterystyczne charakterystyczne cechy patologii myszy z niedoborem desminy (des(-/-)) obejmują wyraźną zwyrodnienie mięśnia sercowego, rozszerzone zwłóknienie i nadekspresję osteopontyny (OPN) nadekspresję. Staraliśmy się zidentyfikować zdarzenia molekularne i komórkowe regulujących niekorzystną przebudowę serca u myszy des(-/-) i ich potencjalnego związku z OPN. METODY I WYNIKI: Hybrydyzacja in situ, histologia i immunobarwienie wykazały, że źródłem OPN były komórki zapalne, a nie kardiomiocyty. OPN. Porównanie profili RNA ujawniło, że aktywacja szlaków zapalnych, podtrzymywana przez mechanizmy odporności wrodzonej, dominowała wśród wszystkich zmian zachodzących w degenerującym mięśniu sercowym des(-/-). Ekspresja najbardziej genów (OPN: 226×, galektyna-3: 26×, osteoaktywina/Gpnmb/DC-HIL: 160× i metaloproteaza-12: 98×) były związane z makrofagami naciekającymi serce. Aby ocenić rolę OPN, wygenerowaliśmy myszy des(-/-)OPN(-/-) i porównaliśmy ich funkcję serca i wskaźniki przebudowy z tymi z des(-/-). Osteopontyna promowała dysfunkcję serca w tym modelu, ponieważ myszy des(-/-)OPN(-/-) myszy wykazały 53% poprawę funkcji lewej komory, równolegle do do 44% redukcji zwłóknienia. Zmniejszona odpowiedź zwłóknieniowa pod nieobecność OPN może być częściowo spowodowana dramatycznym obniżeniem poziomu galektyny-3 w mięśniu sercowym, związanym z upośledzeniem związane z upośledzonym wydzielaniem galektyny-3 przez naciekające makrofagi z niedoborem OPN. naciekające makrofagi. WNIOSEK: Śmierć kardiomiocytów spowodowana niedoborem desminy prowadzi do zapalenia i późniejszej nadekspresji szeregu modulatorów przebudowy. Wśród nich, OPN wydaje się być głównym regulatorem niekorzystnej przebudowy mięśnia sercowego des(-/-) i działa przynajmniej poprzez nasilanie regulacji i wydzielania galektyny-3. --- Cytoszkielet mięśnia sercowego i macierz zewnątrzkomórkowa odgrywają istotną rolę w utrzymaniu integralności komórkowej i funkcji mięśnia sercowego. utrzymania integralności komórkowej i funkcji mięśnia sercowego. Sieć mikrotubul i filamentów pośrednich jest zakłócana przez reakcję zapalną która zależy od komórek rezydentnych (miocytów, fibroblastów, komórek śródbłonka) i komórek ogólnoustrojowych (granulocytów). oraz komórek ogólnoustrojowych (granulocytów, makrofagów, monocytów, limfocytów). Zmiany w cytoszkielecie mięśnia sercowego i macierzy zewnątrzkomórkowej mogą wpływać na skurczową, ponieważ cytoszkielet organizuje architekturę wewnątrz- i międzykomórkową. architekturę wewnątrz- i międzykomórkową. Stan zapalny w chorobach serca i indukcja zwłóknienia zwłóknienia są mediowane przez cytokiny i czynniki wzrostu pochodzące z aktywacji fibroblastów aktywacji fibroblastów oraz aktywności limfocytów B i T. Możliwym ogniwem łączącym indukcji zwłóknienia jest prezentacja antygenów mięśnia sercowego układowi układu odpornościowego i jego późniejsza autoreaktywna odpowiedź komórkowa i humoralna (Rysunek 1). Różne autoprzeciwciała przeciwko antygenom sarkolemmalnym i miolemmalnym, przeciwko lamininy, białek macierzy zewnątrzkomórkowej, kolagenów i miofibryli. wykazano zarówno w biopsji endomiokardialnej, jak i jako krążące autoprzeciwciała autoprzeciwciał we krwi obwodowej. Patofizjologiczna rola cytoszkieletu cytoszkieletu i macierzy zewnątrzkomórkowej są dobrze zdefiniowane dla beta-tubuliny, fibronektyny, lamininy, desminy, wimentyny, winkuliny i kolagenu: beta-tubulina jest zwiększona lub zmieniona w kardiomiopatii rozstrzeniowej (DCM). Fibronektyna pojawia się również w również w DCM. Analiza ultrastrukturalna wykazała zwiększoną zawartość lamininy w błonach podstawnych. Ponadto przeciwciała przeciwko lamininie stwierdzono u 73% pacjentów z zapaleniem mięśnia sercowego i u 78% pacjentów z DCM. Desmina (pasma Z) jest częściowo zniszczona w DCM. Miana przeciwciał przeciwko desminie jako wskaźniki możliwej wtórnej odpowiedzi immunologicznej są wysokie u pacjentów z ostrym zapaleniem mięśnia sercowego, zmniejszają się podczas rekonwalescencji i są również podwyższone w DCM. DCM. Wimentyna komórek śródbłonka i winkulina błony sarkolemmalnej i krążków międzykomórkowych. błony sarkolemmalnej i krążków międzykomórkowych. i zwiększoną zawartość w DCM, podczas gdy w zapaleniu mięśnia sercowego ich wygląd i zawartość jest nadal nieznana. Wewnątrzkomórkowa zawartość kolagenu typu 5 jest zwiększona w DCM i w zapaleniu mięśnia sercowego. Obecność autoprzeciwciał przeciwko składników cytoszkieletu i macierzy zewnątrzkomórkowej w zapaleniu mięśnia sercowego i okołosercowym jest dobrze opisana. Przeciwciała przeciwko miolemie i sarkolemmie w surowicy lub związane w biopsji. biopsji. Niektóre z nich wykazują działanie cytolityczne in vitro na izolowane komórki serca. komórek serca. W zapaleniu osierdzia obserwuje się przesunięcie w kierunku przeciwciał przeciwko macierzy zewnątrzkomórkowej, kolagenu i filamentów pośrednich obserwuje się wśród krążących przeciwciał. (ABSTRAKT SKRÓCONY DO 400 SŁÓW) --- TŁO: Miofibrylarna miopatia związana z desminą (DRM) jest chorobą mięśnia sercowego i szkieletowego spowodowaną mutacjami genu desminy (DES). mięśni szkieletowych spowodowana mutacjami w genie desminy (DES). Mutacje w centralnej domenie DES powodują chorobę mięśni szkieletowych, która zwykle poprzedza zajęcie serca. zajęcie serca. Jednak częstość występowania mutacji DES w kardiomiopatii rozstrzeniowej kardiomiopatii rozstrzeniowej (DCM) bez choroby mięśni szkieletowych nie jest znana. METODY I WYNIKI: Zastosowano denaturującą wysokosprawną chromatografię cieczową do badania przesiewowego DES pod kątem mutacji w 116 rodzinach DCM z rejestru rodzinnej kardiomiopatii rozstrzeniowej i kardiomiopatii rozstrzeniowej oraz u 309 osób z DCM z badania Beta-Blocker Evaluation of Survival Trial (BEST). Mutacje DES zostały transfekowane do SW13 i ludzkich komórek mięśni gładkich oraz miocytów serca noworodków szczurów, a także wpływ na architekturę sieci cytoszkieletowej desminy analizowano za pomocą mikroskopii konfokalnej. mikroskopii konfokalnej. Pięć nowych mutacji missense DES, w tym pierwsza zlokalizowana w domenie wysoce konserwatywnej domeny 1A, wykryto u 6 osób (1,4%). Transfekcja DES w domenie 2B poważnie zakłóciła drobne barwienie wewnątrzcytoplazmatyczne desminy, powodując zlepianie się białka desminy. Mutacja domeny ogonowej (Val459Ile) wykazała łagodniejszy wpływ na cytoplazmatyczną sieć desminy i wydaje się być mutacją o niskiej penetracji ograniczoną do osób rasy czarnej. osób. WNIOSKI: Częstość występowania mutacji DES w DCM wynosi od 1% do 2%. mutacje w domenie helikalnej 1A, jak również w domenie pręcikowej 2B, są w stanie powodować fenotyp DCM. Brak poważnych zaburzeń tworzenia sieci cytoszkieletu desminy cytoszkieletowej desminy obserwowany przy mutacjach w domenach 1A i ogonowej sugeruje, że dysfunkcja pozornie nienaruszonych sieci desminy jest wystarczająca do wywołania DCM. --- Kardiomiopatia rozstrzeniowa psów (DCM) u psów jest chorobą mięśnia sercowego mięśnia sercowego związaną z rozszerzeniem i upośledzeniem skurczu komór serca. Podejrzewa się, że ma ona podłoże genetyczne. Mutacja missense w genie desminy (DES) powoduje DCM w ludzkiej rodzinie. Ludzka DCM bardzo przypomina chorobę psów. W W niniejszym badaniu ocenialiśmy, czy mutacje genu DES są odpowiedzialne za DCM u psów rasy Dobermann. Wyizolowaliśmy bakteryjne sztuczne klony chromosomowe (BAC) zawierające psi gen DES i określiliśmy lokalizację chromosomalną przez fluorescencyjną hybrydyzację in situ (FISH). Korzystając z danych zdeponowanych w archiwum NCBI archiwum śladów i GenBank, sekwencja DNA genu DES psa została zmontowana i zidentyfikowano siedem polimorfizmów pojedynczych nukleotydów (SNP). Z klonów BAC DES wyizolowano polimorficzny marker mikrosatelitarny. Marker mikrosatelitarny marker mikrosatelitarny i cztery informacyjne SNP desminy zostały typowane w rodzinie Dobermannów z częstym występowaniem DCM, ale fenotyp choroby nie wiązał się z haplotypem desminy. z haplotypem desminy. Doszliśmy do wniosku, że mutacje w genie DES nie odgrywają odgrywają roli w DCM u dobermanów. Dostępność markera mikrosatelitarnego, SNP i sekwencji DNA i sekwencji DNA umożliwiają szybką ocenę genu DES jako genu kandydującego DCM w innych rasach psów z występowaniem DCM.
Czy desmina jest białkiem filamentu pośredniego zaangażowanym w kardiomiopatię rozstrzeniową (DCM)?
Zgodnie z dominującym poglądem, mutacje desminy powodują kardiomiopatię rozstrzeniową (DCM). Myszy z niedoborem desminy, specyficznego dla mięśni członka rodziny genów filamentów pośrednich, wykazują defekty we wszystkich typach mięśni, a zwłaszcza w mięśniu sercowym. Serca pozbawione desminy rozwijają przerost kardiomiocytów i kardiomiopatię rozstrzeniową (DCM) charakteryzującą się rozległą śmiercią komórek miocytów, zwapnieniem i wieloma defektami ultrastrukturalnymi. Defekty desminy zostały również niedawno zidentyfikowane w 1 rodzinnej kardiomiopatii rozstrzeniowej.
369
Białaczka prolimfocytowa jest rzadkim przewlekłym zaburzeniem limfoproliferacyjnym, które obejmuje dwa podtypy, z komórek B i komórek T, z których każdy ma odrębne cechy kliniczne, laboratoryjne i patologiczne, cechami klinicznymi, laboratoryjnymi i patologicznymi. Białaczka prolimfocytowa z komórek T ma agresywny przebieg z krótką medianą przeżycia i słabą odpowiedzią na chemioterapię. Dzięki zastosowaniu pentostatyny, analogu puryny, ponad połowa pacjentów uzyskuje znaczną odpowiedź, a mniejszość uzyskać znaczną odpowiedź, a u mniejszości całkowitą remisję, trwającą zwykle miesiące. trwającą miesiące. Wraz z wprowadzeniem alemtuzumabu większość pacjentów, u których u większości pacjentów, u których wystąpiła progresja pomimo leczenia pentostatyną, wystąpiła duża odpowiedź z całkowitą remisję wyższą niż w przypadku pentostatyny stosowanej w pierwszej linii. pierwszej linii. Niestety, progresja nadal następuje wkrótce. Zalecamy alemtuzumab jako terapię początkową i oferujemy przeszczep komórek macierzystych (SCT) wybranym młodym, zdrowym pacjentom, u których wystąpi odpowiedź. Chociaż białaczka prolimfocytowa z komórek B jest również chorobą również postępującą chorobą, niektórzy pacjenci mogą osiągnąć przedłużone przeżycie wolne od progresji z fludarabiną. Pacjenci z masywną śledziony mogą być skutecznie leczeni za pomocą napromieniania śledziony lub splenektomii. splenektomii. Rytuksymab jest obiecującym lekiem i dalsze badania są aby lepiej zdefiniować jego rolę w leczeniu tego zaburzenia. --- Immunoterapia wykorzystująca CAMPATH-1H u pacjentów z przewlekłą białaczką limfocytową oporną na chemioterapię przewlekłą białaczką limfocytową przyniosła zachęcające wyniki z wieloma doniesieniami o całkowitej remisji. Tutaj przedstawiamy wyniki leczenia dwóch pacjentów z CD4-dodatnią białaczką prolimfocytową z komórek T leczonych CAMPATH-1H. Obaj pacjenci pacjenci szybko zareagowali na leczenie, a następnie rozwinęli limfopenię CD4 limfopenię. Jeden pacjent pozostawał w całkowitej remisji po 14 tygodniach leczenia. leczeniu. Seryjna cytometria przepływowa krwi obwodowej wykazała, że antygen CD52 był obecny przez cały okres leczenia. Drugi pacjent, który początkowo był CD52-dodatni, stał się CD52-ujemny po 6 tygodniach leczenia i rozwinął postępujące objawy białaczki prolimfocytowej z komórek T. Immunoterapia została przerwano, chemioterapia okazała się daremna, a pacjent zmarł. Ta zmiana fenotypu fenotypu z CD52-dodatniego na -ujemny podczas terapii CAMPATH-1H wskazuje na konieczność wskazuje na potrzebę opracowania strategii utrzymania ekspresji antygenowej podczas terapii przeciwciałami przeciwciał monoklonalnych. --- Podawany dożylnie alemtuzumab jest skutecznym i dobrze tolerowanym leczeniem białaczki prolimfocytowej z komórek T (T-PLL). (T-PLL). Alemtuzumab podawany dożylnie jako leczenie pierwszego rzutu leczenie u 32 pacjentów skutkowało ogólnym odsetkiem odpowiedzi wynoszącym 91% przy 81% całkowitych odpowiedzi. całkowitych odpowiedzi. Badania nad przewlekłą białaczką limfocytową z komórek B wykazały, że że alemtuzumab podawany podskórnie jest równie skuteczny jak alemtuzumab podawany dożylnie. W badaniu pilotażowym UKCLL05 zbadano skuteczność i toksyczność tej bardziej wygodniejszej metody podawania u 9 wcześniej nieleczonych pacjentów z T-PLL. Tylko 3 z 9 pacjentów (33%) odpowiedziało na leczenie. Ponadto 2 z 9 pacjentów (22%) zmarło podczas leczenia. Rekrutacja została zakończona z powodu tych słabych wyników. Po leczeniu ratunkowym dożylnym alemtuzumabem i/lub pentostatyną, mediana przeżycia wolnego od progresji i przeżycia całkowitego były podobne do do grupy leczonej dożylnie. Alemtuzumab podawany dożylnie, ale nie podskórnie, pozostaje leczeniem z wyboru w przypadku wcześniej nieleczonego T-PLL. --- Nowotwory złośliwe komórek T występują rzadko, stanowiąc od 10% do 15% wszystkich nowotworów limfoidalnych u dorosłych. dorosłych. Obejmują one wiele różnych rodzajów zaburzeń, takich jak białaczka limfocytowa T białaczka prolimfocytowa, białaczka limfocytowa T-komórkowa wielkokomórkowa, białaczka limfocytowa T-komórkowa dorosłych białaczka/chłoniak z komórek T, chłoniak skórny z komórek T i chłoniak obwodowy z komórek T. które same dzielą się na wiele podkategorii. Większość nowotworów złośliwych powstaje w wyniku nieprawidłowości chromosomalnych, w tym anomalii rearanżacji receptora limfocytów T anomalii rearanżacji receptora komórek T. Infekcje wirusowe są zaangażowane w rozwój rozwoju białaczki/chłoniaka z komórek T u dorosłych, a niektóre przypadki chłoniaka z obwodowych komórek T T były związane z zakażeniem wirusem Epsteina-Barr lub ludzkim wirusem niedoboru odporności. wirusem niedoboru odporności. Z możliwym wyjątkiem dużych ziarnistych białaczek limfocytowych z komórek T białaczki limfocytowej, która często ma przebieg indolentny, nowotwory złośliwe z komórek T nie reagują dobrze na konwencjonalne leczenie chemioterapeutyczne. Wprowadzenie wprowadzenie przeciwciał monoklonalnych do leczenia nowotworów zmieniło perspektywy dla pacjentów z nowotworami złośliwymi z komórek T. Ostatnie badania z zastosowaniem alemtuzumabem, przeciwciałem monoklonalnym anty-CD52, wykazały poprawę wskaźniki odpowiedzi i przeżycia u pacjentów z białaczką prolimfocytową T-komórkową i chłoniakiem skórnym chłoniakiem T-komórkowym. Wstępne dane sugerują również, że alemtuzumab może mieć aktywność u pacjentów z chłoniakiem z obwodowych komórek T, którzy są oporni na konwencjonalną chemioterapię. opornych na konwencjonalną chemioterapię. Badania przedkliniczne na myszach z ludzkimi dorosłymi komórkami białaczki/chłoniaka T-komórkowego sugerują, że alemtuzumab może mieć potencjalną rolę terapeutyczną w tej sytuacji. Leczenie hematologicznych nowotworów złośliwych hematologicznych za pomocą alemtuzumabu wydaje się obiecujące. Wcześniejsze leczenie i połączenie z chemioterapeutykami może poprawić wyniki leczenia pacjentów z tymi nowotworami złośliwymi i umożliwić konsolidację ze strategiami przeszczepu komórek macierzystych u wybranych pacjentów. strategiami przeszczepu komórek macierzystych u wybranych pacjentów. --- T-komórkowa białaczka prolimfocytowa (T-PLL) jest rzadkim nowotworem złośliwym z limfocytów T. o agresywnym przebiegu klinicznym. Klasyczny obraz choroby obejmuje podwyższoną liczbę białych krwinek (WBC) z niedokrwistością i małopłytkowością, powiększenie wątroby i śledziony oraz powiększenie węzłów chłonnych. T-PLL jest chorobą osób starszych i Według naszej wiedzy nigdy nie została opisana w grupie wiekowej dzieci. My opisujemy przypadek T-PLL u 9-letniego mężczyzny, u którego początkowo zdiagnozowano T-komórkowego ostrego chłoniaka limfoblastycznego (ALL), diagnoza została później uściślona do T-PLL po dodatkowej analizie morfologii szpiku kostnego i immunofenotypu. immunofenotypu. Dwa niezwykłe wyniki u naszego pacjenta obejmowały ekspresję CD117 i izolowaną delecję chromosomalną 12(p13). Pacjent nie odpowiedział na standardową chemioterapię indukcyjną ALL, ale osiągnęła całkowitą remisję po leczenie schematem opartym na fludarabinie i alemtuzumabie. --- Białaczka prolimfocytowa z komórek T (T-PLL) jest nowotworem złośliwym opornym na chemioterapię. z medianą przeżycia wynoszącą 7,5 miesiąca. Wstępne wyniki wskazują na wysoki wskaźnik indukcji remisji z ludzkim przeciwciałem CD52, CAMPATH-1H. Niniejsze badanie 39 pacjentów z T-PLL leczonych CAMPATH-1H w okresie od marca 1993 do maja 2000 roku. 1993 a majem 2000 roku. Wszyscy pacjenci z wyjątkiem 2 otrzymali wcześniej terapię różnymi różnych leków, w tym 30 z pentostatyną; żaden nie osiągnął całkowitej remisji (CR). CAMPATH-1H (30 mg) podawano dożylnie 3 razy w tygodniu do uzyskania maksymalnej odpowiedzi. odpowiedzi. Ogólny odsetek odpowiedzi wynosił 76% z 60% CR i 16% częściową remisją (PR). remisją (PR). Odpowiedzi te były trwałe z medianą odstępu wolnego od choroby 7 miesięcy (zakres, 4-45 miesięcy). Przeżycie było znacznie dłuższe u pacjentów osiągających CR w porównaniu z PR lub brakiem odpowiedzi (NR), w tym u jednego pacjenta który przeżył 54 miesiące. Dziewięciu pacjentów pozostaje przy życiu do 29 miesięcy po zakończeniu terapii. Siedmiu pacjentów otrzymało terapię wysokimi dawkami z autologicznym komórkami macierzystymi, z których 3 pozostaje przy życiu w CR 5, 7 i 15 miesięcy po autoprzeszczepie. autoprzeszczepie. Komórki macierzyste pobrane od tych pacjentów nie były zanieczyszczone komórkami T-PLL T-PLL, co wykazano za pomocą dwukolorowej cytometrii przepływowej i reakcji łańcuchowej polimerazy łańcuchowej polimerazy. Czterech pacjentów miało allogeniczne przeszczepy komórek macierzystych, 3 od rodzeństwa i 1 od dopasowanego niespokrewnionego dawcy. Dwóch miało kondycjonowanie niemieloablacyjne. Trzech pacjentów żyje w CR do 24 miesięcy po alloprzeszczepie. Wniosek jest następujący CAMPATH-1H jest skuteczną terapią w T-PLL, powodującą remisje u ponad dwóch trzecich pacjentów. dwóch trzecich pacjentów. Zastosowanie przeszczepu komórek macierzystych w celu konsolidacji odpowiedzi odpowiedzi zasługuje na dalsze badania. --- Podtypy białaczki prolimfocytowej (PLL) z komórek B i T są rzadkimi, agresywnymi nowotworami limfoidalnymi o charakterystycznych cechach morfologicznych i immunofenotypowych. agresywne nowotwory limfoidalne o charakterystycznych cechach morfologicznych, immunofenotypowych, cytogenetycznych i molekularnych, cytogenetycznych i molekularnych. Rokowanie dla tych pacjentów pozostaje złe, z krótkim czasem przeżycia i brakiem terapii leczniczej. Pojawienie się mAbs poprawiło możliwości leczenia. poprawiło możliwości leczenia. W B-PLL, skojarzona chemioimmunoterapia oparta na rytuksymabie jest skuteczna u pacjentów w dobrej kondycji. Nieprawidłowości TP53 są powszechne i, podobnie jak w przypadku przewlekłej białaczki limfocytowej, pacjenci ci powinni być zasadniczo być leczeni za pomocą terapii opartej na alemtuzumabie. Obecnie najlepszym sposobem leczenia T-PLL jest dożylny alemtuzumab, który skutkuje bardzo wysokimi wskaźnikami odpowiedzi na leczenie, wynoszącymi ponad 90%. ponad 90%, gdy jest podawany jako leczenie pierwszego rzutu i znaczną poprawę przeżycia. Konsolidacja remisji za pomocą autologicznego lub allogenicznego przeszczepu komórek macierzystych autologicznymi lub allogenicznymi komórkami macierzystymi dodatkowo wydłuża czas przeżycia, a te ostatnie mogą zapewnić potencjalne wyleczenie. potencjalne wyleczenie. Rola przeszczepu allogenicznego z niemieloablacyjnym kondycjonowaniem musi być dalej badana zarówno w T-, jak i B-PLL, aby poszerzyć kwalifikowalność pacjentów do kwalifikowalność pacjentów do tego, co może być leczeniem. --- TŁO: Skąpe dane z badań systematycznych uniemożliwiły opracowanie jednolitych wytycznych terapeutycznych wytyczne dotyczące białaczki prolimfocytowej z komórek T (T-PLL). Główną potrzebą w tym historycznie opornym nowotworze jest kontrolowana ocena wieloczynnikowej chemioterapii chemioterapii i jej połączenia z obecnie najbardziej aktywnym pojedynczym lekiem, alemtuzumabem. METODY: W tym prospektywnym, wieloośrodkowym badaniu fazy 2 oceniano odpowiedź, przeżywalność, i toksyczność nowego schematu u wcześniej leczonych (n = 9) i nieleczonych (n = 16) pacjentów. nieleczonych (n = 16) pacjentów z T-PLL. Indukcja fludarabiną, mitoksantronu i cyklofosfamidu (FMC) przez maksymalnie 4 cykle, po których podawano konsolidacja alemtuzumabem (A), do 12 tygodni. WYNIKI: Spośród 25 pacjentów leczonych FMC, 21 otrzymało następnie alemtuzumab. alemtuzumab. Ogólny odsetek odpowiedzi na FMC wyniósł 68%, w tym 6 całkowitych remisji (wszystkie w szpiku kostnym). remisji (wszystkie potwierdzone przez szpik kostny) i 11 częściowych remisji. Konsolidacja z alemtuzumabem zwiększył całkowity odsetek odpowiedzi na leczenie do 92% (12 całkowitych remisji; 11 częściowych remisji). Mediana całkowitego przeżycia po leczeniu FMC-A wynosiła 17,1 miesiąca, a mediana przeżycia wolnego od progresji 11,9 miesiąca. Przeżycie wolne od progresji było zwykle krótsze u pacjentów z wysokim poziomem ekspresją onkoproteiny 1 białaczki T-komórkowej. Toksyczność hematologiczna była najczęstszym najczęstszymi działaniami niepożądanymi stopnia 3/4 w FMC-A. Wyłącznie w grupie 21 pacjentów leczonych alemtuzumabem, zaobserwowano 13 reaktywacji wirusa cytomegalii zaobserwowano; 9 z tych 13 stanowiło klinicznie istotne zakażenie. WNIOSKI: FMC-A jest bezpiecznym i skutecznym protokołem w T-PLL, który wypada korzystnie w porównaniu z opublikowanymi danymi. z opublikowanymi danymi. --- Określono pewne cechy, które sprawiają, że antygen jest dobrym kandydatem do terapii przeciwciałami. zostały zdefiniowane. CD52 jest niemodulującą powierzchnią komórki o długości od 21 do 28 kd. glikoproteiną związaną z glikozylofosfatydyloinozytolem, która ulega obfitej ekspresji (do 5 x 10(5) cząsteczek na komórkę). (do 5 x 10(5) cząsteczek na komórkę) na większości prawidłowych i złośliwych limfocytów i monocytach. Jej funkcje są nieznane. CD52 jest doskonałym celem dla lizy za pośrednictwem dopełniacza i cytotoksyczności komórkowej zależnej od przeciwciał. Seria szczurów i genetycznie zmienionych ludzkich przeciwciał CD52 została oceniona pod kątem zdolność do niszczenia limfocytów in vivo w celu wywołania immunosupresji i leczenia złośliwych nowotworów limfoidalnych. leczenia nowotworów limfoidalnych. Przeciwciała CD52, które aktywują zarówno dopełniacz i cytotoksyczność komórkową zależną od przeciwciał konsekwentnie zubożają limfocytów z krwi, śledziony i szpiku kostnego, ale są mniej skuteczne przeciwko węzłów chłonnych lub mas pozawęzłowych. Przeciwciała CD52 zapewniają skuteczną skuteczną terapię przewlekłych białaczek, takich jak białaczka prolimfocytowa z komórek T i niektóre podtypy przewlekłej białaczki limfocytowej z komórek B, które mogą być oporne na konwencjonalną chemioterapię. konwencjonalną chemioterapię. Na przykład, większość pacjentów z białaczką prolimfocytową z komórek T białaczką limfocytową z komórek T, w tym z dużymi guzami i wysoką liczbą białych krwinek białych krwinek, uzyska całkowitą remisję po zastosowaniu przeciwciała CAMPATH-1H bez żadnych dowodów na lizę guza. W przeciwieństwie do tego, w przewlekłej białaczce limfocytowej białaczce limfocytowej, przeciwciała CD52 mogą być bardziej skuteczne w przypadku minimalnej choroby resztkowej i mogą pozwolić na pobranie niezanieczyszczonych komórek macierzystych. Dalsze eksperymenty mające na celu zwiększenie aktywności przeciwciał CD52 w miejscach opornych na same przeciwciała. są obecnie podejmowane. --- Białaczka prolimfocytowa z komórek T (T-PLL) jest niezwykle rzadkim nowotworem hematologicznym o agresywnym przebiegu i poważnych rokowaniach. nowotworem złośliwym, który ma agresywny przebieg i poważne rokowanie. Opisujemy przypadek z limfocytozą, rumieniem skóry głowy, wodobrzuszem i powiększeniem śledziony. śledziony i rozpoznano u niego T-PLL. Był leczony alemtuzumabem z dobrą odpowiedzią z dobrą odpowiedzią i został skierowany do allogenicznego przeszczepu komórek macierzystych. --- Alemtuzumab jest humanizowanym przeciwciałem monoklonalnym przeciwko CD52, małej glikoproteiny zakotwiczonej w glikozylofosfatydyloinozytolu, która ulega wysokiej ekspresji na limfocytach T i B oraz na dużej części złośliwych komórek limfoidalnych, ale nie na komórkach hematopoezy. limfoidalnych, ale nie na hematopoetycznych komórkach progenitorowych. W ciągu ostatnich kilku lat wykazały kliniczną aktywność alemtuzumabu w leczeniu pacjentów z przewlekłą białaczką limfatyczną. w leczeniu pacjentów z przewlekłą białaczką limfocytową, nowotworami złośliwymi komórek T, takimi jak jak białaczka T-prolimfocytowa i chłoniak skórny T-komórkowy, a także w zapobieganiu i terapii zapobieganie i leczenie choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi w warunkach allogenicznego przeszczepu komórek macierzystych. przeszczepu komórek macierzystych. Jego zastosowanie w wielu chorobach autoimmunologicznych jest obecnie badane. Najbardziej znaczącym efektem ubocznym alemtuzumabu jest predyspozycja do infekcji związana z głęboką limfopenią. limfopenią. Pomimo tego, przy odpowiedniej i bardziej skutecznej profilaktyce antybiotykowej profilaktyce antybiotykowej, jest prawdopodobne, że będziemy świadkami rozszerzenia roli alemtuzumabu w przyszłości. --- Niedawny sukces przeciwciał monoklonalnych w leczeniu różnych nowotworów hematologicznych i niehematologicznych nowotworów jest wynikiem kilku dekad badań nad immunoterapią nowotworów. Identyfikacja markerów powierzchniowych markerów powierzchniowych doprowadziła do opracowania licznych przeciwciał monoklonalnych przeciwciał monoklonalnych skierowanych przeciwko tym antygenom, co wiązało się ze zmiennym powodzeniem w leczeniu pacjentów z różnymi nowotworami złośliwymi. w leczeniu pacjentów z różnymi nowotworami złośliwymi. Jednym z takich przeciwciał monoklonalnych jest alemtuzumab. jest humanizowanym przeciwciałem skierowanym przeciwko CD52. Docelowym antygenem jest mała glikoproteina zakotwiczona w glikozylofosfatydyloinozytolu (GPI), która jest wysoce ekspresji na prawidłowych limfocytach T i B oraz na dużej części złośliwych komórek limfoidalnych, ale nie na limfoidalnych, ale nie na hematopoetycznych komórkach progenitorowych. Szereg badań klinicznych klinicznych wykazało kliniczną aktywność alemtuzumabu w przewlekłej białaczce limfocytowej. białaczce limfocytowej (CLL), nowotworach złośliwych T-komórkowych, takich jak białaczka T-prolimfocytowa (T-PLL). białaczka limfocytowa (T-PLL) i chłoniak skórny T-komórkowy (CTCL), a także zbadano jego jako środek immunosupresyjny w transplantacji i leczeniu zaburzeń autoimmunologicznych. zaburzeń autoimmunologicznych. Skuteczna profilaktyka antybiotykowa może ograniczyć występowanie zakażeń, które są głównym skutkiem ubocznym związanym z głęboką limfopenią limfopenią występującą w wyniku leczenia tym środkiem.
Czy alemtuzumab jest skuteczny w indukcji remisji u pacjentów z rozpoznaniem białaczki prolimfocytowej T-komórkowej?
Tak, alemtuzumab (anty-CD52, Campath-1H) jest skuteczny w indukcji remisji u pacjentów z rozpoznaniem białaczki prolimfocytowej z komórek T. Alemtuzumab może być podawany w skojarzeniu z innymi chemioterapeutykami lub jako monoterapia. Wskaźnik odpowiedzi na alemtuzumab wynosi ponad 90%. Leczenie alemtuzumabem wiąże się z poprawą przeżywalności pacjentów z białaczką prolimfocytową z komórek T.
370
Nagła śmierć u sportowców to rzadkie, ale tragiczne zdarzenie. Wrodzone układu sercowo-naczyniowego, zwykle bezobjawowe i często nierozpoznane w ciągu życia. są głównymi przyczynami u młodych sportowców. Kardiomiopatia przerostowa i wrodzone anomalie wrodzone anomalie wieńcowe są najczęściej występującymi zaburzeniami. Idiopatyczny koncentryczny przerost lewej komory (niefizjologiczny), arytmogenna dysplazja prawej komory i zespół Marfana z pęknięciem aorty. Marfana z pęknięciem aorty. Rzadsze przyczyny obejmują wypadanie płatka zastawki mitralnej i zapalenie mięśnia sercowego. Miażdżyca tętnic wieńcowych jest główną przyczyną u starszych i sporadycznie u młodszych sportowców. sporadycznie u młodszych sportowców. Osoby zaangażowane w opiekę medyczną nad sportowcami powinny być świadome potencjalnych przyczyn nagłej śmierci w tych grupach. Sportowcy z objawami powinni być w pełni zbadani. Programy badań przesiewowych są prawdopodobnie nie są uzasadnione pod względem opłacalności. --- Kardiomiopatia przerostowa jest uważana za najczęstszą przyczynę nagłej śmierci sercowej u młodych ludzi (w tym trenujących sportowców). śmierci sercowej u młodych ludzi (w tym wytrenowanych sportowców). Wprowadzenie wszczepialnych kardiowerterów-defibrylatorów do populacji pacjentów z kardiomiopatią przerostową kardiomiopatii przerostowej stanowi nowy paradygmat dla praktyki klinicznej i być może być może najbardziej znaczący postęp w dotychczasowym leczeniu tej choroby. Wszczepialne defibrylatory oferują jedyną sprawdzoną ochronę przed nagłym zgonem dzięki skutecznemu przerywaniu częstoskurczu komorowego/migotania komór, w tym procesie, zmieniając naturalną historię kardiomiopatii przerostowej i zapewniając potencjalną możliwość normalnej lub prawie normalnej długowieczności dla wielu pacjentów. pacjentów. Jednak wyselekcjonowanie najodpowiedniejszych kandydatów do profilaktycznej terapii urządzeniami urządzenia może być skomplikowane, co potęguje nieprzewidywalność podłoża arytmogennego. arytmogennego podłoża, brakiem jednego dominującego i i ilościowego markera ryzyka w tej heterogennej chorobie oraz historyczne w gromadzeniu prospektywnych i randomizowanych badań o wystarczającej mocy w dużych populacjach pacjentów. w dużych populacjach pacjentów. Niemniej jednak, obecny algorytm czynników ryzyka, w połączeniu z miarą indywidualnej oceny lekarza, jest skuteczną strategią skuteczną strategią identyfikacji pacjentów wysokiego ryzyka. Rzeczywiście, zapobieganie nagłej śmierci stało się integralnym, aczkolwiek trudnym elementem ogólnego leczenia kardiomioli leczenia kardiomiopatii przerostowej. --- Większość przypadków nagłej śmierci sercowej u młodych sportowców (<35 lat) jest spowodowana przez wrodzonymi kardiomiopatiami, zwłaszcza kardiomiopatią przerostową i arytmogenną kardiomiopatią prawej komory. arytmogenna kardiomiopatia prawej komory. --- Nagła śmierć sercowa młodego sportowca wyczynowego jest rzadkim, ale tragicznym wydarzeniem. Najczęstszymi przyczynami są kardiomiopatia przerostowa i anomalie tętnic wieńcowych. najczęstszymi przyczynami. Większość nieprawidłowości sercowo-naczyniowych pozostaje nierozpoznana do czasu śmierci z powodu braku poprzedzających oznak lub objawów sugerujących chorobę. Lekarze odpowiedzialni za opiekę nad sportowcami powinni być zaznajomieni z różnymi przyczynami nagłej śmierci sercowej. różnymi przyczynami nagłej śmierci sercowej, adaptacjami fizjologicznymi obserwowanymi w tzw. serca sportowca oraz istniejącymi wytycznymi dotyczącymi badań przesiewowych układu sercowo-naczyniowego. Ocena Ocena przed startem, choć ma swoje ograniczenia, jest głównym instrumentem łatwo dostępnym w zapobieganiu nagłej śmierci sercowej. Należy należy dołożyć starań, aby postępować zgodnie z ustalonymi wytycznymi konsensusu. --- Nagła śmierć u osób młodych jest rzadkością. Około 25% przypadków występuje podczas uprawiania sportu. Większość młodych ludzi z nagłą śmiercią sercową (SCD) ma chorobę serca, przy czym kardiomiopatia przerostowa i anomalie tętnic wieńcowych są najczęstsze w większości przypadków. tętnic wieńcowych. Arytmogenna dysplazja prawej komory i zespół długiego QT są najczęstszymi pierwotnymi arytmicznymi przyczynami SCD. Szacuje się, że wczesna resuscytacja krążeniowo-oddechowa i powszechna dostępność automatycznych zewnętrznych defibrylatorów defibrylatorów mogłyby zapobiec około jednej czwartej nagłych zgonów u dzieci. --- Podsumowano przyczyny nagłej i niespodziewanej śmierci u 29 sportowców w wieku 13-30 lat. sportowców w wieku 13-30 lat. Nagła śmierć nastąpiła podczas lub tuż lub tuż po ciężkim wysiłku na boisku sportowym u 22 z 29 sportowców. Strukturalne nieprawidłowości sercowo-naczyniowe zidentyfikowano podczas sekcji zwłok u 28 z 29 sportowców (97%). sportowców (97%), a u 22 (76%) były prawie na pewno przyczyną śmierci. Najczęstszą najczęstszą przyczyną zgonu w tej serii była kardiomiopatia przerostowa, która występowała u 14 sportowców. Inne nieprawidłowości sercowo-naczyniowe, które wystąpiły u więcej niż jednego sportowca u więcej niż jednego sportowca były anomalie pochodzenia lewej tętnicy wieńcowej z prawej (przedniej) zatoki prawej (przedniej) zatoki Valsalvy, idiopatyczny koncentryczny przerost lewej komory przerost lewej komory, choroba wieńcowa i pęknięta aorta. Chorobę serca podejrzewano podejrzewano tylko u siedmiu z 29 pacjentów, a tylko u dwóch z tych siedmiu postawiono prawidłową diagnozę kliniczną. tylko u dwóch z nich postawiono prawidłową diagnozę kliniczną. Dlatego w tej serii młodych sportowców sportowców nagła śmierć była zwykle spowodowana strukturalną chorobą sercowo-naczyniową i kardiomiopatia przerostowa była częstą przyczyną nagłej śmierci; miażdżycowa choroba wieńcowa była stosunkowo rzadka. --- CEL PRZEGLĄDU: W niniejszym artykule dokonano przeglądu częstości występowania i najczęstszych przyczyn nagłej śmierci sercowej (SCD) u zdrowych młodych osób dorosłych, w tym sportowców wyczynowych sportowców, a także w populacji ogólnej. NAJNOWSZE USTALENIA: Nagła śmierć sercowa (SCD) u młodych osób występuje rzadko, ale ma katastrofalne skutki. Częstość występowania SCD u młodych osób waha się od zaledwie 0,4 na 100 000 pacjento-lat do 13,4 na 100 000 pacjento-lat. SCD występuje we wszystkich populacjach, nie tylko u sportowców. STRESZCZENIE: To, czy SCD występuje częściej u sportowców, jest przyczyną ciągłej debaty. wynikającej ze sprzecznych danych. Najczęstszą przyczyną SCD u młodych sportowców jest kardiomiopatia przerostowa. najczęstszą przyczyną SCD u młodych sportowców w większości serii; jednak w populacjach niesportowych w populacjach niesportowych przyczyny SCD są bardziej zróżnicowane. --- Autorzy postawili hipotezę, że prospektywne, systematyczne przeszukiwanie Internetu może zidentyfikować przypadki nagłej śmierci sercowej (SCD) u sportowców i byłyby przydatne do ustanowienia systemu aktywnego nadzoru. Przeprowadzono cotygodniowe zaawansowane przeprowadzono pod kątem przypadków SCD u młodych sportowców w okresie 12 miesięcy (2007-2008). w okresie 12 miesięcy (2007-2008). Sportowcy w wieku 11-30 lat, którzy upadli podczas gry, treningu lub w ciągu godziny od ćwiczeń zostali włączeni do badania. badania. Osoby ze znaną historią chorób serca i zdarzeń mających miejsce poza Stanami Zjednoczonymi kardiologiczne oraz zdarzenia mające miejsce poza Stanami Zjednoczonymi. Weryfikacja SCD została przeprowadzona na podstawie raportów z autopsji raporty i akty zgonu z biur koronera hrabstwa i agencji życiowych. życiowych. Początkowo zidentyfikowano 71 zdarzeń. Weryfikacja przyczyny śmierci na podstawie raportów koronera była możliwa w 45 przypadkach, z których 43 (96%) zostały potwierdzono jako SCD. Łącznie 69 osób w wieku 11-30 lat (średnia 17 ± 5 lat) zmarło nagle z przyczyn sercowo-naczyniowych podczas uprawiania 15 różnych różnych zorganizowanych dyscyplinach sportowych i różnych niezorganizowanych aktywnościach fizycznych. Najczęstszą przyczyną zgonu była kardiomiopatia przerostowa (30%), a następnie anomalie tętnic wieńcowych (9%) i zapalenie mięśnia sercowego (9%). Częstość występowania SCD u sportowców, rodzaje uprawianych sportów i kardiologiczne przyczyny śmierci w w naszym badaniu były porównywalne z wcześniejszymi doniesieniami. Łatwo dostępne Wyszukiwanie w Internecie może być potężnym narzędziem do identyfikacji przypadków SCD u sportowców. wystąpienia SCD u sportowców. Aktywny system nadzoru wykorzystujący wyszukiwarki Google a następnie weryfikacja raportu koronera może dostarczyć ważnych informacji epidemiologicznych i klinicznych. informacji epidemiologicznych i klinicznych. --- Kardiomiopatia przerostowa (HCM) jest najczęstszą przyczyną zgonów u młodych osób, zwłaszcza u sportowców wyczynowych. szczególnie u młodych sportowców wyczynowych. Śmierć często następuje nagle u bezobjawowych, pozornie zdrowych osób. Scharakteryzowano kilka parametrów klinicznych a także czynników genetycznych, które mogą zidentyfikować pacjentów z HCM u których występuje wysokie ryzyko nagłej śmierci sercowej (SCD). Parametry kliniczne parametry kliniczne, które mają pewne wartości predykcyjne dla SCD u pacjentów z HCM, to następujące: SCD w wywiadzie, SCD w wywiadzie rodzinnym, omdlenia w wywiadzie, objawowy częstoskurcz komorowy w monitorowaniu holterowskim, indukowalny częstoskurcz komorowy podczas częstoskurcz komorowy podczas badań elektrofizjologicznych oraz niedokrwienie mięśnia sercowego u dzieci z HCM. dzieci z HCM. Niedawna identyfikacja mutacji w genie łańcucha ciężkiego beta miozyny oraz korelacja genotyp-fenotyp u pacjentów z HCM wykazały, że mutacje łańcucha ciężkiego miozyny beta są również czynnikami prognostycznymi w rodzinach HCM. Kilka mutacji, takich jak Arg403Gln i Arg719Gln, jest związanych z wysoką częstością występowania SCD. SCD, podczas gdy mutacja Leu908Val jest związana z łagodnym przebiegiem i niską częstością występowania i niską częstością występowania SCD w rodzinach HCM. Dodatkowe czynniki genetyczne, takie jak polimorfizm w genie enzymu konwertującego angiotensynę I mogą również przyczyniać się do wysokiej częstości występowania SCD w rodzinach HCM. Identyfikacja i charakterystyka pacjentów z HCM o wysokim ryzyku SCD stwarzają możliwość zastosowania profilaktycznych interwencji terapeutycznych, takich jak wszczepienie defibrylatorów, u tych osób. osób. --- Nagła śmierć sercowa (SCD) jest rzadką, ale druzgocącą potencjalną konsekwencją udziału w sporcie wyczynowym. Występuje u dorastających i młodych dorosłych sportowców. sportowców. Najczęstsza przyczyna tego zjawiska, kardiomiopatia przerostowa (HCM), jest chorobą genetyczną. jest zaburzeniem genetycznym odpowiedzialnym za ponad jedną trzecią przypadków i jest uleczalna. Badania przesiewowe w kierunku HCM są przeprowadzane przy użyciu różnych strategii w Europie i Ameryce Północnej. Ameryce Północnej. Badania przesiewowe i wczesna diagnoza zmniejszyły wskaźnik śmiertelności, ale śmiertelności, ale wiąże się ze znacznymi kosztami ekonomicznymi. Dowody i istotne argumenty za i przeciw badaniom przesiewowym przeciwko badaniom przesiewowym, a także strategie postępowania odzwierciedlone w ilustracyjnym przypadku. przez przykładowy przypadek. --- WPROWADZENIE: Nagła śmierć sercowa u sportowców jest rosnącym problemem, pomimo ogromnej wiedzy w dziedzinie medycyny i sportu. SKUTKI WYSIŁKOWEJ AKTYWNOŚCI FIZYCZNEJ: W odpowiedzi na intensywny wysiłek fizyczny w organizmie zachodzą głębokie zmiany morfologiczne i funkcjonalne. aktywności fizycznej, ciało przechodzi głębokie zmiany morfologiczne i funkcjonalne. Zmiany te są zazwyczaj zdrowe, ale czasami mogą prowadzić do niektórych chorób serca. chorób serca. Jednak większość nagłych zgonów sercowych jest spowodowana nieznanymi wcześniej chorobami. chorób. Przyczyny nagłej śmierci sercowej: Najczęstszą przyczyną nagłej śmierci sercowej u sportowców jest kardiomiopatia przerostowa. sportowców jest kardiomiopatia przerostowa. Inne przyczyny to wrodzone anomalie wrodzone anomalie tętnic wieńcowych, zapalenie mięśnia sercowego, kardiomiopatia rozstrzeniowa, arytmogenna kardiomiopatia prawego serca. arytmogenna kardiomiopatia prawej komory, sarkoidoza, wypadanie płatka zastawki mitralnej, zwężenie zastawki aortalnej, miażdżyca, zespół długiego QT i tępe uderzenie w klatkę piersiową. w klatkę piersiową. WNIOSKI: Mając na uwadze powyższe, zaleca się częstsze badania fizykalne sportowców. zaleca się częstsze badania fizykalne sportowców. --- Kardiomiopatia przerostowa (HC) jest prawdopodobnie najczęstszą przyczyną nagłej śmierci sercowej u młodych sportowców. nagłej śmierci sercowej u młodych sportowców, a diagnoza ta stanowiła przeciwwskazaniem do dalszego uczestnictwa w sporcie wyczynowym. Mniej dobrze doceniany jest fakt, że w spektrum klinicznym HC znajdują się pacjenci, którzy pomimo tej choroby którzy pomimo tej choroby byli w stanie podjąć szczególnie intensywne i często nadzwyczajne poziomy treningu do zawodów sportowych przez wiele lat, nie umierając nagle. przez wiele lat bez nagłej śmierci. Czternastu takich pacjentów (13 mężczyzn i 1 kobieta, w wieku od 30 do 66 lat [średnio 43 lata]) tworzy obecną grupę badaną. HC zidentyfikowano początkowo w wieku od 24 do 57 lat (średnio 34 lata), zwykle w przypadkowych okolicznościach. okolicznościach. Pacjenci najczęściej brali udział w biegach długodystansowych (w tym maratonie, 7), ale także w pływaniu, triatlonie, koszykówce i piłce nożnej. Czas trwania treningu czas trwania treningu wynosił od 6 do 22 lat (średnio 15), a 5 nadal trenuje i aktywnie rywalizuje. i aktywnie rywalizuje. Skala treningu, rywalizacji i osiągnięć była znaczna u większości pacjentów. była znaczna u większości pacjentów; 12 z 14 występowało na poziomie na poziomie krajowym, uczelnianym lub zawodowym w swoim sporcie, ukończyło liczne maratony i triathlony lub utrzymywało szczególnie rygorystyczne lub = 50 mil/tydzień. Badania echokardiograficzne wykazały grubość grubość ściany lewej komory od 18 do 28 mm (średnio 20) u większości pacjentów (12 z 14) ze stosunkowo zlokalizowanym przerostem przegrody międzykomorowej. Jest to możliwe niektórzy pacjenci z HC mogą tolerować szczególnie intensywny trening przez wiele lat, a nawet utrzymywać wysoki poziom osiągnięć bez występowania objawów i choroby. bez wystąpienia objawów i progresji choroby lub nagłej śmierci. (ABSTRAKT SKRÓCONY DO 250 SŁÓW) --- Kardiomiopatia przerostowa (HCM) jest powszechną genetyczną chorobą układu sercowo-naczyniowego. która wpływa na lewą komorę serca. HCM może pojawić się w każdym wieku, przy czym większość pacjentów pacjentów pozostaje stabilna klinicznie. Kiedy pacjenci skarżą się na objawy, są to: duszność, zawroty głowy, omdlenia i dławica piersiowa. HCM może prowadzić do nagłej nagłej śmierci sercowej (SCD), głównie z powodu tachyarytmii komorowej lub częstoskurczu komorowego. częstoskurczu komorowego. Pacjenci wysokiego ryzyka odnoszą korzyści z wszczepialnych kardiowerterów-defibrylatorów. Niedrożność drogi odpływu lewej komory nie jest rzadką cechą HCM. rzadką cechą HCM, szczególnie u pacjentów objawowych, a procedury, które procedury, które znoszą tę niedrożność, zapewniają pozytywne i spójne wyniki, które mogą poprawić długoterminowe przeżycie. HCM jest najczęstszą przyczyną nagłej śmierci u młodych sportowców wyczynowych. młodych sportowców wyczynowych, a programy badań przesiewowych przed startem muszą być aby uniknąć tych tragicznych w skutkach zgonów. Struktura tych programów jest przedmiotem szerokiej debaty. Światowe rejestry są niezbędne do określenia pełnego zakresu SCD związanego z HCM. --- CELE: Celem badania było określenie wpływu rasy na rozpoznanie kardiomiopatii przerostowej (HCM). identyfikację kardiomiopatii przerostowej (HCM). TŁO: Nagła śmierć u młodych sportowców wyczynowych jest spowodowana różnymi chorobami sercowo-naczyniowymi (CVD), a najczęściej chorób sercowo-naczyniowych (CVD), a najczęściej HCM. Te katastrofy stały się stały się ważną kwestią dla Afroamerykanów, chociaż HCM był wcześniej uważany za rzadki w tym segmencie populacji USA. METODY: Zbadaliśmy związek rasy z częstością występowania CVD powodujących nagłą śmierć w naszym krajowym rejestrze sportowców i porównaliśmy te wyniki z reprezentatywnym wieloośrodkowym reprezentatywną wieloośrodkową szpitalną kohortą pacjentów z HCM. WYNIKI: Spośród 584 zgonów sportowców, 286 udokumentowano jako spowodowane CVD w wieku 17 +/- 3 lata; 156 (55%) było rasy białej, a 120 (42%) było Afroamerykanami. Większość większość stanowili mężczyźni (90%), a 67% uprawiało koszykówkę i piłkę nożną. Wśród 286 zgonów z przyczyn sercowo-naczyniowych większość była spowodowana HCM (n = 102; 36%) lub anomalią tętnicy wieńcowej pochodzenia tętnicy wieńcowej o nieprawidłowym pochodzeniu zatokowym (n = 37; 13%). Spośród sportowców, którzy zmarli z powodu HCM, 42 (41%) było rasy białej, ale 56 (55%) było Afroamerykanami. Natomiast spośród 1 986 klinicznie zidentyfikowanych pacjentów z HCM, tylko 158 (8%) było Afroamerykanami (p < 0.001). WNIOSKI: W tej serii autopsji HCM stanowił częstą przyczynę nagłej śmierci u młodych i wcześniej nierozpoznanych pacjentów. śmierci u młodych i wcześniej niezdiagnozowanych afroamerykańskich sportowców płci męskiej. ostry kontrast z rzadką kliniczną identyfikacją HCM w populacji szpitalnej (tj. w populacji szpitalnej (tj. siedmiokrotnie). Ta rozbieżność sugeruje, że że wiele przypadków HCM pozostaje nierozpoznanych w społeczności Afroamerykanów, podkreślając podkreślając potrzebę lepszego klinicznego rozpoznawania HCM, aby stworzyć możliwość środków zapobiegawczych u pacjentów wysokiego ryzyka z tą złożoną chorobą. chorobą. --- Nagłe zgony sercowe u sportowców są zwykle spowodowane chorobami układu sercowo-naczyniowego. choroby układu krążenia. Ostateczną drogą jest zwykle migotanie komór w następstwie kardiomiopatii przerostowej i anomalii tętnic wieńcowych u młodych osób w wieku poniżej 30 lat. wieku poniżej 30 lat. Nagła śmierć sercowa u młodych osób jest rzadka, ale pozostaje źródłem obaw. źródłem niepokoju. Przeprowadzono badanie pośmiertne w celu ustalenia sercowych przyczyny nagłej śmierci u osób w wieku poniżej 30 lat po ćwiczenia w grach lub w inny sposób. Spośród 15 przypadków stwierdzonych podczas sekcji zwłok, kardiomiopatia przerostowa kardiomiopatia przerostowa (n=7) była najczęstszą przyczyną, a następnie anomalie tętnic wieńcowych (n=4). anomalie tętnic wieńcowych (n=4). Nagła niespodziewana śmierć jest źródłem niepokoju i należy dokładnie badania przesiewowe historii i badania fizykalnego dla potencjalnych sportowców powinny zidentyfikować większość osób zagrożonych. --- CEL: Opracowanie klinicznych, demograficznych i patologicznych profili młodych sportowców, którzy zmarli nagle. sportowców wyczynowych, którzy zmarli nagle. PROJEKT: Systematyczna ocena informacji klinicznych i okoliczności związanych z nagłymi zgonami; wywiady z członkami rodziny, świadkami i trenerami trenerami; oraz analizy pośmiertnych danych anatomicznych, mikroskopowych i toksykologicznych. UCZESTNICY I OTOCZENIE: Łącznie 158 nagłych zgonów, które wystąpiły u wytrenowanych sportowców w Stanach Zjednoczonych w latach 1985-1995. GŁÓWNE CHARAKTERYSTYKA I PRAWDOPODOBNA PRZYCZYNA ŚMIERCI. WYNIKI: Spośród 158 nagłych zgonów wśród sportowców, 24 (15%) wyjaśniono przyczynami pozasercowymi. przyczynami innymi niż sercowo-naczyniowe. Wśród 134 sportowców, którzy mieli przyczyny sercowo-naczyniowe nagłej śmierci, mediana wieku wynosiła 17 lat (zakres, 12-40 lat), 120 (90%) było płci męskiej, 70 (52%) było rasy białej, a 59 (44%) rasy czarnej. Najczęściej uprawianymi najczęściej uprawianymi sportami były koszykówka (47 przypadków) i piłka nożna (45 przypadków), łącznie 68% nagłych zgonów. Łącznie 121 sportowców (90%) zasłabło podczas lub bezpośrednio po sesji treningowej (78 przypadków) lub oficjalnych zawodach zawodach sportowych (43 przypadki), przy czym 80 zgonów (63%) miało miejsce między 15:00 a 21:00. PM. Najczęstszymi strukturalnymi chorobami układu sercowo-naczyniowego zidentyfikowanymi podczas autopsji jako główną przyczyną zgonu była kardiomiopatia przerostowa (48 sportowców [36%]), która występowała nieproporcjonalnie często u czarnoskórych sportowców w porównaniu z białymi sportowcami (48% vs 26%). sportowców (48% vs 26% zgonów; P = .01) i wady rozwojowe obejmujące anomalie tętnic wieńcowych (17 sportowców [13%]). Spośród 115 sportowców, którzy przeszli standardową standardową ocenę medyczną przed startem, tylko 4 (3%) było podejrzewanych o posiadanie choroby układu sercowo-naczyniowego, a nieprawidłowość układu sercowo-naczyniowego odpowiedzialna za za nagłą śmierć została prawidłowo zidentyfikowana tylko u 1 sportowca (0,9%). WNIOSKI: Nagła śmierć u młodych sportowców wyczynowych jest zwykle spowodowana przez aktywność fizyczną i może być spowodowana heterogenicznym spektrum chorób układu chorób sercowo-naczyniowych, najczęściej kardiomiopatii przerostowej. Badania przesiewowe przed startem okazały się mieć ograniczoną wartość w identyfikacji nieprawidłowości sercowo-naczyniowych. --- Kardiomiopatia przerostowa jest uważana za główną przyczynę nagłego, nieoczekiwanego zgonu nagłej śmierci sercowej u młodych sportowców. Jednak wiele cech demograficznych demograficznych obserwowanych w tych zgonach nie są zgodne z diagnozą. Wszystkie te cechy zamiast tego mają wspólną skłonność do przerostu komór przerostu komór, co sugeruje, że zgony te mogą odzwierciedlać stabilność elektryczną w niezwykle rzadkiego sportowca z nadmiernym przerostem mięśnia sercowego w odpowiedzi na trening sportowy. trening sportowy. Niniejszy przegląd przedstawia opartą na dowodach linię rozumowania, która wspiera tę koncepcję. --- Przyczyny nagłej, nieoczekiwanej śmierci u sportowców wyczynowych o wysokiej kondycji sportowców są podsumowane. U zdecydowanej większości młodych sportowców (poniżej 35 roku życia) lat) nagła śmierć jest spowodowana strukturalną chorobą układu sercowo-naczyniowego. układu krążenia. Kardiomiopatia przerostowa wydaje się być najczęstszą przyczyną takich zgonów. zgonów i może odpowiadać za około połowę nagłych zgonów w populacji młodych sportowców. populacji sportowców. Nieprawidłowości sercowo-naczyniowe, które wydają się być mniej rzadziej ważnymi przyczynami nagłej śmierci obejmują anomalie pochodzenia lewej tętnicy lewej tętnicy wieńcowej od przedniej zatoki Valsalvy, pęknięta aorta (z powodu torbielowatej martwicy przyśrodkowej), idiopatyczny koncentryczny przerost lewej komory i miażdżyca tętnic wieńcowych. miażdżyca tętnic wieńcowych. Inne choroby, które prawdopodobnie są szczególnie szczególnie rzadkimi przyczynami nagłej śmierci u młodych sportowców obejmują zastawki mitralnej, zwężenie zastawki aortalnej, ostre zapalenie mięśnia sercowego, wydłużenie odstępu QT zespoły, hipoplazja tętnic wieńcowych lub sarkoidoza. Choroby sercowo-naczyniowe choroby układu sercowo-naczyniowego u młodych sportowców zwykle nie są podejrzewane w ciągu życia. Tylko u około 25% sportowców wyczynowych, którzy umierają nagle, choroba podstawowa jest identyfikowana przed udziałem w zawodach i rzadko stawiana jest prawidłowa diagnoza kliniczna. Z kolei W przeciwieństwie do tego, gdy nagła śmierć występuje u starszych sportowców wyczynowych lub rekreacyjnych (w wieku powyżej 35 lat) jest zwykle spowodowana chorobą wieńcową. --- Kardiomiopatia przerostowa (HCM) jest najczęstszą przyczyną nagłej śmierci sercowej u młodych ludzi, w tym u wytrenowanych sportowców. u młodych ludzi, w tym u wytrenowanych sportowców. Wszczepialny kardiowerter-defibrylator kardiowerter-defibrylator (ICD), choć początkowo zaprojektowany jako leczenie starszych pacjentów z chorobą wieńcową, ostatnio okazał się bezpieczną i skuteczną interwencją terapeutyczną u młodych osób. bezpieczną i skuteczną interwencją terapeutyczną u młodych pacjentów z HCM, zarówno w celu zarówno w pierwotnej, jak i wtórnej prewencji nagłego zgonu. Największe takie doniesienie obejmujące >500 pacjentów wykazało, że ICD odpowiednio interweniował w celu przerwania częstoskurczu komorowego częstoskurczu komorowego/migotania komór (VT/VF) u 20% pacjentów w średnim okresie obserwacji wynoszącym zaledwie 3,7 roku. w średnim okresie obserwacji wynoszącym zaledwie 3,7 roku, z częstością około 4% rocznie u pacjentów implantowanych profilaktycznie i często ze znacznym opóźnieniem do 10 lat. lat. Rozległe doświadczenie z pacjentami z HCM wysokiego ryzyka wykazało, że odpowiednie wyładowania urządzenia z powodu VT/VF występują z podobną częstością u pacjentów z 1, 2, lub > lub = 3 nieinwazyjnymi markerami ryzyka. Pomimo ekstremalnej morfologii charakterystycznej dla HCM, często z ogromnym stopniem przerostu lewej komory (LV) przerostem lewej komory (LV) i/lub niedrożnością drogi odpływu LV, ICD działały w sposób wysoce skuteczny sposób, z niepowodzeniem w konwersji zagrażających życiu arytmii niezwykle rzadko. Podsumowując, w dużej kohorcie HCM wysokiego ryzyka interwencje ICD w przypadku zagrażających życiu tachyarytmii komorowych były częste i wysoce skuteczne w przywracaniu prawidłowego rytmu. Znaczna część wyładowań ICD wystąpił u pacjentów z prewencją pierwotną, u których występował tylko jeden czynnik ryzyka. W związku z tym pojedynczy marker wysokiego ryzyka może stanowić wystarczający dowód, aby uzasadniać zalecenie profilaktycznego wszczepienia ICD u wybranych pacjentów z HCM. --- Choroby układu krążenia są najczęstszą przyczyną śmierci młodych sportowców, a kardiomiopatia przerostowa (HCM) jest najczęstszą chorobą odpowiedzialną za te tragedie. Wykrywanie chorób takich jak HCM może być można osiągnąć w ogólnej populacji sportowców poprzez badania przesiewowe przed startem i najskuteczniej, jeśli do procesu włączone zostanie badanie elektrokardiograficzne lub echokardiograficzne. lub echokardiografii. Kryteria dyskwalifikacji i kwalifikacji, na podstawie zidentyfikowanych nieprawidłowości sercowo-naczyniowych, są dostępne w konsensusie wytyczne zarówno dla sportowców amerykańskich, jak i europejskich. Usunięcie z intensywnych treningów i zawodów jest zalecane dla sportowców z HCM, z których niektórzy z których niektórzy mogą ostatecznie zostać uznani za narażonych na niedopuszczalnie wysokie ryzyko nagłej śmierci i kwalifikują się do profilaktycznego wszczepienia defibrylatora. --- Nagła śmierć sercowa u sportowców jest zwykle spowodowana chorobą układu sercowo-naczyniowego. choroby układu sercowo-naczyniowego. U młodych osób w wieku poniżej 30 lat najczęstszą nieprawidłowością jest kardiomiopatia przerostowa, a następnie wrodzone anomalie tętnic wieńcowych. Ostatnią wspólną drogą jest zwykle migotanie komór. Nagła śmierć sercowa Nagła śmierć sercowa u młodych osób jest rzadka, ale pozostaje źródłem niepokoju. Dokładne badanie przesiewowe przesiewowe i badanie fizykalne, szczególnie u potencjalnych sportowców, powinny zidentyfikować większość młodych ludzi z grupy ryzyka. --- Sportowiec projektuje ostateczny obraz dobrego samopoczucia w spektrum stanu zdrowia. spektrum. Niemniej jednak, nagła śmierć sercowa związana z wysiłkiem fizycznym (SCD) jest jest rzadkim, ale tragicznym zdarzeniem. Nagły zgon sercowy związany z wysiłkiem fizycznym jest definiowany przez objawy które pojawiają się w ciągu 1 godziny od rozpoczęcia uprawiania sportu. Główne mechanizmy związane z wysiłkiem fizycznym są związane ze zmianami hemodynamicznymi i elektrofizjologicznymi wywołanymi przez wysiłek fizyczny u podatnej osoby. u podatnej osoby. Śmiertelna arytmia wydaje się być najczęstszym mechanizmem śmierci. Rocznie występuje od 1 do 5 przypadków SCD na 1 milion sportowców. U młodych sportowców (<35 lat), większość tych przypadków jest spowodowana określonymi i dziedziczne zaburzenia sercowo-naczyniowe. Wśród innych etiologii, kardiomiopatia przerostowa kardiomiopatia przerostowa i anomalie tętnic wieńcowych są najczęstsze w tej grupie. U starszych sportowców (>35 lat) nagła śmierć jest zwykle związana z miażdżycową chorobą serca. Problemem w identyfikacji sportowców zagrożonych SCD jest to, że serce sportowca ulega zmianom adaptacyjnym w odpowiedzi na regularny wysiłek fizyczny. regularne ćwiczenia fizyczne. Zmiany w czynności serca wpływają na badanie fizykalne, elektrokardiogram i echokardiogram. Z powodu te charakterystyczne "nieprawidłowości" serca sportowca, często trudno jest często trudno jest odróżnić adaptacje fizjologiczne od procesów patofizjologicznych. procesów patofizjologicznych. Chociaż badania i obserwacje pomogły wyjaśnić patologię sercowo-naczyniową odpowiedzialną za SCD u młodych, pozornie zdrowych osób. osób, skuteczne metody zapobiegania SCD oraz identyfikacji i badań przesiewowych sportowców z grupy ryzyka pozostają nieuchwytne. Problemy z rutynowymi kompleksowymi badaniami przesiewowymi sportowców obejmują ograniczenia związane z wartością predykcyjną wartości predykcyjnej dostępnych procedur diagnostycznych oraz koszty badania dużych populacji. Odmienność od normalnej fizjologii serca występującej w populacji sportowców a rzadkość występowania SCD u sportowców oznacza, że szczegółowe badania przesiewowe w celu określenia osób zagrożonych nie jest ani praktyczne, ani opłacalne. Dokładna ocena rodzinnych i medycznych, osłuchiwanie serca młodych sportowców, ocena wysiłku fizycznego osłuchiwanie serca u młodych sportowców, ocena objawów wysiłkowych i edukacja starszych sportowców do objawów niedokrwienia serca są niezbędne do pierwotnej zapobieganie SCD w populacji sportowców. Dopóki wiarygodne metody nie będą w stanie wiarygodne metody mogą dokładnie zidentyfikować sportowców zagrożonych SCD, dostępne są szerokie zalecenia aby pomóc w zarządzaniu i uczestnictwie w sporcie sportowców z chorobami układu krążenia. --- Kardiomiopatia przerostowa jest częstą dziedziczną chorobą układu sercowo-naczyniowego występującą w jednej na 500 osób w populacji ogólnej. Jest ona spowodowana przez ponad 1400 mutacji w 11 lub więcej genach kodujących białka mięśnia sercowego. Chociaż kardiomiopatia przerostowa jest najczęstszą przyczyną nagłej śmierci u młodych ludzi (w tym u wytrenowanych sportowców) i może prowadzić do funkcjonalnej niepełnosprawności z powodu niewydolności serca i udaru mózgu, większość dotkniętych nią osób prawdopodobnie pozostaje niezdiagnozowana, a wiele z nich nie doświadcza znacznego skrócenia oczekiwanej życia lub znaczących objawów. Diagnoza kliniczna opiera się na niewyjaśnionego przerostu lewej komory zidentyfikowanego za pomocą echokardiografii lub MRI układu sercowo-naczyniowego. Chociaż charakteryzuje się niejednorodnym profilem klinicznym i złożoną patofizjologią złożoną patofizjologią, dostępne są skuteczne strategie leczenia, w tym wszczepialne defibrylatory zapobiegające nagłej śmierci, leki i chirurgiczna mialektomia (lub, alternatywnie, alkoholową ablację przegrody) w celu złagodzenia niedrożności odpływu i objawów niewydolności serca oraz strategie farmakologiczne (i ewentualnie ablacja prądem o częstotliwości radiowej) w celu kontrolowania migotania przedsionków i zapobiegania udarom zatorowym. udarowi zatorowemu. Podgrupa pacjentów z mutacjami genetycznymi, ale bez ale bez przerostu lewej komory, z nierozwiązaną historią naturalną. Teraz, po ponad 50 latach, kardiomiopatia przerostowa została przekształcona z rzadkiego i w dużej mierze nieuleczalnego zaburzenia w powszechną chorobę genetyczną ze strategie zarządzania, które pozwalają na realistyczne aspiracje do przywrócenia jakości życia i długowieczności. życia i wydłużenia życia. --- KONTEKST: W ciągu ostatnich 40 lat zgromadzono obszerną i czasami sprzeczną literaturę dotyczącą kardiomiopatii przerostowej (HCM, hypertrophic cardiomyopathy). literatura dotycząca kardiomiopatii przerostowej (HCM), genetycznej choroby serca genetyczną chorobę serca spowodowaną różnymi mutacjami w genach kodujących białka białek sarkomerowych i charakteryzuje się szerokim i rozszerzającym się spektrum klinicznym. spektrum klinicznym. CELE: Wyjaśnienie i podsumowanie istotnych kwestii klinicznych oraz profilowanie szybko ewoluujących koncepcji dotyczących HCM. ŹRÓDŁA DANYCH: Systematyczna analiza odpowiedniej literatury dotyczącej HCM, dostępnej przez MEDLINE (1966-2000), bibliografie i interakcje z badaczami. badaczami. SELEKCJA BADAŃ I EKSTRAKCJA DANYCH: Zróżnicowane informacje zostały przekształcone w rygorystyczny i obiektywny współczesny opis HCM, przypisując największą wagę największą wagę badaniom prospektywnym, kontrolowanym i opartym na dowodach. SYNTEZA DANYCH: Kardiomiopatia przerostowa jest stosunkowo częstą chorobą serca o podłożu genetycznym (1:500 u genetyczną chorobą serca (1:500 w populacji ogólnej), która jest heterogenna pod względem mutacji mutacji powodujących chorobę, prezentacji, rokowania i strategii leczenia. strategii leczenia. Widoczność HCM wiąże się w dużej mierze z uznaniem jej za najczęstszą przyczynę nagłego zgonu w populacji ogólnej. najczęstszą przyczyną nagłej śmierci u osób młodych (w tym sportowców wyczynowych). Rozpoznanie kliniczne opiera się na 2-wymiarowej identyfikacji echokardiograficznej niewyjaśnionego w inny sposób pogrubienia ściany lewej komory w obecności nie poszerzonej jamy. Ogólnie rzecz biorąc, HCM wiąże się z roczną śmiertelnością wynoszącą około 1% i u większości pacjentów wiąże się z niewielką lub żadną niepełnosprawnością i normalną oczekiwaną długością życia. życia. Podgrupy o wyższej śmiertelności lub zachorowalności są związane z powikłaniami powikłaniami w postaci nagłej śmierci, postępującej niewydolności serca i migotania przedsionków migotaniem przedsionków z udarem zatorowym. Strategie leczenia zależą od odpowiedniego doboru pacjentów, w tym leczenia farmakologicznego duszności wysiłkowej (beta-adrenolityki, werapamil, dizopiramid) oraz operację miotomii i mioektomii przegrody która jest standardem opieki w przypadku ciężkich, opornych na leczenie objawów związanych z wyraźną niedrożnością odpływu; alkoholowa ablacja przegrody i stymulacja są alternatywą dla operacji u wybranych pacjentów. Pacjenci wysokiego ryzyka mogą być mogą być skutecznie leczeni w celu zapobiegania nagłej śmierci za pomocą wszczepialnego kardiowertera-defibrylatora kardiowertera-defibrylatora. WNIOSKI: Rozwinęła się znaczna wiedza na temat epidemiologii i przebiegu klinicznego HCM, a także nowych strategii leczenia, które mogą zmienić historię naturalną historię choroby. Docenienie faktu, że HCM, choć stanowi ważną przyczynę śmierci i niepełnosprawności w każdym wieku, nie zawsze wiąże się ze złowieszczym rokowaniem i jest kompatybilna z normalną długowiecznością, powinno dyktować dużą dozę dla wielu pacjentów. --- Nieurazowa nagła śmierć u młodych sportowców jest zawsze niepokojąca. niezwyciężeni sportowcy stają się, bez ostrzeżenia, ofiarami cichej choroby serca. Pomimo opinii publicznej, nagła śmierć u młodych sportowców jest niezwykle rzadka. niezwykle rzadka. Najczęściej występuje u sportowców płci męskiej, u których szacuje się u których szacowany wskaźnik zgonów jest prawie pięciokrotnie wyższy niż u kobiet. Wrodzone choroby układu krążenia są główną przyczyną nieurazowych nagłych zgonów sportowców. sportowców, przy czym najczęstszą przyczyną jest kardiomiopatia przerostowa. Badanie przesiewowe sportowców pod kątem zaburzeń mogących wywołać nagłą śmierć jest wyzwanie ze względu na niską częstość występowania choroby, a także koszty i ograniczenia dostępnych testów przesiewowych. Aktualne zalecenia dotyczące badań przesiewowych sercowo-naczyniowego wymagają dokładnego wywiadu i badania fizykalnego przeprowadzonego przez kompetentnego pracownika służby zdrowia. przez kompetentnego pracownika służby zdrowia. Specjalistyczne testy są zalecane tylko w przypadkach, które wymagają dalszej oceny. --- Roczna częstość występowania nagłej śmierci sercowej u młodych sportowców wynosi ok. 1 na 200 000. Najczęstsze przyczyny to kardiomiopatia przerostowa i arytmogenna dysplazja/kardiomiopatia prawej komory. arytmogenna dysplazja/kardiomiopatia prawej komory. Te genetyczne genetyczne zazwyczaj ujawniają się w drugiej dekadzie życia i mają potencjał nagłej śmierci jako pierwszego objawu. Świadczeniodawcy medyczni muszą być świadomi tych jednostek chorobowych podczas oceny pacjentów z drgawkami, omdleniami i/lub kołataniem serca. Celem tego artykułu jest opisanie ich genetyki, ich genetyki, obrazu klinicznego i diagnostyki. --- Kardiomiopatia przerostowa (HCM) jest główną przyczyną nagłej nieoczekiwanej śmierci u osób młodych, a zwłaszcza u młodych sportowców. u osób młodych, a zwłaszcza u młodych sportowców, z częstością do 2,3 na 100 000 sportowców rocznie. Modele stratyfikacji ryzyka obejmujące historię pacjenta (omdlenia, rodzinne ryzyko nagłej śmierci) i wyniki badań nieinwazyjnych (nieutrwalony częstoskurcz komorowy, nieprawidłowa odpowiedź ciśnienia krwi podczas podczas wysiłku, maksymalna grubość ściany lewej komory > lub = 30 mm). w celu oszacowania ryzyka u poszczególnych pacjentów. Parametry echokardiograficzne są pomocne w odróżnianiu HCM od serca sportowca. serca sportowca. Ostateczne rozpoznanie HCM pociąga za sobą dyskwalifikację ze sportów wyczynowych. z wyczynowego uprawiania sportu, co skutkuje znacznym zmniejszeniem liczby nagłych zgonów sercowych z powodu HCM podczas zawodów sportowych. podczas zawodów sportowych. To pozytywne zjawisko powinno prowadzić do powszechnego badań przesiewowych sportowców, w tym badań historycznych, klinicznych i elektrokardiograficznych. badanie elektrokardiograficzne. Przynajmniej w przypadku wyników granicznych i objawowych sportowców, należy wykonać dodatkowe badanie echokardiograficzne w celu aby zminimalizować lub lepiej wykluczyć ryzyko nagłej śmierci sercowej.
Co jest najczęstszą przyczyną nagłej śmierci sercowej u młodych sportowców?
najczęstszą przyczyną nagłej śmierci sercowej u młodych sportowców jest kardiomiopatia przerostowa
371
null
Ile okresów innowacji regulacyjnych doprowadziło do ewolucji kręgowców?
Badacze zaproponowali, że w ewolucji elementów regulacyjnych genów występowały trzy wydłużone okresy. Wczesna ewolucja kręgowców charakteryzowała się zyskami regulacyjnymi w pobliżu czynników transkrypcyjnych i genów rozwojowych, ale trend ten został zastąpiony innowacjami w pobliżu zewnątrzkomórkowych genów sygnalizacyjnych, a następnie innowacjami w pobliżu potranslacyjnych modyfikatorów białek.
372
Przejście nabłonkowo-mezenchymalne (EMT), kluczowe zdarzenie w progresji raka i rozwoju embrionalnym, jest indukowane przez transformujący czynnik wzrostu (TGF)-beta w mysich komórkach nabłonka gruczołu sutkowego NMuMG. Białka Id były wcześniej hamują główne cechy EMT indukowanego przez TGF-beta. W tym badaniu pokazujemy, że ekspresja białek z rodziny deltaEF1, deltaEF1 (ZEB1) i SIP1, jest stopniowo zwiększana przez TGF-beta z profilami ekspresji odwrotnymi do tego E-kadheryny. SIP1 i deltaEF1 dramatycznie regulowały w dół transkrypcję transkrypcję E-kadheryny w komórkach NMuMG poprzez bezpośrednie wiązanie z promotorem promotora E-kadheryny. Wyciszenie ekspresji zarówno SIP1, jak i deltaEF1, ale nie nie tylko, całkowicie zniosło represję E-kadheryny indukowaną przez TGF-beta. Jednak ekspresja markerów mezenchymalnych, w tym fibronektyny, N-kadheryny, i wimentyny, nie była zaburzona przez knockdown SIP1 i deltaEF1. TGF-beta indukował ekspresję Ets1, który z kolei aktywował aktywność promotora deltaEF1. aktywność promotora. Co więcej, regulacja ekspresji SIP1 i deltaEF1 przez TGF-beta była tłumiona przez knockdown ekspresji Ets1. Dodatkowo, Id2 tłumił indukowaną przez TGF-beta i Ets1 regulację deltaEF1. Podsumowując razem, odkrycia te sugerują, że białka z rodziny deltaEF1, SIP1 i deltaEF1, są niezbędne, ale niewystarczające, dla EMT indukowanego przez TGF-beta i że Ets1 indukowany przez TGF-beta może funkcjonować jako regulator transkrypcji upstream SIP1 i deltaEF1. --- Ekspresja E-kadheryny, cecha charakterystyczna przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT), jest często tracona z powodu metylacji DNA promotora w raku piersi typu podstawnego (BLBC), co przyczynia się do przewagi przerzutowej tej choroby; jednak, podstawowy mechanizm pozostaje niejasny. Tutaj zidentyfikowaliśmy, że Snail wchodził w interakcje z Suv39H1 (suppressor of variegation 3-9 homolog 1), główną metylotransferazą odpowiedzialną za H3K9me3, która ściśle wiąże się z metylacją DNA. metylacją DNA. Wykazaliśmy, że domena SNAG Snaila i domena SET Suv39H1 były wymagane do ich wzajemnych interakcji. Stwierdziliśmy, że H3K9me3 i DNA na promotorze E-kadheryny były wyższe w liniach komórkowych BLBC. My wykazaliśmy, że Snail wchodził w interakcje z Suv39H1 i rekrutował go do promotora E-kadheryny w celu represji transkrypcji. Zablokowanie Suv39H1 przywróciło ekspresję ekspresję E-kadheryny poprzez blokowanie H3K9me3 i metylacji DNA oraz skutkowało zahamowanie migracji komórek, inwazji i przerzutów BLBC. Nasze badanie nie tylko nie tylko ujawnia krytyczny mechanizm leżący u podstaw epigenetycznej regulacji EMT, ale także toruje drogę do opracowania nowych strategii leczenia tej choroby. tej chorobie. --- Poziom interleukiny-6 (IL-6) w guzie piersi wzrasta wraz ze stopniem zaawansowania nowotworu, a podwyższony poziom IL-6 w surowicy koreluje z gorszym przeżyciem pacjentek z rakiem piersi. Fenotypy przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT), takie jak upośledzona ekspresja E-kadheryny lub nieprawidłowa indukcja wimentyny są związane ze zwiększonymi przerzutami i niekorzystnymi wynikami klinicznymi w raku piersi. Pomimo tego faktu, niewiele pozakomórkowych czynników sygnalizacyjnych pochodzących z mikrośrodowiska guza, zdolnych do mogących wywołać taką transformację fenotypową. W niniejszym badaniu wykazaliśmy, że IL-6 promuje represję E-kadheryny wśród panelu estrogenów receptora estrogenowego alfa-dodatnich ludzkich komórek raka piersi. Ponadto, ektopowa stabilna Komórki gruczolakoraka piersi MCF-7 (MCF-7(IL-6)) wykazujące ekspresję IL-6 wykazywały fenotyp EMT fenotyp charakteryzujący się upośledzoną ekspresją E-kadheryny i indukcją wimentyny, N-kadheryny, ślimaka i skrętu. Komórki MCF-7(IL-6) tworzyły guzy ksenoprzeszczepu które wykazywały utratę E-kadheryny, silną indukcję Vimentyny, zwiększone wskaźniki proliferacyjne, zaawansowany stopień guza i niezróżnicowaną histologię. Wreszcie, wykazaliśmy nieprawidłową produkcję IL-6 i aktywację STAT3 w komórkach MCF-7 które konstytutywnie wyrażają Twist, regulator przerzutów i bezpośredni represor transkrypcji regulator przerzutów i bezpośredni represor transkrypcji E-kadheryny. Według naszej wiedzy, jest to pierwsze badanie, które pokazuje IL-6 jako induktor fenotypu EMT w komórkach raka piersi i wskazuje na jej potencjał do promowania przerzutów raka piersi. --- Proliferacja, kierunkowa migracja do ciała szklistego i przejście epitelialno-menchymalne (EMT) przejście nabłonkowo-mezenchymalne (EMT) spokojnych, zróżnicowanych komórek nabłonka barwnikowego siatkówki (RPE) komórek nabłonka barwnikowego siatkówki (RPE) jest główną cechą rozwoju proliferacyjnej witreoretinopatii. proliferacyjnej witreoretinopatii (PVR) po ekspozycji na immunologicznie uprzywilejowanej niszy oka na składniki surowicy, w tym trombinę. Mamy wcześniej udokumentowaliśmy indukcję trombiną proliferacji i migracji komórek RPE. migracji. Przeanalizowaliśmy tutaj wpływ trombiny na przełączanie kadheryn E/N, cechę charakterystyczną EMT. cechę charakterystyczną EMT. Wyniki pokazują, że trombina indukuje specyficzną represję nabłonkowej transkrypcji genu E-kadheryny, wraz z regulacją w górę mezenchymalnego białka N-kadheryny w komórkach RPE. Po raz pierwszy wykazaliśmy, że trombina indukuje represję E-kadheryny poprzez stymulację ekspresji czynnika transkrypcyjnego ślimaka-2 (SLUG) ekspresję czynnika transkrypcyjnego i jednoczesną regulację w górę N-kadheryny poprzez niezależny od transkrypcji wzrost translacji białek promowany przez sygnalizację PI3K/PKC-ζ/mTOR. Nasze obecne odkrycia sugerują, że aktywacja receptora aktywowanego proteazą-1 (PAR-1) przez trombinę indukuje EMT komórek RPE, dodatkowo wspierając centralną rolę trombiny w patogenezie PVR. --- Snail1 (Ślimak) i Snail2 (Ślimak) są czynnikami transkrypcyjnymi, które mają podobną strukturę wiązania DNA. strukturę wiązania DNA z czterema i pięcioma motywami palca cynkowego C2H2 (ZF), odpowiednio. Oba czynniki wiążą się specyficznie z podzbiorem motywów E-box (E2-box: CAGGTG/CACCTG) w docelowych promotorach, takich jak promotor E-kadheryny i są kluczowymi mediatorami przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT). Istnieją jednak różnice w działaniach biologicznych, w powinowactwie wiązania do promotora E-kadheryny oraz w genach docelowych Snail1 i Snail2, chociaż podstawy molekularne są obecnie nieznane. podstawy są obecnie nieznane. W szczególności, rola każdego Snail1 i Snail2 ZF w wiązaniu do E-boxów i indukcji EMT nie została wcześniej zbadana. Podeszliśmy do tego pytania poprzez modelowanie interakcji Snail1 i Snail2 interakcje białko-DNA oraz poprzez testy mutacyjne i funkcjonalne różnych ZF. Wyniki pokazują, że Snail1 skutecznie tłumi i wiąże się z ludzkiego i mysiego promotora E-kadheryny, a także zdolność indukowania EMT wymagają ZF1 i ZF2, podczas gdy dla Snail2, ZF3 lub ZF4 są niezbędne dla tych funkcji. funkcji. Ponadto, zróżnicowana dystrybucja E2-boksów w mysich i ludzkich promotorach E-kadheryny również przyczynia się do zróżnicowanej aktywności czynnika Snail aktywność. Dane te wskazują na nierównoważną rolę ZF Snail1 i Snail2 w represji genów, przyczyniając się do represji genów, przyczyniając się do wyjaśnienia różnic molekularnych między tymi ważnymi regulatorami EMT. --- Obniżenie poziomu E-kadheryny jest kluczowym wydarzeniem dla transformacji nabłonkowej do mezenchymalnej (EMT) w rozwoju zarodka i progresji raka. (EMT) w rozwoju embrionalnym i progresji raka. Używając modelu EpFosER pokazujemy, że podczas EMT, regulacja w górę regulatora transkrypcji deltaEF1 regulatora transkrypcji deltaEF1 zbiegła się z represją transkrypcji E-kadheryny. Ektopowa ekspresja deltaEF1 w komórkach nabłonkowych była wystarczająca do obniżenia poziomu E-kadheryny i wywołania EMT. Analiza aktywności promotora E-kadheryny i immunoprecypitacja chromatyny zidentyfikowały deltaEF1 jako bezpośredni transkrypcyjny represor E-kadheryny. W ludzkich komórkach nowotworowych poziom transkryptu deltaEF1 korelował bezpośrednio ze stopniem represji E-kadheryny i utratą fenotypu nabłonkowego. Białko było wzbogacone w jądra ludzkich komórek nowotworowych i fizycznie związane z promotorem E-kadheryny. RNA w komórkach nowotworowych była wystarczająca do obniżenia poziomu deltaEF1 w komórkach nowotworowych. aby obniżyć ekspresję E-kadheryny i przywrócić adhezję między komórkami, co sugeruje, że że deltaEF1 jest kluczowym graczem w późnym stadium kancerogenezy. --- Białka z rodziny Snail regulują transkrypcję cząsteczek adhezji komórka-komórka podczas przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT). W oparciu o przypuszczalną kinazę syntazy glikogenu kinazy syntazy glikogenu 3β (GSK-3β) w obrębie Slug/Snail2, zbadaliśmy znaczenie GSK-3β w procesie EMT. zbadaliśmy znaczenie fosforylacji za pośrednictwem GSK-3β w ekspresji Slug/Snail2 podczas EMT. Mutacja domniemanych miejsc fosforylacji GSK-3β (S92/96A lub S100/104A) wzmocniła właściwości EMT, w których pośredniczy Slug/Snail2. represja E-kadheryny i indukcja wimentyny, w porównaniu z typem dzikim Slug/Snail2. Mutacja S92/96A hamowała degradację Slug/Snail2, a mutacja S100/104A przedłużała stabilizację jądrową. Zahamowanie aktywności GSK-3β spowodowało podobne efekty, podobnie jak mutacje fosforylacji. Tak więc, nasze badanie sugeruje że fosforylacja Slug/Snail2 za pośrednictwem GSK-3β kontroluje jego obrót i lokalizację podczas EMT. lokalizację podczas EMT. --- Funkcjonalna utrata cząsteczki adhezji komórkowej E-kadheryny jest niezbędnym dla przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT), procesu umożliwiającego migrację komórek podczas rozwoju embrionalnego i inwazji nowotworów. migrację komórek podczas rozwoju embrionalnego i inwazji guza. W większości nowotworów, represja transkrypcyjna okazała się głównym mechanizmem odpowiedzialnym za E-kadheryny. Tutaj przedstawiamy identyfikację czynnika bHLH klasy I E2-2 (TCF4/ITF2) jako nowego regulatora EMT. Obie izoformy E2-2 (E2-2A i E2-2B) indukują pełną EMT, gdy są nadeksprymowane w komórkach MDCK, ale bez wpływu na właściwości nowotworowe komórek rodzicielskich, w przeciwieństwie do innych induktorów EMT, takich jak Snail1 lub bHLH E47 klasy I. Represja E-kadheryny, w której pośredniczy E2-2, jest pośrednia i niezależna od proksymalnych E-boksów promotora. Badania knockdown wskazują, że ekspresja E2-2 jest zbędna do utrzymania EMT napędzanego przez Snail1 i E47. Porównawcza analiza profilowania genów ujawnia, że czynniki E2-2 indukują podobne, ale różne programy genetyczne do tych indukowanych przez E47 w komórkach MDCK komórkach MDCK. Wyniki te, wraz z embrionalnym wzorcem ekspresji Tcf4 i E2A (który koduje E12 / E47), wspierają odrębną rolę E2-2 i sugerują interesującą interakcję między represorami E-kadheryny w regulacji fizjologicznych i patologicznych procesów EMT. --- CEL: Scharakteryzowanie ekspresji znanych represorów E-kadheryny; Snail, Slug i Twist w rozwoju gruczolakoraka przełyku. METODY: Ekspresja mRNA E-kadheryny, Ślimaka, Ślimaka i Twist w metaplazji Barretta i raku przełyku. Barretta i gruczolakoraku przełyku została zbadana za pomocą łańcucha reakcję łańcuchową polimerazy z odwrotną transkrypcją (RT-PCR). Zastosowano immunohistochemię półilościową immunohistochemię zastosowano do zbadania lokalizacji komórkowej i poziomów białka białek. Wpływ Slug na markery przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT) zbadano poprzez transfekcję Slug do linii gruczolakoraka OE33. WYNIKI: Lokalizacja komórkowa Slug w metaplazji Barretta była w dużej mierze cytoplazmatyczna, podczas gdy w gruczolakoraku była jądrowa. Analiza półilościowa wykazała, że Slug był bardziej obfity w gruczolakoraku w porównaniu z dopasowanym Barretta. Ślimak i Twist ulegały ekspresji w gruczolakoraku, ale były zlokalizowane cytoplazmatycznie i nie były indukowane w porównaniu z błoną śluzową błony śluzowej Barretta. Obserwacje te zostały poparte badaniami mRNA, w których tylko Wykazano, że tylko mRNA ślimaka ulegało nadekspresji w gruczolakoraku i było odwrotnie skorelowane z ekspresją E-kadheryny. Nadekspresja Slug w OE33 pośredniczyła w represji E-kadheryny i indukowała markery mezenchymalne - wimentynę i fibronektynę. fibronektyny. WNIOSEK: Progresja do gruczolakoraka jest związana ze zwiększoną ekspresją Slug i może to stanowić mechanizm wyciszania E-kadheryny. --- Co wiadomo na ten temat i co wnosi to badanie? Przejście nabłonkowo-mezenchymalne (EMT) jest zaangażowany w progresję nowotworu, gdzie podstawowe zmiany komórkowe zmiany komórkowe związane z EMT zostały zidentyfikowane w modelach in vitro i potwierdzone w ograniczonej liczbie badań in vivo. ZEB1, którego celem jest represja E-kadheryny jest regulatorem transkrypcji, który jest zaangażowany w EMT i jest związany z macicą i okrężnicą. jest związany z nowotworami macicy i jelita grubego. Regulacja ekspresji ZEB1 miRNA (miRNA), identyfikując potencjalną rolę miRNA w EMT. rolę miRNA w EMT. W niniejszym badaniu zidentyfikowaliśmy nową ekspresję ZEB1 w nowotworach pęcherza moczowego i wykazaliśmy rolę ZEB1 w zwiększonej migracji i inwazji w testach in vitro. Potwierdzenie ekspresji ZEB1 w w guzach pęcherza moczowego wykazano na mikromacierzach tkankowych (TMA). CEL: Ocena ekspresji ZEB1 w nowotworach pęcherza moczowego i określenie możliwej roli tego czynnika transkrypcyjnego w nowotworach pęcherza moczowego. możliwą rolę tego czynnika transkrypcyjnego w raku urotelialnym pęcherza moczowego (UCB). pęcherza moczowego (UCB). MATERIAŁY I METODY: Pięćset pięćdziesiąt osiem próbek połączono w 10 mikromacierzy tkankowych (TMA). mikromacierzy tkankowych (TMA; 263 nieinwazyjne dla mięśni Ta/T1/Tis, 295 inwazyjne dla mięśni T2-T4). Wszystkie guzy były rakami przejściowokomórkowymi (TCC) i zostały poddane immunohistochemii w celu oceny jądrowej ekspresji ZEB1. Poziomy ekspresji ZEB1 były modulowane w liniach komórkowych raka pęcherza moczowego CUBIII lub UM-UC-3 po wymuszonej ekspresji lub nokaucie shRNA, odpowiednio. Poziomy ekspresji białka określono za pomocą analizy western blot, a transfekanty oceniono pod kątem potencjał migracji i inwazji w standardowych testach in vitro. WYNIKI: Jądrową ekspresję ZEB1 odnotowano w 22,8% nieinwazyjnych mięśniowych UCB i 21,7% UCB inwazyjnych dla mięśni, w tym 24,1% guzów w stopniu I/II i 21,1% guzów w stopniu w stopniu I/II i 21,1% w stopniu III, a nieobecną w prawidłowej błonie śluzowej pęcherza moczowego. Nie zaobserwowano istotnej korelacji dla stadium i stopnia zaawansowania nowotworu, zajęcia węzłów chłonnych, inwazji naczyń inwazji naczyń krwionośnych, przerzutów oraz przeżycia całkowitego lub przeżycia specyficznego dla nowotworu. Wprowadzenie lub obniżenie ekspresji ZEB1 w liniach komórkowych raka pęcherza moczowego wykazało zwiększoną lub zmniejszony potencjał migracyjny i inwazyjny. Zmianom w ekspresji ZEB1 towarzyszyła zmieniona ekspresja mikroRNA (miRNA) leżąca u podstaw zdarzenia związane z przejściem nabłonkowo-mezenchymalnym (EMT). WNIOSEK: Wyniki niniejszego badania wykazały nową ekspresję ZEB1 w raku pęcherza moczowego przy braku w raku pęcherza moczowego przy braku związku ze zmiennymi klinicznymi, w tym przerzutami i przeżywalnością. Jednak testy in vitro wykazały zwiększoną lub zmniejszoną migrację i inwazję po wprowadzeniu lub zmniejszeniu ZEB1, odpowiednio w transfekowanych liniach komórkowych pęcherza moczowego. Modulacja ekspresji ZEB1 była ściśle powiązana ze zmianami w rodzinie miR-200 wraz z alternatywnymi znanymi wskaźnikami prognostycznymi progresji nowotworu pęcherza moczowego.
Które czynniki transkrypcyjne są zaangażowane w represję E-kadheryny podczas EMT?
Obniżenie poziomu E-kadheryny jest kluczowym wydarzeniem dla przejścia nabłonkowego do mezenchymalnego (EMT) w rozwoju embrionalnym i progresji raka. Stwierdzono, że nadekspresja Snail1 (Snail), Snail2 (Slug), Zeb1, Twist, SIP1 i DeltaEF1 pośredniczy w represji E-kadheryny, indukuje markery mezenchymalne wimentynę i fibronektynę, a ostatecznie promuje zdolności migracyjne i inwazyjne w komórkach nowotworowych.
373
Czynnik bromodomainowy 1 (Bdf1) wiąże się z Saccharomyces cerevisiae TFIID i odpowiada C-końcowej połowie wyższego eukariotycznego TAF1. Wiąże się również z kompleksem SWR-C, który jest ważny dla odkładania Htz1. Bdf1 wiąże się preferencyjnie z acetylowanym histonem H4. Bdf1 jest fosforylowany, ale mechanizm mechanizm i znaczenie tej modyfikacji są niejasne. Dwa różne regiony w obrębie Bdf1 są fosforylowane; jeden jest tylko terminalem C do bromodomeny, a drugi znajduje się w pobliżu końca C. Analiza mutacji pokazuje że fosforylacja jest niezbędna dla funkcji Bdf1 in vivo. Endogenna kinaza białkowa CK2 oczyszcza się z Bdf1 i fosforyluje obie domeny. Podobny mechanizm mechanizm może być odpowiedzialny za fosforylację C-końcowego regionu TAF1 ssaków. Odkrycia te sugerują, że fosforylacja Bdf1 przez CK2 może regulować transkrypcję polimerazy RNA II i/lub strukturę chromatyny. --- Potranslacyjna modyfikacja chromatyny poprzez acetylację wybranych reszt lizyny histonów reszt lizyny histonów jest regulowana przez acetylotransferazy histonów (HAT) i deacetylazy histonowe (HDAC). Znaczenie tego podzbioru kodu epigenetycznego jest badane i interpretowane przez specyficzne dla acetylolizyny białko-białko z modułami czytników bromodomen. Selektywne hamowanie bromo i dodatkowej domeny C-końcowej (BET) rodziny bromodomen za pomocą małej cząsteczki jest wykonalne, co może stanowić okazję do interwencji w chorobę poprzez niedawno ujawnione właściwości antyproliferacyjne i przeciwzapalne właściwości takich inhibitorów. W niniejszym dokumencie opisujemy odkrycie i zależność struktura-aktywność (SAR) nowej, małocząsteczkowej sondy chemicznej dla inhibicji rodziny BET, która została zidentyfikowana poprzez zastosowanie opartych na strukturze technik oceny i optymalizacji fragmentów. Pozwoliło to dało silny, selektywny związek o aktywności komórkowej (PFI-1), który może przyczynić się do lepszego zrozumienia funkcji rodziny BET w obrębie bromodomen. --- Badania wykazały, że bromodomena wiąże się z acetylo-lizynami na ogonach histonów, co jest zaangażowane w rozszyfrowywanie kodów histonów. BRD7, nowy gen bromodominy jest pierwszym opisanym genem bromodomeny zaangażowanym w raka nosogardzieli (NPC). raka jamy nosowo-gardłowej (NPC). Poprzednie badania wykazały, że ektopowa ekspresja BRD7 hamowała wzrost komórek i progresję cyklu komórkowego od fazy G1 do S w komórkach HNE1 (linia komórkowa NPC) poprzez transkrypcyjną regulację niektórych genów związanych z cyklem komórkowym, w tym genu geny związane z cyklem komórkowym, w tym gen E2F3. W niniejszym badaniu ujawniliśmy kolokalizację między acetylowanym H3 i BRD7 i stwierdziliśmy, że bromodomena BRD7 jest wymagana do tej kolokalizacji. wymagana do tej kolokalizacji. Co ważniejsze, BRD7 typu dzikiego oddziaływał z peptydem H3 acetylowanym w Lys14, podczas gdy mutant z usuniętą bromodomeną stracił tę zdolność. tę zdolność. Stwierdziliśmy również, że mutant BRD7 nie regulował aktywności promotora E2F3 i hamować progresję cyklu komórkowego. Wyniki te wskazują że rola BRD7 w regulacji transkrypcji została osiągnięta poprzez wiązanie z acetylowanego histonu H3 i że bromodomena była niezbędna dla tej roli. Ponadto Ponadto, nie zaobserwowano żadnych oczywistych zmian w poziomie acetylacji histonu H3 po transfekcji BRD7, co wskazuje, że remodeling chromatyny, a nie modyfikacja chromatyny, jest głównym mechanizmem transkrypcji genów za pośrednictwem BRD7. transkrypcji genów. Podsumowując, niniejsza praca rzuca światło na fakt, że nowy gen bromodomeny nowy gen bromodomeny, BRD7, ma znaczenie w regulacji transkrypcji i zdarzeń komórkowych, w tym cyklu komórkowego. --- Białka z podwójną bromodomeną wiążą się z acetylowanymi lizynami w histonach, przynosząc związane z modyfikacją histonów i aktywnością remodelowania nukleosomów w chromatynie. Zdolność regulatorów bromodomenowych do zmiany stanu chromatyny i kontrolowania ekspresji genów ekspresji genów od dawna uznawana jest za ważną w rozwoju niektórych ludzkich nowotworów. Jednak obecnie stwierdzono, że białka bromodomenowe są również są również krytycznymi, nieredundantnymi graczami w różnych, nienowotworowych fenotypach, kierując programami transkrypcyjnymi, które kontrolują adipogenezę, metabolizm energetyczny i stan zapalny. Fakt, że tak różne procesy są funkcjonalnie powiązane przez tę samą maszynerię molekularną sugeruje wspólną epigenetyczną podstawę do zrozumienia i zinterpretować pochodzenie kilku ważnych chorób współistniejących, takich jak astma lub rak występujący w otyłości. rak, który występuje w otyłości, oraz złożone choroby zapalne, takie jak choroby układu krążenia, toczeń rumieniowaty układowy, reumatoidalne zapalenie stawów i insulinooporność. insulinooporność, które mogą być zbudowane na wspólnym prozapalnym fundamencie. --- Koordynacja przebudowy chromatyny z modyfikacją chromatyny jest głównym tematem centralnym tematem w regulacji genów. Kompleks remodelujący chromatynę drożdży RSC zawiera wiele bromodomen, motywów dla acetylo-lizyny i ogona histonowego interakcji. Tutaj identyfikujemy i charakteryzujemy Rsc4 i pokazujemy, że zawiera on tandemowe niezbędne bromodomeny. Warunkowe mutacje bromodomen rsc4 zostały i były śmiertelne w połączeniu z gcn5Delta, podczas gdy kombinacje z esa1 rosły dobrze. Zamiany obejmujące Lys14 histonu H3 (główny cel Gcn5), ale nie inne reszty lizyny H3 lub H4, również powodowały poważny wzrost szczepom mutantów rsc4. Co ważne, Rsc4 typu dzikiego wiązał peptyd ogona H3 peptyd acetylowany w Lys14, podczas gdy pochodna mutanta bromodomeny nie. Utrata poszczególnych deacetylaz histonowych tłumiła mutacje bromodomeny rsc4, sugerując, że Rsc4 promuje aktywację genów. Ponadto mutanty rsc4 wykazywały defekty w aktywacji genów zaangażowanych w biosyntezę kwasu nikotynowego biosyntezę kwasu nikotynowego, integralność ściany komórkowej i inne szlaki. Podsumowując, Rsc4 posiada niezbędne tandemowe bromodomeny, które opierają się na acetylacji H3 Lys14, aby wspomóc kompleks Kompleks RSC do aktywacji genów. --- Białko wiążące CREB (CBP) jest ludzkim koaktywatorem transkrypcyjnym składającym się z z kilku konserwatywnych modułów funkcjonalnych, które oddziałują z różnymi czynnikami transkrypcyjnymi, w tym czynnikami transkrypcyjnymi, w tym receptorami jądrowymi, CREB i białkami STAT. Pomimo znaczenia CBP w regulacji transkrypcji, pozostaje wiele pytań dotyczących roli poszczególnych domen CBP w regulacji transkrypcji. dotyczących roli poszczególnych domen w funkcjach CBP pozostaje bez odpowiedzi. Dlatego też opracowanie małych cząsteczek zdolnych do selektywnego modulowania pojedynczej domeny CBP jest nieocenione. domeny CBP jest nieocenioną pomocą w odkrywaniu jego wybitnych działań. Tutaj przedstawiamy projekt, syntezę i ocenę biologiczną konformacyjnie ograniczonych peptydów peptydów jako nowych modulatorów wiążących acetylo-lizynę bromodomeny (BRD) CBP. Wykorzystując ukierunkowane na strukturę docelową i wspomagane komputerowo racjonalne podejście do projektowania, opracowaliśmy serię cyklicznych peptydów o powinowactwie do BRD CBP znacznie większym niż do jego biologicznych ligandów, w tym histonów acetylowanych lizyną i supresora nowotworu p53. Najlepszy cyklopeptyd z tej serii wykazywał K(d) 8,0 μM, co stanowi 24-krotną poprawę powinowactwa w stosunku do poprawę powinowactwa w stosunku do liniowego p53 acetylowanego lizyną 382 peptydu. Ten wiodący peptyd jest wysoce selektywny dla CBP BRD w stosunku do BRD z innych białek transkrypcyjnych. białek transkrypcyjnych. Komórkowe testy funkcjonalne przeprowadzone w komórkach raka jelita grubego raka jelita grubego HCT116 dodatkowo wykazały skuteczność tego związku do modulowania stabilności i funkcji p53 w odpowiedzi na uszkodzenia DNA. Nasze wyniki silnie argumentują, że te modulatory CBP mogą skutecznie hamować aktywność transkrypcyjną p53 aktywność transkrypcyjną poprzez blokowanie wiązania p53K382ac z CBP BRD i promowanie niestabilności p53 poprzez zmiany jego potranslacyjnych stanów modyfikacji, co jest mechanizmem inny mechanizm niż w przypadku dotychczas opisywanych inhibitorów p53. --- Bromodomeny są obecne w wielu białkach związanych z chromatyną, takich jak SWI/SNF i remodelujące chromatynę RSC oraz kompleksy SAGA HAT (acetylotransferazy histonów). acetylotransferaza) i mogą wiązać się z acetylowanymi resztami lizyny w N-końcowych ogonach histonów. Acetylacja lizyny jest modyfikacją histonów która tworzy stabilny znak epigenetyczny na chromatynie dla białek zawierających bromodomenę białka do dokowania i z kolei regulują ekspresję genów. Aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób bromodomeny odczytują "kod histonowy" i oddziałują z acetylowanymi histonami, przetestowaliśmy interakcje kilku bromodomen w obrębie koaktywatorów transkrypcji z różnie acetylowanym ogonem histonowym peptydami i acetylowanymi histonami HAT. Używając GST (S-transferaza glutationowa) wykazujemy specyficzność wiązania niektórych bromodomen do różnie acetylowanych peptydów H3 i H4, jak również histonów acetylowanych przez HAT. Nasze wyniki ujawniają, że bromodomena Swi2/Snf2 oddziałuje z różnymi acetylowanymi peptydami H3 i H4, podczas gdy bromodomena Gcn5 oddziałuje tylko z acetylowanymi peptydami H3 i tetraacetylowanymi peptydami H4. Dodatkowo pokazujemy że bromodomena Spt7 oddziałuje słabo z acetylowanymi peptydami H3, ale nie z acetylowanymi peptydami H4. Niektóre bromodomeny, takie jak Bdf1-2, nie oddziałują z większością badanych acetylowanych peptydów. Wyniki eksperymentów peptydowych są potwierdzone testami interakcji między tymi bromodomenami i acetylowanymi histonami HAT. Ponadto wykazaliśmy, że bromodomena Swi2/Snf2 jest ważna dla wiązania i aktywności remodelującej kompleksu SWI/SNF na hiperacetylowanych histonach. SWI/SNF na hiperacetylowanych nukleosomach. Selektywne rozpoznawanie bromodomen bromodomen obserwowane w niniejszym badaniu odpowiada za szerokie działanie białek zawierających bromodomeny białek zawierających bromodomeny na wiązanie do histonów. --- Wykazano, że acetylacja lizyny występuje w wielu docelowych białkach, w tym w histony rdzeniowe, około 40 czynników transkrypcyjnych i ponad 30 innych białek. Ta jest odwracalna in vivo, a jej specyficzność i poziom są w dużej mierze kontrolowana przez zależne od sygnału wiązanie substratów z acetylotransferazami i deacetylazami. Podobnie jak inne kowalencyjne modyfikacje, acetylacja lizyny wywiera swoje efekty poprzez mechanizmy "utraty funkcji" i "wzmocnienia funkcji". Wśród tych ostatnich, acetylacja lizyny generuje specyficzne miejsca dokowania dla białek bromodomenowych. białek bromodomenowych. Na przykład, bromodomeny Gcn5, PCAF, TAF1 i CBP są w stanie rozpoznawać reszty acetylolizyny w histonach, HIV Tat, p53, c-Myb lub MyoD. W Oprócz cząsteczki acetylolizyny, sekwencje flankujące również przyczyniają się do skutecznego rozpoznawania. Związek między acetylosyną a bromodomenami jest przypomina specyficzne rozpoznawanie fosforylowanych reszt przez fosfospecyficzne moduły wiążące, takie jak domeny SH2 i białka 14-3-3. Dlatego też acetylacja lizyny tworzy nowe partnerstwo sygnalizacyjne z bromodomenami, aby regulować czasową i przestrzenną regulację funkcji białek in vivo.
Jaka modyfikacja histonów jest rozpoznawana przez bromodomenę?
Acetylowane lizyny w histonach (ogólnie H3 i H4)
374
Wstęp: Guzy neuroendokrynne trzustki (PNET) są charakterystyczną cechą zespołów nowotworowych charakterystyczną cechą zespołów nowotworowych mnogiej gruczolakowatości wewnątrzwydzielniczej typu 1 (MEN-1) i von Hippla-Lindaua (VHL). W przypadku VHL około 10% pacjentów wykazuje PNET przed 40. rokiem życia. PNET do 40 roku życia. Potencjał przerzutowy jest wysoki, jeśli guzy osiągną średnicę >3 cm średnicy. Optymalne leczenie chirurgiczne nadal stanowi wyzwanie. METODY: Opisujemy trzy przypadki, wszystkie kobiety w wieku odpowiednio 22, 30 i 39 lat, w wieku odpowiednio 22, 30 i 39 lat, u których stwierdzono VHL, potwierdzony klasycznymi objawami narządowymi i germinalne mutacje genu VHL. Wszystkie zostały zdiagnozowane w bezobjawowym stadium stadium, z guzami litymi ogona trzustki lub obszaru ogona / trzonu o wymiarach 2,9-5,6 cm średnicy. Wszyscy zaakceptowali ofertę laparoskopowego usunięcia guzów z oszczędzeniem narządów. usunięcie guzów. WYNIKI: We wszystkich trzech przypadkach guz został usunięty w całości. W dwóch przypadkach, resekcję śledziony, ponieważ niemożliwe było odcięcie guza od głównych naczyń śledzionowych. głównych naczyń śledzionowych było niemożliwe. Czas operacji wynosił 215-365 min, a utrata krwi 200-700 ml. utrata krwi wynosiła 200-700 ml. Histopatologia ujawniła łagodne PNET w dwóch przypadkach, ale trzeci pacjent miał przerzuty do regionalnych węzłów chłonnych. Nie wystąpiły żadne powikłań, a czas pobytu w szpitalu wynosił 4-7 dni. WNIOSKI: Oszczędzająca narządy operacja laparoskopowa jest ważną opcją dla leczenia PNET ogona trzustki związanych z VHL. --- Guzy neuroendokrynne (NET) stanowią heterogenną grupę łagodnych i złośliwych nowotworów. nowotworów, wykrywanych w kontekście dziedzicznych zespołów nowotworowych nawet w 30% przypadków. przypadków. Patogenetyczne zrozumienie NET znacznie wzrosło w ciągu ostatniej dekady, głównie dzięki w ciągu ostatniej dekady, głównie ze względu na identyfikację podstawowych defektów genetycznych i dostępności genetycznie zmodyfikowanych modeli zwierzęcych. Zmiany te są odzwierciedlone w zmienionej klasyfikacji WHO NET żołądkowo-jelitowych. W W przeciwieństwie do wielu rzadkich zespołów guzów neuroendokrynnych, zespół mnogiej neoplazji endokrynnej typu zespół mnogiej gruczolakowatości wewnątrzwydzielniczej typu 1 (MEN1) i typu 2 (MEN2) odgrywają klinicznie istotną odgrywają istotną klinicznie rolę ze względu na częstość ich występowania. MEN1 i MEN2 są klasycznymi autosomalne dominujące rodzinne choroby nowotworowe o wysokiej penetracji i zmiennej ekspresji klinicznej. i zmiennej ekspresji klinicznej, spowodowane mutacjami linii zarodkowej genu supresorowego nowotworu MEN1 i protoonkogenu RET. Postępowanie kliniczne z pacjentów z NET zmieniło się znacząco po wprowadzeniu klinicznych badań genetycznych. badań genetycznych. Wykrycie mutacji MEN1 pozwala na dostosowanie leczenia i obserwacji do ryzyka. leczenie i obserwację. Analiza genu RET może zidentyfikować osoby z bardzo wysokim ryzykiem rozwoju rodzinnego raka rdzeniastego (MEN2), które mogą być skutecznie skutecznie leczone poprzez profilaktyczną tyreoidektomię. NET stanowią zatem paradygmatyczny przykład udanego połączenia podstawowych nauk genetycznych z opieką kliniczną w medycynie molekularnej. w medycynie molekularnej. --- Guzy chromochłonne to guzy neuroendokrynne rdzenia nadnerczy, które mogą występować występować sporadycznie lub w kontekście dziedzicznych zespołów nowotworowych. Podczas gdy podłoże genetyczne dziedzicznych guzów chromochłonnych staje się dobrze zdefiniowane, bardzo niewiele wiadomo o bardziej powszechnej sporadycznej postaci choroby, która stanowi która stanowi ∼70% wszystkich przypadków. W tym badaniu wyjaśniliśmy niektóre z mechanizmów molekularnych stojących za sporadycznym guzem chromochłonnym poprzez przeprowadzenie kompleksową analizę zmian liczby kopii, ekspresji genów, metylacji promotorów i mutacji somatycznych. metylacji i mutacji somatycznych w genach RET, VHL, NF1, SDHA, SDHB, SDHC, SDHD, SDHAF2, KIF1Bβ, TMEM127 i MAX, które zostały powiązane z dziedzicznym guzem chromochłonnym lub przyzwojakiem. Nasze analizy genomiczne i genetyczne 42 sporadycznych guzów chromochłonnych ujawniły, że duża część (83%) ma zmienioną liczbę kopii w co najmniej jednym ze znanych genów podatności, często w powiązaniu ze często w połączeniu ze zmienioną ekspresją informacyjnego RNA (mRNA). W szczególności, 11 sporadycznych guzów (26%) wykazywało utratę jednego allelu genu NF1, który co znacząco korelowało ze zmniejszoną ekspresją mRNA NF1. Późniejsze sekwencjonowanie NF1 mRNA, a następnie potwierdzenie w odpowiednim genomowym DNA (gDNA), ujawniło DNA (gDNA), ujawniło somatyczne mutacje skracające w 10 z 11 guzów z utratą NF1. NF1. Nasze wyniki sugerują zatem, że gen NF1 stanowi najczęstszy (24%) cel mutacji somatycznych. (24%) cel mutacji somatycznych znanych do tej pory w sporadycznych guzach chromochłonnych. guzach chromochłonnych. --- Guzy chromochłonne (PCC) i przyzwojaki (PGL) są rzadkimi guzami neuroendokrynnymi. guzy nadnerczy oraz współczulnych i przywspółczulnych przyzwojaków. współczulnego i przywspółczulnego. Mogą występować sporadycznie lub jako część różnych dziedzicznych zespołów nowotworowych. dziedzicznych zespołów nowotworowych. Obecnie uważa się, że około 30% PCC i PGL jest spowodowanych mutacjami przez mutacje germinalne, a ostatnio odkryto kilka nowych genów podatności. odkryto kilka nowych genów podatności. Obraz kliniczny, w tym lokalizacja, złośliwość złośliwy i wiek zachorowania różnią się w zależności od podłoża genetycznego guza. nowotworów. Dokonując przeglądu ponad 1700 zgłoszonych przypadków dziedzicznych PCC i PGL, przedstawiono przedstawiono dokładne podsumowanie genetyki i cech klinicznych tych nowotworów, zarówno jako część klasycznych zespołów, takich jak mnoga neoplazja gruczołów dokrewnych typu 2 (MEN2), choroba von Hippla-Lindaua, nerwiakowłókniakowatość typu 1 oraz PCC-PGL związane z dehydrogenazą bursztynianową oraz w zespołach związanych z mniejszą frakcją mniejszą frakcją PCC/PGL, takich jak triada Carneya, zespół Carneya-Stratakisa, i MEN1. Przegląd obejmuje również ostatnio odkryte geny podatności na PCC-PGL, w tym w tym KIF1Bβ, EGLN1/PHD2, SDHAF2, TMEM127, SDHA i MAX, a także porównanie z postacią sporadyczną. porównanie z postacią sporadyczną. Ponadto, najnowsze postępy w wyjaśnianiu omówiono szczegółowo szlaki komórkowe zaangażowane w rozwój PCC i PGL. i PGL. Na koniec zaproponowano algorytm badań genetycznych u pacjentów z PCC i PGL i PGL. --- Komórki endokrynne i neuroendokrynne tworzą dużą i zróżnicowaną gamę typów komórek. Występują w postaci wyspecjalizowanych narządów, takich jak przysadka mózgowa, przysadka mózgowa, przytarczyce, tarczyca i nadnercza, lub w postaci rozproszonego układu układu neuroendokrynnego w układzie oddechowym i pokarmowym. Guzy neuroendokrynne guzy neuroendokrynne stanowią heterogenną grupę nowotworów, ale wykazują pewne cechy ujednolicające. cechy. Należą do nich częsta nadprodukcja hormonów, która prowadzi do specyficznych objawów i typowej immunohistochemii. objawy i typowy profil barwienia immunohistochemicznego z reaktywnością chromograniny A i synaptofizyną. W ciągu ostatnich dziesięcioleci wiele guzów neuroendokrynnych neuroendokrynnych zostało opisanych w kontekście dziedzicznych zespołów nowotworowych i istnieje kilka zespołów, które prawie w całości składają się z guzów neuroendokrynnych. Guzy występujące jako część tych dziedzicznych zespołów charakteryzują się specyficznymi nieprawidłowościami genetycznymi, które pomogły nam zrozumieć i często pojawiają się w młodym wieku. Dlatego też dlatego ważne jest, aby patolog dziecięcy był świadomy specyficznych cech histologicznych guzów neuroendokrynnych. histologicznych guzów neuroendokrynnych w dzieciństwie i ich związku z określonymi zespołami nowotworowymi. z określonymi zespołami nowotworowymi. Może to zaalarmować innych klinicystów o możliwość występowania wielu guzów u pacjenta lub członków jego rodziny. Niniejszy przegląd koncentruje się na zespołach dziedzicznych z guzami neuroendokrynnymi, w tym na mnogiej nowotwory neuroendokrynne typu 1 i 2, choroba von Hippla-Lindaua, nerwiakowłókniakowatość typu 1, zespół Carneya, zespół p nerwiakowłókniakowatość typu 1, zespół Carneya, zespół guza chromochłonnego-paraganglioma i rodzinny nienowotworowy rak tarczycy. niekomórkowy rak tarczycy. Ponadto opisano kilka pojedynczych guzów neuroendokrynnych neuroendokrynnych, takich jak rak rdzeniasty tarczycy, guzy żołądkowo-jelitowo-trzustkowe, guz chromochłonny i przyzwojak, podkreślając specyficzne cechy histopatologiczne. specyficzne cechy histopatologiczne.
Które guzy neuroendokrynne są związane z określonymi zespołami nowotworowymi?
Guzy neuroendokrynne stanowią heterogenną grupę łagodnych i złośliwych nowotworów, wykrywanych w kontekście dziedzicznych zespołów nowotworowych nawet w 30% przypadków. Guzy neuroendokrynne obejmują raka rdzeniastego tarczycy, guzy żołądkowo-jelitowo-trzustkowe, guzy chromochłonne i przyzwojaki.
375
Na początku 1992 r. żołnierze amerykańscy powracający z wojny w Zatoce Perskiej zaczęli zgłaszać różne niespecyficzne objawy, takie jak niespecyficznych objawów, takich jak zmęczenie, wysypka skórna, bóle głowy, mięśni i stawów oraz utrata pamięci. bóle mięśni i stawów oraz utrata pamięci. Raporty te stanowiły początek tego, co miało zostać zidentyfikowany jako syndrom wojny w Zatoce Perskiej (GWS). W latach, które upłynęły od wojny, aż aż 100 000 żołnierzy twierdziło, że cierpi na tę tajemniczą chorobę. W naszej kulturze istnienie choroby jako konkretnej jednostki ma fundamentalne znaczenie dla zapewnienie ważności tej choroby. Zasadność GWS była wielokrotnie kwestionowana, ponieważ kwestionowana, ponieważ nie potwierdzono żadnej konkretnej etiologii fizjologicznej. fizjologicznej i staje się coraz bardziej prawdopodobne, że pochodzenie GWS nigdy nie zostanie jasno określone. nigdy nie zostanie jasno określone. Celem niniejszego artykułu jest zilustrowanie zilustrowanie skomplikowanego procesu definiowania GWS jako uzasadnionej choroby przy braku dowodów dowodów etiologicznych i zaproponowanie metody leczenia dla osób, które nadal cierpią z powodu jego następstw. --- TŁO: Siły wysłane na pierwszą wojnę w Zatoce Perskiej zgłaszają więcej złego stanu zdrowia niż weterani, którzy tam nie służyli. Wiele badań dotyczących zachorowalności po wojnie w Zatoce Perskiej opiera się na na stosunkowo małych próbach, a tendencyjność selekcji jest często powodem do niepokoju. W gdzie tendencyjność selekcji związana ze złym stanem zdrowia weteranów może być weteranów, my: i) zbadaliśmy zgłaszane przez siebie złe samopoczucie dorosłych w dużej próbie weteranów wojny w Zatoce Perskiej w Wielkiej Brytanii i demograficznie podobnej grupy porównawczej demograficznie podobną grupę porównawczą; oraz ii) zbadaliśmy zgłaszane przez siebie złe samopoczucie wśród weteranów, którzy wierzyli, że że cierpią na syndrom wojny w Zatoce Perskiej. METODY: W niniejszym badaniu wykorzystano dane z retrospektywnego badania kohortowego dotyczącego reprodukcji i zdrowia dzieci, w którym zwalidowany kwestionariusz pocztowy został wysłany do wszystkich weteranów wojny w Zatoce Perskiej w Wielkiej Brytanii. Weterani wojny w Zatoce Perskiej (GWV) i kohorta porównawcza personelu sił zbrojnych, którzy którzy nie zostali wysłani do Zatoki Perskiej (NGWV). Kohorta do analizy obejmuje 42 818 mężczyzn, którzy odpowiedzieli na kwestionariusz. WYNIKI: Potwierdziliśmy, że GWV zgłaszają wyższe wskaźniki ogólnego złego stanu zdrowia. GWV znacznie częściej zgłaszali co najmniej jeden nowy objaw medyczny lub chorobę od 1990 r. niż NGWV. lub chorobę od 1990 r. niż NGWV (61% w porównaniu z 37%, OR 2,7, 95% CI 2,5-2,8). Osoby te również częściej zgłaszały większą liczbę objawów. Najsilniejsze były wahania nastroju (OR 20,9, 95% CI 16,2-27,0), utrata pamięci/brak koncentracji (OR koncentracji (OR 19,6, 95% CI 15,5-24,8), nocnych potów (OR 9,9, 95% CI 6,5-15,2), ogólne zmęczenie (OR 9,6, 95% CI 8,3-11,1) i dysfunkcje seksualne (OR 4,6, 95% CI 3,2-6,6). 6% GWV uważało, że cierpi na zespół wojny w Zatoce Perskiej (GWS), a było to związane z największą liczbą zgłaszanych objawów. WNIOSKI: Potwierdzono zwiększony poziom zgłaszanego złego stanu zdrowia wśród GWV. Badanie to było pierwszym, w którym wykorzystano kwestionariusz, który nie skupiał się konkretnie na samych objawach weteranów. Niemniej jednak wyniki są spójne z wynikami innych badań dotyczących chorób po wojnie w Zatoce Perskiej, a tym samym wzmacniają ogólne ustalenia w tym obszarze badań. ustalenia w tym obszarze badań. Dalsze badanie mechanizmów leżących u podstaw zgłaszania złego stanu zdrowia. --- W ramach kompleksowego, wielospecjalistycznego projektu, niniejsze badanie dotyczyło funkcji neurokognitywnych i psychologicznych weteranów, którzy zgłaszali objawy objawy związane z wojną w Zatoce Perskiej. Wyniki neuropsychologiczne i psychologiczne 26 chorych weteranów wojny w Zatoce Perskiej porównano z 20 zdrowymi weteranami z tej samej jednostki wojskowej. z tej samej jednostki wojskowej. Oceniane funkcje neurokognitywne obejmowały inteligencję, abstrahowanie i rozwiązywanie problemów, uwagę i koncentrację, pamięć i i koncentrację, pamięć i uczenie się, język i funkcje wzrokowo-przestrzenne oraz zdolności czuciowo-ruchowe. Funkcje psychologiczne mierzono za pomocą kwestionariuszy samoopisowych. Wyniki wskazały na globalne i konsekwentnie gorsze funkcjonowanie intelektualne i neurokognitywne i neurokognitywne wśród chorych weteranów w porównaniu z weteranami z grupy kontrolnej. Uogólniony wzorzec uogólniony wzorzec deficytu neuropsychologicznego był widoczny u chorych weteranów. Profile psychologiczne chorych weteranów były podobne do profili ogólnych pacjentów medycznych. Na podstawie tych ustaleń i wyników wielospecjalistycznego badania dochodzenie, dochodzimy do wniosku, że niektórzy chorzy weterani doświadczyli neurotoksycznego urazu skutkującego przewlekłym upośledzeniem neuropsychologicznym, które jest związane z ich służbą w wojnie w Zatoce Perskiej. --- Zespół wojny w Zatoce Perskiej to zaburzenia neurologiczne i neuropsychologiczne u weteranów wojny w Zatoce Perskiej. Do dnia dzisiejszego różnych obserwowanych objawów nie można było przypisać żadnej określonej chorobie. Jako możliwą przyczynę wskazuje się narażenie na narażenie na czynniki neurotoksyczne, takie jak fosforoorganiczne stosowane podczas wojny. przez wielu autorów. Opisujemy przypadek 29-letniego mężczyzny, który cierpiał na dysmnezję, zaburzenia orientacji, zaburzenia poznawcze i podwójne widzenie. Jego historia ujawniła kilka operacji na linii frontu w 1990 i 1991 roku podczas wojny w Zatoce Perskiej. wojny w Zatoce Perskiej. Badanie fizykalne wykazało złożone zaburzenia ruchów gałek ocznych i oczopląs poziomy. oczopląs poziomy, który został potwierdzony neurooftalmologicznie. Wczesne potencjały słuchowe odnosiły się do dysfunkcji pnia mózgu, a zaburzenia poznawcze zaburzenia poznawcze korelowały ze zmianami w późno pojawiającym się komponencie potencjałów związanych ze zdarzeniem (P 300). Obrazowanie mózgu za pomocą CCT, MRI, SPECT, PET i EEG i CSF nie wykazały żadnych patologii. Testy neuropsychologiczne ujawniły poważne upośledzenie funkcji poznawczych, szczególnie w zakresie pamięci. Trzymiesięczne badania kontrolne na oddziale medycyny psychosomatycznej wykluczyły zaburzenia dysocjacyjne jako jako cechę stresu pourazowego lub zaburzenia konwersyjnego. Jest to pierwszy przypadek zespołu wojny w Zatoce Perskiej w Niemczech. Skupiamy się na nieznanym powikłaniu po wojnie. Dokonano przeglądu najnowszej literatury. --- TŁO: Co najmniej jedna czwarta amerykańskich weteranów, którzy służyli w wojnie w Zatoce Perskiej w latach 1990-1991, cierpi na przewlekłą chorobę objawową znaną jako Wojna w Zatoce Perskiej. Wojna w Zatoce Perskiej jest dotknięta przewlekłą chorobą objawową znaną jako Wojna w Zatoce Perskiej (GWI). Wyraźne określenie przyczyn GWI było utrudnione przez wiele czynników, w tym ograniczenia epidemiologiczne. wiele czynników, w tym ograniczenia w sposobie oceny badań epidemiologicznych wpływ złożonego środowiska rozmieszczenia na zdrowie weteranów. CEL: Staraliśmy się odpowiedzieć na pytania dotyczące etiologii GWI poprzez ocenę związek objawowej choroby z charakterystyką rozmieszczenia weteranów. METODY: Porównaliśmy doświadczenia wojenne zgłaszane przez weteranów w populacyjnej próbie 304 weteranów wojny w Zatoce Perskiej. 304 weteranów wojny w Zatoce Perskiej: 144 przypadki, które spełniały wcześniej ustalone kryteria dla GWI i 160 osób z grupy kontrolnej. W analizach uwzględniono podgrupy weteranów i czynniki zakłócające zmienne zostały uwzględnione w analizach. WYNIKI: Doświadczenia związane z rozmieszczeniem i częstość występowania GWI różniły się znacząco w zależności od lokalizacji weteranów w teatrze. Wśród personelu, który przebywał w Iraku lub Kuwejcie, gdzie miały miejsce wszystkie bitwy, GWI był najsilniej związany ze stosowaniem tabletek bromku pirydostygminy [iloraz szans (OR) = 3,5; 95% przedział ufności (CI): 1,7, 7,4] i przebywaniem w odległości 1 mili od eksplodującego pocisku SCUD (OR = 3,1; 95% CI: 1,5, 6,1). W przypadku weteranów, którzy pozostali w obszarach wsparcia, GWI było istotnie związane tylko z osobistym stosowaniem pestycydów, ze zwiększoną częstością występowania (OR = 12,7; 95% CI: 2,6, 61,5) w stosunkowo małej podgrupie, która która nosiła mundury pokryte pestycydami, z których prawie wszyscy stosowali również pestycydy na skórę. Służba bojowa nie była istotnie związana z GWI. WNIOSKI: Wyniki potwierdzają rolę ograniczonej liczby ekspozycji wojennych w etiologii GWI, które różniły się pod względem znaczenia w zależności od środowiska w którym służyli weterani. --- TŁO: Pojawiło się wiele pytań dotyczących konsekwencji zdrowotnych dla weteranów weteranów wojny w Zatoce Perskiej, ale przede wszystkim kwestie dotyczące kobiet, które zostały rozmieszczone w bezprecedensowej liczbie. Niewiele wiadomo na temat konsekwencji konsekwencje dla kobiet stresorów wojennych w ogóle lub środowiskowych i związanych z pracą. związanych z pracą, specyficznych dla teatru wojny w Zatoce Perskiej. METODY: Warstwowa próba 525 kobiet wzięła udział w badaniu po wojnie wojnie i ponownie w badaniu uzupełniającym 2 lata później. Rama próbkowania była stratyfikowany według komponentu Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych (czynny, gwardia lub rezerwa), rozmieszczenie (w teatrze lub gdzie indziej) oraz status rodzicielski (rodzic lub nierodzic). nie-rodzic). Pomiary obejmowały elementy dotyczące ogólnego zdrowia fizycznego, zdrowia specyficznego dla płci, "syndromu wojny w Zatoce Perskiej" i emocjonalnych reakcji na reakcje emocjonalne na wojnę, w tym objawy zespołu stresu pourazowego (PTSD). WYNIKI: Do opisu fizycznego i emocjonalnego stanu zdrowia kobiet w dwóch punktach czasowych po i emocjonalnego zdrowia kobiet w dwóch punktach czasowych po wojnie. Kobiety wysłane do zgłaszały znacznie więcej ogólnych, a także specyficznych dla płci problemów zdrowotnych niż problemy zdrowotne niż kobiety rozmieszczone gdzie indziej. Grupa powszechnych problemów zdrowotnych wysypka skórna, kaszel, depresja, niezamierzona utrata masy ciała, bezsenność i problemy z pamięcią. problemy z pamięcią. Kobiety służące w teatrze również zgłaszały znaczny problemy związane z płcią w porównaniu do kobiet służących gdzie indziej. gdzie indziej. WNIOSKI: Ustalenia sugerują potrzebę monitorowania szeregu specyficznych skutków zdrowotnych, w tym tych dotyczących zdrowia ginekologicznego i reprodukcyjnego.
Jakie problemy z pamięcią są zgłaszane w "syndromie wojny w Zatoce Perskiej"?
Utrata pamięci i dysmnezja to problemy z pamięcią zgłaszane w "syndromie wojny w Zatoce Perskiej". Pacjenci cierpiący na ten zespół często niespecyficzne objawy, takie jak zmęczenie, wysypka skórna, bóle głowy, mięśni i stawów oraz dysfunkcje seksualne.
376
Podejścia terapeutyczne oparte na transferze genów w znacznym stopniu skorzystały z zdolność niektórych wektorów wirusowych do skutecznej integracji w genomie komórki i zapewnienia trwałej transmisji nowo nabytych transgenów do potomstwa komórek docelowych. komórek docelowych. Integracja prowirusa wiąże się jednak z reperkusjami reperkusjami epigenetycznymi, które mogą wpływać na ekspresję zarówno transgenu i genów komórkowych w pobliżu loci integracji wektora. Wykorzystanie genetycznych elementów izolatora może przezwyciężyć oba problemy poprzez ich zdolność do działania jako barier, które ograniczają wyciszanie transgenu i/lub jako blokery enhancerów zapobiegające aktywacji endogennych genów przez enhancer wektora. Stworzyliśmy ilościowe systemy testowe oparte na plazmidzie do badań przesiewowych wzmacniacza-blokera i bariery elementy genetyczne. Krótkie syntetyczne izolatory, które wiążą się z czynnikami transkrypcyjnymi z rodziny czynnika jądrowego I czynniki transkrypcyjne z rodziny białek zostały zidentyfikowane, aby wywierać zarówno funkcje wzmacniacza-blokera i bariery, i porównano je z miejscami wiązania dla białka izolatora CTCF (czynnik wiążący CCCTC). Wektory gamma-retrowirusowe otaczające te elementy izolatora zostały wyprodukowane w mianach podobnych do ich nieizolowanych odpowiedników i okazały się mniej genotoksyczne w teście immortalizacji in vitro w teście immortalizacji in vitro, dając niższą aktywację ekspresji onkogenu Evi1 i zmniejszoną ekspansję klonalną komórek szpiku kostnego. --- Wyciszanie i wariacja z efektem pozycji (PE) (PEV), która jest spowodowana integracji wektorów wirusowych w regionach heterochromatyny, są uważane za znaczące przeszkody w uzyskaniu spójnego poziomu ekspresji transgenu w terapii genowej. w terapii genowej. Włączenie izolatorów chromatyny do wektorów zostało aby przeciwdziałać tej zależnej od pozycji zmienności ekspresji transgenu. ekspresji transgenu. Tutaj pokazujemy, że izolator chromatyny jeżowca, sns5, chroni rekombinowany wektor gamma-retrowirusowy przed negatywnym wpływem chromatyny w środowisku erytroidalnym. Element ten zwiększa prawdopodobieństwo ekspresji wektora ekspresji wektora w różnych chromosomalnych miejscach integracji, co zmniejsza zarówno wyciszanie i PEV. Za pomocą analizy immunoprecypitacji chromatyny (ChIP) wykazaliśmy specyficzne wiązanie czynników transkrypcyjnych GATA1 i OCT1 oraz wzbogacenie hiperacetylowanych nukleosomów do sekwencji sns5. Wyniki sugerują, że ten nowy izolator jest w stanie utrzymać stan euchromatyny wewnątrz locus prowirusa za pomocą mechanizmów, które są wspólne dla innych scharakteryzowanych izolatorów. izolatorów. Na podstawie jego zdolności do funkcjonowania jako element barierowy w środowisku erytroidalnym i wiązania specyficznego dla erytroidów czynnika GATA1, włączenie izolatora izolatora sns5 w wektorach wirusowych może przynieść praktyczne korzyści w transferze genów a w szczególności w terapii genowej zaburzeń erytroidalnych. --- Wcześniej opisaliśmy rozwój wektorów onkoretrowirusowych dla ludzkiej gamma-globiny gamma-globiny przy użyciu skróconego promotora beta-globiny, zmodyfikowanej kasety gamma-globiny zmodyfikowaną kasetę gamma-globiny i enhancer alfa-globiny. Jednak jeden z tych wektorów jest genetycznie niestabilny, a oba wektory wykazują zmienne wzorce ekspresji w hodowanych komórkach. hodowanych komórkach, wspólne cechy wektorów onkoretrowirusowych dla genów globiny. genów globiny. Aby rozwiązać te problemy, zidentyfikowaliśmy i usunęliśmy sekwencje wektora odpowiedzialne za niestabilność genetyczną i otoczyliśmy powstały wektor genem izolatorem chromatynowym HS4 kurzej beta-globiny w celu ochrony ekspresji przed efektów pozycji chromosomalnej. Po ustaleniu, że flankowanie elementem cHS4 umożliwiło wyższe, bardziej jednolite poziomy ekspresji gamma-globiny w liniach komórkowych MEL przetestowaliśmy te wektory przy użyciu mysiego modelu transdukcji i transplantacji szpiku kostnego. model transplantacji. Gdy były obecne, kasety gamma-globiny z wektorów nieizolowanych wektorów ulegały ekspresji w zaledwie 2% do 5% czerwonych krwinek (RBC) wskazując, że są one bardzo wrażliwe na wyciszanie epigenetyczne. Natomiast natomiast, gdy była obecna, kaseta gamma-globiny z izolowanego wektora była ulegała ekspresji w 49% +/- 20% RBC przez długi czas. Analiza ochrony przed RNazą wykazała że izolowana kaseta gamma-globiny ulegała ekspresji w 23% +/- 16% na kopię mysiej alfa-globiny w transdukowanych RBC. Wyniki te pokazują, że flankowanie wektora globiny izolatorem cHS4 zwiększa prawdopodobieństwo ekspresji prawie 10-krotnie, co z kolei pozwala na ekspresję gamma-globiny zbliżając się do zakresu terapeutycznego dla niedokrwistości sierpowatokrwinkowej i talasemii beta. --- Mutageneza insercyjna pojawiła się jako główna przeszkoda dla terapii genowej opartej na wektorach na wektorach, które integrują się losowo w genomie. Zmniejszenie genotoksyczności genomowej integracji wirusowej można, w pierwszym przybliżeniu, utożsamić ze zmniejszeniem ryzyka aktywacji ryzyka aktywacji onkogenów, przynajmniej w przypadku ładunków terapeutycznych które nie mają znanego potencjału onkogennego, takich jak geny globiny. Atrakcyjne atrakcyjnym rozwiązaniem problemu aktywacji onkogenów jest włączenie izolatorów/blokerów wzmacniaczy w wektorach wirusowych. W tym badaniu wykorzystaliśmy Recombinase-Mediated Cassette Exchange, aby scharakteryzować efekt integracji kaset terapeutycznych globiny. kaset terapeutycznych globiny w obecności lub nieobecności kurczaka HS4 i trzech innych domniemanych izolatorów wstawionych w pobliżu Stil, Tal1 i MAP17, trzech dobrze znanych protoonkogenów komórkowych w locus SCL/Tal1. Pokazujemy, że wstawienie terapeutycznego transgenu globiny sterowanego regionem kontroli locus miało dramatyczny wpływ aktywujący na Tal1 i Map17, dwa najbliższe geny, niewielki wpływ na Stil i brak niewielki wpływ na Stil i brak wpływu na Cyp4x1, gen bez ekspresji. Spośród czterech testowanych elementów, cHS4 był jedynym, który był w stanie powstrzymać tę cHS4 miał silny efekt supresyjny na aktywację ekspresji transkrypcji. supresyjny wpływ na aktywację ekspresji Map17, ale ma niewielki lub żaden wpływ na ekspresję Tal1. Aktywność supresyjna cHS4 jest zatem specyficzna dla promotora. Co ważne, obserwowany efekt supresyjny cHS4 na aktywację Map17 nie zależał od jego interkalacji między LCR a promotorem Map17 promotorem. Obecność jednej lub dwóch kopii cHS4 w dowolnym miejscu transgenu była wystarczająca do prawie całkowitego zablokowania aktywacji Map17. W związku z tym, w tym złożonym locus, tłumienie transgenowej insercyjnej aktywacji transkrypcyjnej przez cHS4 było wystarczające. aktywacja transkrypcyjna przez cHS4 nie może być odpowiednio wyjaśniona przez modele które przewidują, że cHS4 może tłumić ekspresję tylko poprzez blokowanie wzmacniacza aktywność, która wymaga interkalacji między enhancerem a promotorem. Ma to ma ważne implikacje dla naszego teoretycznego zrozumienia możliwych wpływu insercji cHS4 na wektory terapii genowej. Pokazujemy również, że cHS4 obniżył poziom ekspresji transgenu globiny. Dlatego też korzyści z częściowego zapobiegania aktywacji genów insercyjnych są częściowo negowane przez niższy poziom ekspresji transgenu. Analiza kosztów i korzyści użyteczności włączenia izolatorów do wektorów terapii genowej będzie wymagać dalszych badań, w których wpływ izolatorów zarówno na gen terapeutyczny terapeutyczny, jak i geny flankujące są określane w dużej liczbie miejsc integracji. Identyfikacja izolatorów o minimalnej specyficzności promotora również miałaby dużą wartość. dużą wartość. --- Terapeutyczne zastosowanie rekombinowanych retrowirusów i innych integrujących wektorów transferu genów wektorów transferu genów było ograniczone przez problemy związane z ekspresją wektora i jego genotoksycznością. genotoksyczności wektora. Problemy te wynikają w dużej mierze z interakcji między sekwencjami wektora a środowiskiem genomowym otaczającym miejsca integracji. miejsca integracji. Poczyniono postępy w przezwyciężaniu obu tych poprzez modyfikację szkodliwych sekwencji wektora, włączenie lepszych wzmacniaczy i promotorów. lepszych wzmacniaczy i promotorów oraz wykorzystanie alternatywnych systemów wirusowych. Jednakże, modyfikacje te często dodają inne ograniczenia w projektowaniu wektorów, co z kolei może jeszcze bardziej ograniczyć zastosowania terapeutyczne. Jako alternatywa, kilka grup badało klasę elementów regulacyjnych DNA znanych jako izolatory chromatyny. jako izolatory chromatyny. Elementy te zapewniają możliwość blokowania interakcji między wektorem integrującym a genomem komórki docelowej w sposób który jest niezależny od transgenu wektora, elementów regulatorowych lub wirusa wirusa. Niniejszy przegląd przedstawia tło, uzasadnienie i dowody na stosowanie izolatorów chromatyny w celu poprawy ekspresji i bezpieczeństwa wektorów transferu genów. wektorów transferu genów. Dokonano również przeglądu czynników topologicznych, które ograniczają wykorzystanie izolatorów w integrujących wektorach transferu genów, alternatywne źródła izolatorów oraz rola izolatorów chromatynowych jako jednego z kilku składników dla optymalnego projektu wektora. --- Niedawne przypadki rozwoju białaczki u pacjentów z X-SCID po skutecznym leczeniu choroby za pomocą retrowirusowej terapii genowej wzbudziły obawy dotyczące dotyczące bezpieczeństwa stosowania wektorów retrowirusowych w klinicznej terapii genowej. W niniejszym przeglądzie podjęliśmy próbę ponownej oceny kwestii bezpieczeństwa związanych ze stosowaniem wektorów retrowirusowych w klinicznej terapii genowej. wektorów retrowirusowych w badaniach klinicznych na ludziach i zasugerować możliwe odpowiednie rozwiązania tych kwestii. Jak ujawnił incydent X-SCID, onkogeneza spowodowana retrowirusową insercyjną aktywacją genów gospodarza jest jednym z najważniejszych zagrożeń. najbardziej widocznych zagrożeń. Ostatecznym rozwiązaniem tego problemu będzie przeprojektowanie wektorów retrowirusowych tak, aby insercja retrowirusowa miała miejsce tylko w pożądanych, specyficznych miejscach chromosomu komórki gospodarza. Jest to jednak to jednak wymagające technicznie zadanie, a opracowanie wektorów retrowirusowych z ukierunkowanymi insercjami zajmie lata. wektorów retrowirusowych z możliwością ukierunkowanej insercji. W międzyczasie zastosowanie izolatorów chromatyny może zmniejszyć szanse na onkogenezę za pośrednictwem retrowirusów poprzez hamowanie niespecyficznej aktywacji pobliskich protoonkogenów komórkowych. Ko-transdukcja samobójczego genu pod kontrolą indukowalnego promotora może być również jedną z ważnych cech bezpieczeństwa, ponieważ zniszczenie ponieważ zniszczenie transdukowanych komórek może zostać uruchomione w przypadku zaobserwowania nieprawidłowego wzrostu. Dodatkowo, warunkowa ekspresja transgenu tylko w odpowiednich komórkach docelowych poprzez kombinację połączenie ukierunkowanej transdukcji, ekspresji specyficznej dla typu komórki i podawania miejscowego zwiększy ogólne bezpieczeństwo systemów retrowirusowych. systemów retrowirusowych. Wreszcie, podział genomu wirusowego, zastosowanie samoaktywujących się wektorów retrowirusowych (SIN) wektorów retrowirusowych lub całkowite usunięcie sekwencji kodujących dla genów gag, pol, i env jest pożądane, aby praktycznie wyeliminować możliwość generowania retrowirusów zdolnych do replikacji (RCR). --- Izolatory chromatyny oddzielają aktywne domeny transkrypcyjne i blokują rozprzestrzenianie się heterochromatyny w genomie. Badania nad nadwrażliwym elementem miejscu-4 (cHS4), prototypowym izolatorze, zidentyfikowały motywy CTCF i USF-1/2 w proksymalnych 250 bp elementu cHS4, określanych jako "rdzeń", które zapewniają aktywność blokującą enhancer aktywność blokującą i zmniejszają efekty pozycji. Jednak sam rdzeń nie skutecznie izoluje wektory wirusowe. Pełnej długości cHS4 ma doskonałe właściwości izolacyjne, ale jego duży rozmiar poważnie obniża miano wektora. My przeprowadziliśmy analizę struktura-funkcja cHS4 flankującego wektory lentiwirusowe i przeanalizowaliśmy ekspresję transgenu w klonalnym potomstwie hematopoetycznych komórek macierzystych oraz zmiany epigenetyczne w cHS4 i promotorze transgenu. Stwierdziliśmy, że zmniejszył tylko klonalną zmienność ekspresji. Unikalna aktywność izolatora w dystalnych sekwencjach 400 bp cHS4, które w połączeniu z rdzeniem rdzeniem, przywracały pełną aktywność izolatora i otwarte znaczniki chromatyny nad promotorem transgenu i izolatorem. Dane te potwierdzają znaną aktywność izolacyjną kanonicznego rdzenia 5' z nowym elementem 3' 400 bp o właściwościach podobnych do rdzenia. Razem mają doskonałe właściwości izolacyjne właściwości izolacyjne i miana wirusów. Nasze dane mają ważne implikacje w zrozumieniu molekularnych podstaw funkcji izolatora i projektowaniu wektorów do terapii genowej. wektorów do terapii genowej. --- Integracja i stabilna ekspresja transgenu w genomie komórkowym pozostają głównymi wyzwaniami dla terapii opartych na genach i celów bioprodukcji. głównymi wyzwaniami dla terapii opartych na genach i dla celów bioprodukcji. Podczas gdy wektory transpozonowe pośredniczą w skutecznej integracji transgenu, ekspresja może być ograniczona przez wyciszanie epigenetyczne, a utrzymująca się ekspresja transpozazy może pośredniczyć w wielu cyklach transpozycji. Tutaj oceniliśmy dostarczanie RNA transpozazy piggyBac w połączeniu z genetycznie izolowanymi transpozonami transpozonami w celu odizolowania transgenu od sąsiednich elementów regulatorowych i ustabilizować ekspresję. Porównanie ekspresji transpozazy piggyBac z wektorów RNA i wektorów DNA pod względem poziomów ekspresji, wydajności transpozycji, ekspresji transgenu i efektów genotoksycznych, w celu aby skalibrować i zabezpieczyć system dostarczania oparty na transpozycji. Komunikacyjny RNA zmniejszyło trwałość transpozazy do wąskiego okna, zmniejszając w ten sposób efekty uboczne, takie jak zbędne rozszczepienie genomowego DNA. Zarówno izolatory CTF/NF1, jak i D4Z4 pośredniczyły w bardziej wydajnej ekspresji z kilku zdarzeń transpozycji. zdarzeń transpozycji. Wnioskujemy, że zastosowanie zmodyfikowanego mRNA transpozazy piggyBac mRNA transpozazy i izolowanych transpozonów oferuje obiecujące sposoby poprawy jakości procesu integracji i podtrzymania ekspresji wektorów transpozonowych. wektorów transpozonowych. --- Szeroko zakrojone badania nad terapią genową w modelach przedklinicznych i w badaniach klinicznych podkreślają względne bezpieczeństwo wektorów onkoretrowirusowych. Do niedawna nie zgłaszano żadnych działań niepożądanych u prawie 2000 pacjentów, którzy zostali włączeni do badań klinicznych w badaniach klinicznych terapii genowej z udziałem wektorów onkoretrowirusowych. Jednakże bezpieczeństwa stosowania wektorów onko-retrowirusowych jest związane z ryzykiem złośliwej transformacji po aktywacji onkogenu z powodu przypadkowego przypadkowej integracji genomu onko-retrowirusowego. W oparciu o badania na naczelnych, istnieje pozornie niskie ryzyko wystąpienia nowotworu złośliwego, które jest głównie związane z występowaniem przewlekłej retrowiremii wynikającej z retrowirusów zdolnych do replikacji retrowirusów (RCR), szczególnie u biorców poddanych immunosupresji. Jednakże, w najnowszych pakujących liniach komórkowych i wektorach ryzyko generowania RCR zostało drastycznie zmniejszone, głównie dzięki zostało drastycznie zmniejszone, głównie poprzez zminimalizowanie homologicznego nakładania się sekwencji wektora i sekwencji pomocniczych. Niemniej jednak, wyniki ostatnich badań przedklinicznych badania na myszach i badania klinicznego u pacjentów cierpiących na SCID-X1 silnie sugerują, że wektory onkoretrowirusowe pozbawione RCR mogą przyczyniać się do limfomagenezy poprzez insercyjną aktywację onkogenów komórkowych. Ryzyko ryzyko nieumyślnego przeniesienia wektorów onko-retrowirusowych do linii zarodkowej wydaje się być niskie, szczególnie w stosunku do endogennego wskaźnika insercji do linii zarodkowej, który jak wiadomo występuje naturalnie w populacji ludzkiej poprzez przenoszenie endogennych retrotranspozonów. retro-transpozonów. Ścisła zależność transferu genów onko-retrowirusowych od podziału komórek jest ważną zaletą bezpieczeństwa, która znacznie ogranicza ryzyko transmisji horyzontalnej. Ponieważ ulepszone wektory onko-retrowirusowe lub protokoły protokoły transdukcji mogą skutkować zwiększoną liczbą integracji retrowirusowych na komórkę. na komórkę, może to jednocześnie zwiększać ryzyko złośliwej transformacji. transformacji złośliwej. Zastosowanie genów samobójczych, wektorów samoaktywujących i/lub izolatorów chromosomalnych izolatorów chromosomalnych jest zatem uzasadnione w celu dalszego zwiększenia bezpieczeństwa bezpieczeństwa wektorów onko-retrowirusowych. Szczegółowe analizy miejsc insercji w połączeniu z długoterminową obserwacją kliniczną mogą przyczynić się do dokładniejszej oceny ryzyka. oceny ryzyka. --- Terapia genowa w leczeniu zespołu Wiskotta-Aldricha (WAS) stanowi alternatywę dla alternatywę dla obecnie stosowanego allogenicznego przeszczepu szpiku kostnego. My opisujemy rozwój samoaktywującego się wektora lentiwirusowego zawierającego izolatory chromatyny izolatory chromatyny do leczenia WAS i porównujemy gammakrowirusa (MND), ludzki komórkowy (EF1α) i ludzki promotor genu WASp dla wzorców ekspresji in vivo podczas hematopoezy myszy przy użyciu zielonego białka fluorescencyjnego (GFP) marker. W porównaniu z promotorami EF1α i WASp, ekspresja z promotora MND u biorców przeszczepów myszy była znacznie wyższa we wszystkich badanych liniach. we wszystkich badanych liniach. Co ważne, utrzymywała się ekspresja w płytkach krwi wtórnych biorców, niezbędna do skorygowania defektu trombocytopenii u pacjentów z WAS. pacjentów z WAS. Analiza ekspresji białka WAS w transdukowanych ludzkich EBV-immortalizowanych komórkach B i transdukowanych jednojądrzastych komórkach krwi obwodowej pacjenta. wykazała również silniejszą ekspresję na kopię z promotora MND w porównaniu z innymi promotorami. Ponadto, podczas analizy w teście aktywacji LM02 dodanie izolatora do konstruktów zawierających promotor MND zmniejszało transaktywację. zmniejszyło transaktywację genu LM02. Proponujemy projekt badania klinicznego w którym zmobilizowane cytokinami, autologiczne, transdukowane komórki CD34(+) są podawane po mielosupresji. --- Niska wydajność transferu genów jest główną przeszkodą dla klinicznie skutecznej terapii genowej na poziomie pluripotencjalnych hematopoetycznych komórek macierzystych. terapii genowej na poziomie pluripotencjalnych hematopoetycznych komórek macierzystych. Innym ważny aspekt terapii genowej komórek macierzystych, rzeczywista ekspresja transdukowanych genów. transdukowanych genów, została odpowiednio zbadana tylko w nielicznych badaniach, głównie dla genów globiny. Wyciszanie transkrypcji i efekty pozycji spowodowane negatywny wpływ otaczającej chromatyny na ekspresję losowo może poważnie zagrozić powodzeniu obecnych strategii terapii genowej, nawet jeśli transdukcja strategii terapii genowej, nawet jeśli wydajność transdukcji może być znacznie znacznie poprawić. Proponujemy włączenie izolatorów chromatyny w projekt wektorów do terapii genowej, aby przezwyciężyć wektorów do terapii genowej, aby przezwyciężyć problem efektów pozycyjnych. Izolatory chromatynowe izolatory chromatyny to wiążące białka elementy DNA, które nie posiadają wewnętrznej aktywności promotora/wzmacniacza, ale chronią geny przed wpływem transkrypcyjnym otaczającej chromatyny. otaczającej chromatyny. Najlepiej scharakteryzowane izolatory pochodzą od Drosophila. My stawiamy hipotezę, że ważna funkcja komórkowa organizacji chromatyny jest ewolucyjnie zachowana ewolucyjnie konserwowana i że ludzkie homologi białek wiążących izolatory Drosophila białka, takie jak supresor Hairy-wing, istnieją i mogą być klonowane. Używając tych domniemanych białek, powinno być możliwe zidentyfikowanie odpowiadających im minimalnych miejsc wiązania z aktywnością izolatora. Zaprojektowanie i włączenie skutecznych sekwencji sekwencji izolatorów chromatyny w następnej generacji wektorów do terapii genowej powinno prowadzić do lepszej i bardziej przewidywalnej ekspresji terapeutycznych transgenów transgenów i stanowić ważny krok w kierunku klinicznie skutecznej terapii genowej. terapii genowej.
Dlaczego izolatory są niezbędne w wektorach do terapii genowej?
a) Hamują aktywację onkogenów po integracji wektora i b) Maksymalizują prawdopodobieństwo ekspresji wektora po integracji w regionach heterochromatynowych.
377
TŁO: Alemtuzumab jest przeciwciałem monoklonalnym zubożającym limfocyty, które wykazało wyższą skuteczność niż interferon β-1a w leczeniu nawracająco-remisyjnej postaci stwardnienia rozsianego (SM). stwardnienia rozsianego (SM) i jest obecnie badany w badaniach fazy 3. Jedną z nierozwiązanych kwestii jest czas trwania i znaczenie indukowanej limfopenii. indukowanej limfopenii. Długoterminowy wpływ pojedynczej kuracji na odbudowę limfocytów, i konsekwencje, jakie ma to na niepełnosprawność, zachorowalność, śmiertelność i autoimmunizację. autoimmunizację. METODY: Rekonstytucja limfocytów (n=36; 384 osobolat) i surowe dane dotyczące bezpieczeństwa (n=37; 447 osobolat). i surowe dane dotyczące bezpieczeństwa (n=37; 447 osobolat) dla pierwszych pacjentów z postępującym stwardnieniem rozsianym, którzy otrzymali alemtuzumab (1991-1997). Czas rekonstytucji był wyrażony jako średnia geometryczna lub, gdy nieistotna liczba osób nie udało się odzyskać, jako mediana przy użyciu analizy przeżycia. WYNIKI: Średni geometryczny czas powrotu do zdrowia (GMRT) całkowitej liczby limfocytów do dolnej granicy prawidłowego zakresu (LLN; ≥1,0×10(9) komórek/l) wynosił 12,7 miesiąca (95% CI od 8,8 do 18,2 miesiąca). W przypadku komórek B, GMRT do LLN (≥0,1×10(9)/l) wynosił 7,1 miesiąca (95% CI 5,3 do 9,5); mediana czasu regeneracji dla limfocytów CD8 (LLN ≥0,2×10(9) komórek/l) i CD4 (LLN ≥0,4×10(9) komórek/l) wynosiły odpowiednio 20 miesięcy i 35 miesięcy, odpowiednio. Jednak liczba limfocytów CD8 i CD4 powróciła do poziomu wyjściowego tylko u odpowiednio odpowiednio u 30% i 21% pacjentów. Nie pojawiły się żadne obawy dotyczące bezpieczeństwa infekcyjnego podczas 447 osobolat obserwacji. WNIOSKI: Liczba limfocytów powróciła do LLN po pojedynczym kursie alemtuzumabu w ciągu około 8 miesięcy (limfocyty B) i 3 lat (limfocyty T), ale zwykle nie powracała do wartości wyjściowych. Jednak ta długotrwała limfopenia u pacjentów z wcześniej prawidłowym układem odpornościowym nie była jednak związana ze zwiększonym ryzykiem poważnych zakażeń oportunistycznych. --- Stwardnienie rozsiane (SM) jest najczęstszą niepełnosprawną chorobą neurologiczną u młodych dorosłych. młodych dorosłych, charakteryzującą się nawracającymi nawrotami i/lub progresją, które są które można przypisać wieloogniskowemu zapaleniu, demielinizacji i patologii aksonalnej w ośrodkowym układzie nerwowym. Obecnie zatwierdzone terapie modyfikujące osiągają swoje efekty głównie poprzez blokowanie odpowiedzi prozapalnej w niespecyficzny sposób. w niespecyficzny sposób. Ich ograniczona skuteczność kliniczna wymaga bardziej bardziej zróżnicowanego i specyficznego podejścia terapeutycznego. Postępy w zrozumieniu patofizjologii patofizjologii stwardnienia rozsianego i docenienia wkładu procesów neurodegeneracyjnych w patologię choroby neurodegeneracyjnych do patologii choroby doprowadziły do obiecujących podejść terapeutycznych w (i) terapia przeciwciałami monoklonalnymi dała możliwość racjonalnego ukierunkowania (i) terapia przeciwciałami monoklonalnymi dała możliwość racjonalnego ukierunkowania interwencji terapeutycznej poprzez specyficzne ukierunkowanie na mechanizmy układu odpornościowego, takie jak CD52 (alemtuzumab), CD25 (daklizumab), VLA-4 (natalizumab) i CD20 (rytuksymab); (ii) nowe doustne środki immunomodulujące wykazano, że nowe doustne środki immunomodulujące zapobiegają recyrkulacji limfocytów recyrkulacji limfocytów z narządów limfoidalnych, takie jak fingolimod (FTY720); (iii) blokowanie wewnątrzkomórkowych kaskad sygnalizacyjnych lub kanałów jonowych na powierzchni komórki może chronić aksony przed degeneracją i przywracać ich funkcję w warunkach eksperymentalnych; (iv) neuroprote aksonów w warunkach eksperymentalnych; (iv) środki neuroprotekcyjne i terapia komórkami macierzystymi są w stanie promować remielinizację i regenerację aksonów in vitro. Pomimo ogromnych wysiłków Pomimo ogromnych wysiłków, lepsze zrozumienie sekwencyjnej ewolucji zmian stwardnienia rozsianego i opracowanie klinicznych markerów zastępczych, które pozwalają zdefiniować podgrupy pacjentów pacjentów z różnymi formami podstawowej patogenezy. To utoruje drogę do zoptymalizowanego podejścia do leczenia, które prawdopodobnie będzie wymagało celować w stan zapalny i skupiać się na promowaniu neuroprotekcji i naprawy. naprawy. --- Alemtuzumab jest humanizowanym przeciwciałem monoklonalnym skierowanym przeciwko CD52, cząsteczce o szerokiej cząsteczkę powierzchniową komórek odpornościowych. Zastosowanie powoduje szybkie i długotrwałe usunięcie populacji limfocytów z krążenia. Leczenie alemtuzumabem pacjentów ze stwardnieniem rozsianym z nawracająco-remisyjną postacią choroby choroby znacznie zmniejszyło ryzyko nawrotu i kumulacji niepełnosprawności w porównaniu z leczeniem interferonem β-1a w badaniu fazy II. Co ciekawe, Co ciekawe, dalsza analiza wraz z równoległymi badaniami eksperymentalnymi sugerowała, że że alemtuzumab nie tylko zmniejsza aktywność choroby ze względu na jego komórek odpornościowych, ale także wywiera działanie neuroprotekcyjne, przypuszczalnie poprzez indukowanie produkcję czynników neurotroficznych w autoreaktywnych limfocytach T. Jednakże, leczeni alemtuzumabem pacjenci ze stwardnieniem rozsianym doświadczali zwiększonych wskaźników nowej autoimmunizacji i niewielki wzrost liczby infekcji, wykazując, że alemtuzumabu ma szeroki wpływ na funkcje układu odpornościowego. wpływ na funkcje immunologiczne. W niniejszym przeglądzie omówiono aktualne koncepcje dotyczące podstawowe mechanizmy powodujące te zmienione odpowiedzi immunologiczne w pacjentów z SM leczonych alemtuzumabem. --- Alemtuzumab (anty-CD52 mAb) zapewnia długotrwałą supresję aktywności choroby w rzutowo-remisyjnej postaci stwardnienia rozsianego (RRMS). Celem tego badania było scharakteryzowanie immunologicznej rekonstytucji podzbiorów komórek T i jej do przedłużonej supresji RRMS po indukowanej alemtuzumabem deplecji limfocytów. limfocytów. Badanie przeprowadzono na próbkach krwi pobranych od pacjentów z RRMS RRMS włączonych do badania klinicznego CARE-MS II, które zostało niedawno zakończone i doprowadziło do przedłożenia alemtuzumabu do zatwierdzenia przez Amerykańską Agencję ds. zatwierdzenie jako leczenie RRMS. Pacjenci leczeni alemtuzumabem wykazywali prawie całkowite wyczerpanie krążących limfocytów CD4(+) w dniu 7. Podczas rekonstytucji immunologicznej, regulatorowe limfocyty T CD4(+) CD25(+) CD127(low) preferencyjnie rozszerzały się w obrębie limfocytów CD4(+), osiągając szczytową ekspansję w miesiącu 1. Wzrost odsetka limfocytów T regulatorowych wytwarzających TGF-β1, IL-10 i IL-4 w miesiącu 1. IL-4 osiągnął maksimum w 3. miesiącu, podczas gdy znaczący spadek odsetka limfocytów odsetek komórek Th1 i Th17 wykryto w 12. i 24. miesiącu w porównaniu ze stanem wyjściowym. 24 w porównaniu ze stanem wyjściowym. Stopniowy wzrost stężenia IL-7 i IL-4 w surowicy oraz spadek poziomów IL-17A, IL-17F, IL-21, IL-22 i IFN-γ w surowicy. po leczeniu. Badania in vitro wykazały, że IL-7 indukowała ekspansję limfocytów T regulatorowych CD4(+)CD25(+)CD127(low) i spadek odsetka limfocytów Th17 i Th1. odsetka komórek Th17 i Th1. Podsumowując, nasze wyniki wskazują, że zróżnicowana rekonstytucja podzbiorów komórek T i selektywnie opóźniona repopulacja komórek T CD4(+) po indukowanej alemtuzumabem limfopenii może przyczyniać się do długotrwałego tłumienia aktywności choroby. --- Campath 1-H (alemtuzumab) jest humanizowanym przeciwciałem monoklonalnym skierowanym przeciwko antygenowi antygen CD52, glikoproteinę o niskiej masie cząsteczkowej obecną na powierzchni większości linii limfocytów. limfocytów, powodując lizę za pośrednictwem dopełniacza oraz szybką i długotrwałą deplecję limfocytów T limfocytów T. Po uzyskaniu zachęcających wstępnych danych z innych ośrodków zgłaszamy nasze otwarte doświadczenie w stosowaniu Campath 1-H jako leczenia w agresywnym nawracającym stwardnieniu rozsianym w kolejnej serii 39 wysoce wyselekcjonowanych pacjentów leczonych w trzech ośrodkach regionalnych i obserwowanych przez średnio średnio 1,89 roku. Średni roczny wskaźnik nawrotów spadł z 2,48 przed leczeniem do 0,19 po leczeniu, przy czym 29% udokumentowanych nawrotów zaobserwowano w ciągu 12 tygodni po początkowej infuzji. Średnia zmiana w EDSS wyniosła -0,36 ogólnie i -0,15 u pacjentów, którzy ukończyli > lub = 1 rok obserwacji. Osiemdziesiąt trzy procent pacjentów miało stabilną lub poprawioną niepełnosprawność po leczeniu. Działania niepożądane związane z infuzją, w tym wysypka, ból głowy i gorączka, ale zwykle były one łagodne i samoograniczające się. łagodne i samoograniczające się. Przejściowe pogorszenie istniejących wcześniej deficytów neurologicznych podczas infuzji zaobserwowano u 3 pacjentów. U 12 pacjentów wystąpiły biochemiczne dowody dysfunkcji autoimmunologicznej, u 2 pacjentów rozwinęła się choroba tarczycy, a u 1 pacjenta tarczycy i u 1 pacjenta autoimmunologiczną chorobę skóry. Wnioskujemy, że wskaźniki nawrotów po zastosowaniu Campath 1-H. Chociaż działania niepożądane były powszechne, były one zwykle samoograniczające się lub łatwe do opanowania, co sugeruje, że Campath 1-H może być przydatny w leczeniu leczeniu bardzo aktywnego nawracająco-remitującego stwardnienia rozsianego. --- WPROWADZENIE: Alemtuzumab jest humanizowanym przeciwciałem monoklonalnym IgG1 kappa zatwierdzonym do leczenia przewlekłej białaczki limfocytowej do leczenia przewlekłej białaczki limfocytowej z komórek B. To cytolityczne przeciwciało jest skierowane przeciwko CD52 i usuwa limfocyty, w tym monocyty, makrofagi, monocytami, makrofagami, komórkami NK i subpopulacją granulocytów. znacznie mniejszym stopniu. Alemtuzumab jest obecnie poddawany przeglądowi w leczeniu nawracającego stwardnienia rozsianego (SM). stwardnienia rozsianego (SM) w Stanach Zjednoczonych, w oparciu o pozytywne wyniki badań fazy II i fazy III zarówno u pacjentów nieleczonych, jak i leczonych z nawracającą postacią stwardnienia rozsianego. Stwierdzono doskonałą skuteczność w hamowaniu zarówno klinicznych, jak i neuroobrazowych aktywności choroby. W tych badaniach ramieniem porównawczym nie było placebo, ale często podawany podskórnie interferon beta 1a. Alemtuzumab został niedawno zatwierdzony przez władze europejskie w leczeniu aktywnego nawracającego stwardnienia rozsianego. zasadniczo jako lek pierwszego rzutu. Daje on długotrwałe efekty, zgodne z lekiem indukcyjnym. Skuteczność będzie musiała być zestawiona z ryzykiem wystąpienia działań niepożądanych, które obejmują zaburzenia autoimmunologiczne i infekcje. Alemtuzumab dołącza do coraz bardziej zatłoczonego rynku i zwiększy złożoność leczenia stwardnienia rozsianego. STWARDNIENIA ROZSIANEGO. OBSZARY OBJĘTE PRZEGLĄDEM: Niniejszy przegląd omówi alemtuzumab jako terapię stwardnienia rozsianego, przeglądając PubMed pod kątem badań klinicznych, publikacji i prezentacji na międzynarodowych spotkaniach. Skoncentruje się on na perspektywie rynku Stanów Zjednoczonych. OPINIA EKSPERTA: Alemtuzumab oferuje strategię indukcyjną dla bardzo aktywnych pacjentów z nawracającym stwardnieniem rozsianym. pacjentów z nawracającym SM, u których nie powiodła się konwencjonalna terapia, i ewentualnie wybranych pacjentów pacjentów nieleczonych. Stosowanie alemtuzumabu będzie prawdopodobnie ograniczone do wyspecjalizowanych ośrodków MS, z długoterminowym monitorowaniem w celu określenia rzeczywistego ryzyka wystąpienia działań niepożądanych. działań niepożądanych. --- TŁO: Stwierdzono, że alemtuzumab (humanizowane przeciwciało monoklonalne specyficzne dla CD52) być skuteczną terapią dla pacjentów nieleczonych z nawracająco-remisyjnym stwardnieniem rozsianym. stwardnienie rozsiane. CEL: Ocena działania alemtuzumabu u pacjentów z opornym na leczenie stwardnieniem rozsianym nawracająco-ustępującym. METODY: Czterdziestu pięciu pacjentów ze stwardnieniem rozsianym nawracająco-ustępującym, którzy którzy doświadczyli ≥2 nawrotów w ciągu 2 lat przed przystąpieniem do badania, otrzymując jednocześnie terapię interferonem podawano 24 mg alemtuzumabu i.v./dobę przez 5 dni w punkcie i 3 dni 12 miesięcy później. Pacjenci otrzymywali premedykację 1 g i.v. metyloprednizolonu w dniach 1-3 w obu przypadkach. WYNIKI: Po 2-letniej obserwacji, roczny wskaźnik nawrotów został zmniejszony o 94% w porównaniu do poziomów sprzed leczenia, z 1,6 (2 lata przed leczeniem) do 0,17 w ciągu kolejnych 2 lat (P<0,0001). Ponadto 86% pacjentów wykazało stabilne lub poprawę wyników w rozszerzonej skali stanu niepełnosprawności, a tylko 1 doświadczył wzrost niepełnosprawności trwający ≥6 miesięcy. Większość (70-88%) wykazywała stabilną lub poprawę funkcji nóg, ramion i funkcji poznawczych mierzonych za pomocą Multiple Sclerosis Functional Composite. Poważne zdarzenia niepożądane obserwowane u pojedynczych pacjentów były przemijająca neutropenia i zapalenie płuc, zatorowość płucna i zakrzepica żył głębokich. zakrzepica żył głębokich. U pięciu pacjentów wystąpiły kliniczne zaburzenia tarczycy, ale nie zakażeń oportunistycznych ani przypadków immunologicznej plamicy małopłytkowej. przypadków immunologicznej plamicy małopłytkowej. WNIOSKI: Alemtuzumab skutecznie zmniejszał częstość nawrotów i poprawiał wyniki kliniczne u pacjentów z aktywną postacią nawracająco-remisyjną stwardnienia rozsianego kontrolowane przez terapię interferonem. --- TŁO: Alemtuzumab, humanizowane przeciwciało monoklonalne skierowane przeciwko CD52 na limfocytach i monocytach limfocytów i monocytów, może być skutecznym lekiem we wczesnym stadium stwardnienia rozsianego. stwardnienia rozsianego. METODY: W tym randomizowanym, zaślepionym badaniu fazy 2 z udziałem wcześniej wcześniej nieleczone, wczesne, nawracająco-remitujące stwardnienie rozsiane, przydzieliliśmy 334 pacjentów z wynikiem 3,0 lub niższym w rozszerzonej skali stanu niepełnosprawności i i czasem trwania choroby wynoszącym 3 lata lub mniej do otrzymywania podskórnego interferonu beta-1a (w dawce 44 mikrogów) trzy razy w tygodniu lub coroczne dożylne cykle alemtuzumabu. cykle alemtuzumabu (w dawce 12 mg lub 24 mg na dobę) przez 36 miesięcy. miesięcy. We wrześniu 2005 r. terapia alemtuzumabem została zawieszona po wystąpieniu immunologicznej plamicy małopłytkowej u trzech pacjentów, z których jeden zmarł. Leczenie interferonem beta-1a kontynuowano przez cały czas trwania badania. WYNIKI: Alemtuzumab znacząco zmniejszał wskaźnik trwałej kumulacji niepełnosprawności w porównaniu z interferonem beta-1a. niepełnosprawności w porównaniu z interferonem beta-1a (9,0% vs. 26,2%; współczynnik ryzyka, 0,29; 95% przedział ufności [CI], 0,16 do 0,54; P<0,001) i roczną wskaźnik nawrotów (0,10 vs. 0,36; współczynnik ryzyka, 0,26; 95% CI, 0,16 do 0,41; P<0.001). Średni wynik niepełnosprawności w 10-punktowej skali poprawił się o 0,39 punktu w grupie alemtuzumabu i pogorszyła się o 0,38 punktu w grupie interferonu beta-1a (P<0,001). W grupie alemtuzumabu obciążenie zmianą (widoczne na rezonansu magnetycznego ważonego T(2)) było zmniejszone w porównaniu z tym w grupie interferonu beta-1a (P=0,005). Od 12. do 36. miesiąca objętość mózgu mózgu (jak widać na obrazowaniu rezonansu magnetycznego ważonego T(1)) wzrosła w grupie alemtuzumabu, ale zmniejszyła się w grupie interferonu beta-1a (P=0,02). Zdarzenia niepożądane w grupie alemtuzumabu, w porównaniu z grupą interferonu beta-1a obejmowały autoimmunizację (zaburzenia tarczycy [23% vs. 3%] i immunologiczną plamicę małopłytkową). plamica małopłytkowa [3% vs. 1%]) i infekcje (66% vs. 47%). Nie było nie było istotnych różnic w wynikach leczenia między dawką 12 mg a dawką 24 mg alemtuzumabu. alemtuzumabu. WNIOSKI: U pacjentów z wczesną, nawracająco-remisyjną postacią stwardnienia rozsianego, alemtuzumab był skuteczniejszy niż interferon beta-1a, ale wiązał się z autoimmunizacją, najpoważniej objawiającą się autoimmunizacją, najpoważniej objawiającą się jako immunologiczna plamica małopłytkowa. Badanie badanie nie miało mocy, aby zidentyfikować rzadkie zdarzenia niepożądane. (ClinicalTrials.gov numer, NCT00050778). --- Zmiany w ośrodkowym układzie nerwowym w stwardnieniu rozsianym (SM) można wykryć za pomocą rezonansu magnetycznego (MRI), a początkowy okołonaczyniowy komponent zapalny składnik zapalny okołonaczyniowy wyróżnia się obecnością wzmocnienia gadolinowego. Aby ocenić wpływ ogólnoustrojowego zubożenia limfocytów na aktywność choroby, siedmiu pacjentów z SM otrzymało 10-dniowy dożylny kurs humanizowanego przeciwciała monoklonalnego humanizowanego przeciwciała monoklonalnego CAMPATH-1H (anty-CDw52). Z pewnymi zmianami w protokole, wzmocnione obrazy MR mózgu uzyskiwano co miesiąc przez 3-4 miesiące przed i co najmniej 6 miesięcy po leczeniu. miesięcy po leczeniu. 28 obszarów wzmocnienia wykryto na pierwszej serii 7 skanów; 51 dodatkowych aktywnych zmian zidentyfikowano na 18 skanach przed leczeniem przed leczeniem; 15 wykryto na 20 skanach wykonanych w ciągu następnych 3 miesięcy, ale tylko 2 aktywne zmiany były widoczne na 23 skanach podczas obserwacji po 3 miesiącach. Różnica Różnica w częstości występowania zmian przed i po leczeniu była różna, a wskaźnik był znacząco zmniejszony tylko u trzech pacjentów. Łącznie w "metaanalizie "metaanalizie", współczynniki częstości wynosiły 0,15 [skorygowane] (95% CI 0,09-0,24) dla wszystkich siedmiu pacjentów i 0,24 (0,14-0,42; p < 0,001) z wyłączeniem pacjenta którego harmonogram skanowania różnił się. Wpływ CAMPATH-1H na aktywność choroby dostarcza bezpośrednich, ale wstępnych dowodów na to, że aktywność choroby w SM zależy od dostępności krążących limfocytów i można jej zapobiegać poprzez deplecję limfocytów. limfocytów. Jest zbyt wcześnie, aby mówić o wynikach klinicznych leczenia tym środkiem. leczenia tym środkiem. --- Stwardnienie rozsiane (SM) jest uważane za chorobę autoimmunologiczną prowadzącą do zapalnej demielinizacji i uszkodzenia aksonów w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN). Obecne metody leczenia obejmują nieswoistą immunosupresję i immunomodulację. immunomodulację. Rozwój przeciwciał monoklonalnych do użytku terapeutycznego umożliwia celowanie w określone mechanizmy immunologiczne. Natalizumab, przeciwciało monoklonalne przeciwciało monoklonalne skierowane przeciwko integrynie alfa4beta1, która odgrywa kluczową rolę w transmigracji komórek odpornościowych przez barierę krew-mózg, został dopuszczony do obrotu dla nawracająco-remitującego (RR) stwardnienia rozsianego w 2006 roku. Rytuksymab, skierowany przeciwko CD20 ekspresji na limfocytach B i limfocytach B został pomyślnie przetestowany w badaniu fazy II i sugeruje, że kilka mechanizmów zależnych od komórek B może mieć znaczenie dla sposobu działania. sposób działania. Alemtuzumab, ukierunkowany na CD52 wyrażany na limfocytach T, limfocytach B, monocytach i makrofagach, okazał się również skuteczny we wczesnym RRMS i obecnie trwają badania fazy III. Daklizumab wiąże się z CD25, łańcuchem alfa łańcucha alfa receptora interleukiny (IL)-2 i jest również testowany pod kątem RRMS. Oprócz danych klinicznych, wyniki tych badań klinicznych dają również nowe wgląd w patogenezę stwardnienia rozsianego. Krytycznie omawiamy potencjał, ale ale także pułapki i potencjalne zagrożenia związane z tymi nowymi strategiami terapeutycznymi. --- Przeciwciała monoklonalne cieszą się rosnącym zainteresowaniem jako opcje leczenia chorób chorób o podłożu immunologicznym w neurologii. Wraz ze wzrostem naszej wiedzy na temat immunologicznych, uczymy się modulować mechanizmy patogenezy za pomocą przeciwciał monoklonalnych. patogenezy za pomocą przeciwciał monoklonalnych. Oczywiście pożądane jest skuteczności w leczeniu chorób bez zwiększania toksyczności poprzez stosowanie leków z bardziej specyficznymi sposobami działania. Natalizumab był pierwszym przeciwciałem monoklonalnym przeciwciałem monoklonalnym zatwierdzonym w dziedzinie neurologii do leczenia nawracająco-remitującego stwardnienia rozsianego (SM). stwardnienia rozsianego (SM). Obecnie trwają badania nad kilkoma innymi przeciwciałami monoklonalnymi. obecnie badanych. Alemtuzumab, przeciwciało monoklonalne ukierunkowane na CD52, jest wysoce obiecującym wysoce obiecującym środkiem, który jest obecnie badany w dwóch badaniach klinicznych III fazy. W w tym przeglądzie, dane z niedawno opublikowanego badania klinicznego fazy II w leczeniu w leczeniu wczesnego nawracająco-remitującego stwardnienia rozsianego są podsumowane i przeanalizowane w świetle rozwoju alemtuzumabu w SM i jego potencjalnej roli w leczeniu tej choroby. w leczeniu tej choroby. --- Alemtuzumab (wcześniej znany jako Campath(®)) jest humanizowanym przeciwciałem monoklonalnym skierowane przeciwko antygenowi CD52 na dojrzałych limfocytach, które powoduje limfopenię i późniejszą modyfikację repertuaru immunologicznego. Tutaj dowody na jego skuteczność i bezpieczeństwo w nawracająco-remisyjnym stwardnieniu rozsianym. stwardnieniu rozsianym. Jedno badanie fazy II i dwa badania fazy III alemtuzumabu w porównaniu z aktywnym (interferon beta-1a). Dwa z tych badań randomizowane badania oceniały wyniki kliniczne i radiologiczne u pacjentów pacjentów nieleczonych; jeden badał pacjentów, u których nastąpił nawrót choroby pomimo terapii pierwszego rzutu. W porównaniu z interferonem beta-1a, alemtuzumab zmniejszał wskaźnik nawrotów o 49%-74% (P < 0,0001), a w dwóch badaniach zmniejszył ryzyko trwałej kumulacji niepełnosprawności o 42%-71% (P < 0,01). W jednym badaniu (Comparison of Alemtuzumab and Rebif Efficacy in Multiple Sclerosis; CARE-MS1), nie było znaczącej różnicy w porównaniu z interferonem, być może odzwierciedlając zaskakująco niską częstość zdarzeń związanych z niepełnosprawnością w grupie porównawczej. Po zastosowaniu alemtuzumabu wynik w Rozszerzonej Skali Niepełnosprawności poprawił się o 0,14-1,2 punktu, osiągając przewagę netto alemtuzumabu wynoszącą 0,41-0,77 punktu nad interferonem w CAM. punktów w porównaniu z interferonem w badaniach CAMMS223 i CARE-MS2 (oba P < 0,001). Radiologiczne markery powstawania nowych zmian i atrofii mózgu po zastosowaniu alemtuzumabu uległy znacznej poprawie w porównaniu z interferonem we wszystkich badaniach. badaniach. Zdarzenia niepożądane występowały częściej po zastosowaniu alemtuzumabu niż interferonu beta-1a (7,2-8,66 w porównaniu do 4,9-5,7 zdarzeń na osobo-rok). Podczas gdy reakcje reakcje są najczęstsze, autoimmunizacja jest najbardziej niepokojąca; w badaniach fazy III, zaburzenia tarczycy (17%-18% w porównaniu z 5%-6%) i immunologiczna plamica małopłytkowa. plamica małopłytkowa (1% w porównaniu z 0%) były zgłaszane u pacjentów przyjmujących alemtuzumab i interferon beta-1a, odpowiednio. Wszyscy pacjenci odpowiedzieli na leczenie konwencjonalne. Jeden pacjent przyjmujący alemtuzumab w badaniu fazy II doznał śmiertelnego krwotoku śródczaszkowego w następstwie immunologicznej plamicy małopłytkowej. plamicy małopłytkowej, co zwiastowało ścisłe monitorowanie wszystkich pacjentów w późniejszym okresie. Alemtuzumab został zgłoszony do licencjonowania w stwardnieniu rozsianym nawracająco-remisyjnym w Stanach Zjednoczonych i Europie. w Stanach Zjednoczonych i Europie. --- Ostatnie lata poszerzyły spektrum strategii terapeutycznych i specyficznych w leczeniu stwardnienia rozsianego (SM). Podczas gdy leki immunomodulujące pozostają lekami pierwszego rzutu w stwardnieniu rozsianym, głównie ze względu na ich łagodny profil bezpieczeństwa. bezpieczeństwa, nasze rosnące zrozumienie kluczowych procesów w inicjacji i progresji stwardnienia rozsianego i progresji stwardnienia rozsianego jest pionierem w opracowywaniu nowych leków o określonych celach. Jedną z koncepcji tych nowych leków jest hamowanie migracji komórek odpornościowych w kierunku ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Pierwszy doustny lek zatwierdzony do terapii MS fingolimod hamuje ucieczkę limfocytów z węzłów chłonnych; przeciwciało monoklonalne natalizumod przeciwciało monoklonalne natalizumab zapobiega naciekom zapalnym w OUN poprzez blokując wymagane cząsteczki adhezyjne. Drugą koncepcją jest usunięcie limfocytów T i/lub komórek B z krążenia obwodowego przy użyciu wysoce specyficznych przeciwciał monoklonalnych, takich jak przeciwciał monoklonalnych, takich jak alemtuzumab (anty-CD52) lub rytuksymab/okrelizumab (anty-CD20). Wszystkie te nowe, wysoce skuteczne środki stanowią znaczną poprawę w naszym arsenale terapeutycznym. armamentarium terapeutycznym; jednak ich wspólną cechą jest potencjalne obniżenie obfitość komórek odpornościowych w OUN, wpływając tym samym na nadzór immunologiczny w tym dobrze kontrolowanym przedziale. nadzór immunologiczny w tym dobrze kontrolowanym przedziale. W niniejszym przeglądzie staramy się krytycznie ocenić stosunek ryzyka do korzyści strategii terapeutycznych w leczeniu w leczeniu stwardnienia rozsianego, ze szczególnym uwzględnieniem zakaźnych neurologicznych skutków ubocznych. --- Alemtuzumab jest przeciwciałem monoklonalnym przeciwko antygenowi CD52 obecnemu w wysokim stężeniu na powierzchni limfocytów. na powierzchni limfocytów. Podczas leczenia pacjentów ze stwardnieniem rozsianym stwardnienia rozsianego alemtuzumabem powoduje znaczne zmniejszenie liczby limfocytów w krążeniu. limfocytów z krążenia, nie wiąże się ono z wysoką częstością występowania poważnych infekcji. zakażeń. U ludzkiej myszy transgenicznej CD52 leczenie alemtuzumabem miało minimalny wpływ na liczbę i funkcję limfocytów. minimalny wpływ na liczbę i funkcję wrodzonych komórek odpornościowych. Przejściowy spadek przejściowy spadek pierwotnych adaptacyjnych odpowiedzi immunologicznych obserwowano po alemtuzumabie, ale miał niewielki wpływ na odpowiedzi pamięciowe. Wyniki te potencjalnie pomagają wyjaśnić poziom immunokompetencji obserwowany u pacjentów z SM leczonych alemtuzumabem. leczonych alemtuzumabem. --- TŁO: Przeciwciało monoklonalne anty-CD52 alemtuzumab zmniejsza aktywność choroby u wcześniej nieleczonych pacjentów z rzutowo-remisyjną postacią stwardnienia rozsianego. stwardnienie rozsiane. Naszym celem była ocena skuteczności i bezpieczeństwa alemtuzumabu w porównaniu z interferonem beta 1a u pacjentów, u których doszło do nawrotu choroby pomimo leczenia pierwszego rzutu. METODY: W naszym 2-letnim, randomizowanym, kontrolowanym badaniu fazy 3 dorosłych w wieku 18-55 lat z nawracająco-remisyjną postacią stwardnienia rozsianego i co najmniej jednym nawrotem po zastosowaniu interferonu beta lub glatirameru. Kwalifikujący się uczestnicy zostali losowo przydzieleni w stosunku 1:2:2 przez interaktywny system odpowiedzi głosowej do otrzymywania podskórnego interferonu beta 1a w dawce 44 μg, dożylny alemtuzumab w dawce 12 mg na dobę lub dożylny alemtuzumab w dawce 24 mg na dobę. Interferon beta 1a podawano trzy razy w tygodniu, a alemtuzumab raz dziennie przez 5 dni na początku leczenia. raz dziennie przez 5 dni na początku badania i przez 3 dni po 12 miesiącach. Grupa 24 mg na dobę przerwano, aby wspomóc rekrutację, ale dane zostały uwzględnione w ocenie bezpieczeństwa. bezpieczeństwa. Drugorzędowymi punktami końcowymi były częstość nawrotów i czas do 6-miesięcznego utrzymywania się kumulacji niepełnosprawności, porównując alemtuzumab w dawce 12 mg i interferon beta 1a u wszystkich pacjentów, którzy otrzymali co najmniej jedną dawkę badanego leku. To badanie jest zarejestrowane na stronie ClinicalTrials.gov pod numerem NCT00548405. WYNIKI: 202 (87%) z 231 pacjentów losowo przydzielonych do interferonu beta 1a i 426 (98%) z 436 pacjentów, którym losowo przydzielono alemtuzumab w dawce 12 mg, zostało uwzględnionych w pierwotnej analizie. analizy pierwotne. 104 (51%) pacjentów w grupie interferonu beta 1a (201 zdarzeń) w porównaniu z 147 (35%) pacjentami w grupie leczonej alemtuzumabem (236 zdarzeń; współczynnik częstości 0-51 [95% CI 0-39-0-65]; p<0-0001), co odpowiada 49-4% poprawy dzięki alemtuzumabowi. 94 (47%) pacjentów w grupie interferonu beta 1a było wolnych od nawrotu po 2 latach w porównaniu z 278 (65%) pacjentami w grupie alemtuzumabu (p<0-0001). 40 (20%) pacjentów w grupie interferonu beta 1a w porównaniu z 54 (13%) w grupie leczonej alemtuzumabem (p<0-0001). alemtuzumabu (współczynnik ryzyka 0-58 [95% CI 0-38-0-87]; p=0-008), co odpowiada 42% poprawie w grupie alemtuzumabu. do 42% poprawy w grupie alemtuzumabu. W przypadku 435 pacjentów, którym przydzielono alemtuzumab 12 mg, 393 (90%) miało reakcje związane z infuzją, 334 (77%) miało zakażenia (w porównaniu z 134 [66%] z 202 pacjentów w grupie interferonu beta 1a ), które były w większości łagodne i umiarkowane, a żadna z nich nie była śmiertelna, 69 (16%) miało zaburzenia tarczycy zaburzenia tarczycy, a u trzech (1%) wystąpiła małopłytkowość immunologiczna. INTERPRETACJA: W przypadku pacjentów z opornym na leczenie pierwszego rzutu nawracająco-remisyjne stwardnienie rozsiane, alemtuzumab może być stosowany w celu zmniejszenia częstości nawrotów i trwałego narastania niepełnosprawności. Odpowiednie strategie zarządzania ryzykiem ryzyka pozwalają na wczesną identyfikację głównego działania niepożądanego alemtuzumabu wtórnej autoimmunizacji. FINANSOWANIE: Genzyme (Sanofi) i Bayer Schering Pharma. --- TŁO: Przeciwciało monoklonalne anty-CD52 alemtuzumab zmniejszyło aktywność choroby w badaniu fazy 2. w badaniu fazy 2 wcześniej nieleczonych pacjentów z nawracająco-remisyjną postacią stwardnienia rozsianego. stwardnieniem rozsianym nawracająco-ustępującym. Naszym celem była ocena skuteczności i bezpieczeństwa pierwszego rzutu alemtuzumabu w porównaniu z interferonem beta 1a w badaniu fazy 3. METODY: W naszym 2-letnim, randomizowanym, kontrolowanym badaniu fazy 3 w wieku 18-50 lat z wcześniej nieleczoną nawracająco-remisyjną postacią stwardnienia rozsianego. stwardnieniem rozsianym. Kwalifikujący się uczestnicy zostali losowo przydzieleni w stosunku 2:1 przez interaktywny system odpowiedzi głosowej, stratyfikowany według lokalizacji, do otrzymywania dożylnego alemtuzumabu w dawce 12 mg na dobę lub podskórnego interferonu beta 1a w dawce 44 μg. Interferon beta 1a podawano trzy razy w tygodniu, a alemtuzumab raz dziennie przez 5 dni na początku badania. raz dziennie przez 5 dni na początku badania i raz dziennie przez 3 dni po 12 miesiącach. Głównymi punktami końcowymi były wskaźnik nawrotów i czas do 6-miesięcznej trwałej kumulacji niepełnosprawności u wszystkich pacjentów, którzy otrzymali co najmniej jedną dawkę badanego leku. To badanie jest zarejestrowane na stronie ClinicalTrials.gov pod numerem NCT00530348. WYNIKI: 187 (96%) ze 195 pacjentów losowo przydzielonych do interferonu beta 1a i 376 (97%) z 386 pacjentów, którym losowo przydzielono alemtuzumab, zostało uwzględnionych w pierwotnej analizie. analizy pierwotne. U 75 (40%) pacjentów w grupie interferonu beta 1a wystąpił nawrót choroby (122 zdarzenia) w porównaniu z 82 (22%) pacjentami w grupie alemtuzumabu (119 zdarzeń; współczynnik 0-45 [95% CI 0-32-0-63]; p<0,0001), co odpowiada poprawie o 54-9% dzięki alemtuzumabowi. z alemtuzumabem. Na podstawie szacunków Kaplana-Meiera 59% pacjentów z grupy w grupie interferonu beta 1a było wolnych od nawrotu po 2 latach w porównaniu z 78% pacjentów w grupie leczonej alemtuzumabem (p<0-0001). U 20 (11%) pacjentów w grupie interferonu beta 1a miało trwałą kumulację niepełnosprawności w porównaniu z 30 (8%) w grupie leczonej alemtuzumabem (współczynnik ryzyka 0-70 [95% CI 0-40-1-23]; p=0-22). 338 (90%) pacjentów w grupie alemtuzumabu miało reakcje związane z infuzją reakcje; 12 (3%) z nich uznano za poważne. Zakażenia, głównie o łagodnym lub umiarkowanym nasileniu wystąpiły u 253 (67%) pacjentów leczonych alemtuzumabem w porównaniu z 85 (45%) pacjentami leczonymi interferonem beta 1a. 62 (16%) pacjentów leczonych alemtuzumabem miało infekcje opryszczkowe (głównie skórne) w porównaniu z trzema (2%) pacjentami leczonymi interferonem beta 1a. Do 24 miesięcy u 68 (18%) pacjentów w grupie leczonej alemtuzumabem wystąpiły zdarzenia niepożądane związane z tarczycą tarczycy w porównaniu z 12 (6%) w grupie interferonu beta 1a, a u trzech (1%) pacjentów (1%) miało małopłytkowość immunologiczną w porównaniu z żadnym w grupie interferonu beta 1a w grupie interferonu beta 1a. U dwóch pacjentów w grupie alemtuzumabu rozwinął się rak brodawkowaty tarczycy. tarczycy. INTERPRETACJA: Stały profil bezpieczeństwa alemtuzumabu i korzyści pod względem redukcji nawrotów przemawiają za jego stosowaniem u pacjentów z wcześniej nieleczoną stwardnieniem rozsianym nawracająco-ustępującym; jednak korzyści w zakresie punktów końcowych dotyczących niepełnosprawności punktów końcowych odnotowanych w poprzednich badaniach nie zaobserwowano tutaj. FINANSOWANIE: Genzyme (Sanofi) i Bayer Schering Pharma. --- Alemtuzumab jest humanizowanym przeciwciałem monoklonalnym przeciwko CD52, antygenowi znajdującemu się na powierzchni prawidłowych i złośliwych limfocytów. Jest on zatwierdzony do leczenia przewlekłej białaczki limfocytowej B-komórkowej i przechodzi badania kliniczne fazy III w leczeniu stwardnienia rozsianego. Dokładny mechanizm w którym alemtuzumab pośredniczy w swoich efektach biologicznych in vivo nie jest jasno zdefiniowany a badania mechanizmu działania zostały utrudnione przez brak brak reaktywności krzyżowej między ludzkim i mysim CD52. Aby rozwiązać ten problem stworzono transgeniczną mysz wyrażającą ludzką CD52 (hCD52). Myszy transgeniczne nie nie wykazywały żadnych nieprawidłowości fenotypowych i były w stanie wywołać normalną odpowiedź immunologiczną. odpowiedzi immunologicznej. Dystrybucja tkankowa hCD52 i poziom ekspresji przez różne populacje komórek przez różne populacje komórek odpornościowych były porównywalne do tych obserwowanych u ludzi. Leczenie alemtuzumabem replikowało przejściowy wzrost cytokin w surowicy i zubożenie limfocytów krwi obwodowej obserwowane u ludzi. Zubożenie limfocytów limfocytów nie było tak głębokie w narządach limfoidalnych, zapewniając możliwe wyjaśnienie wyjaśnienie stosunkowo niskiej częstości występowania infekcji u pacjentów leczonych alemtuzumabem. pacjentów. Co ciekawe, zarówno zubożenie limfocytów, jak i indukcja cytokin przez przez alemtuzumab były w dużej mierze niezależne od dopełniacza i wydawały się być mediowane przez neutrofile i komórki naturalnych zabójców, ponieważ usunięcie tych populacji przeciwciałami odpowiednio do Gr-1 lub asialo-GM-1, silnie hamowało aktywność alemtuzumabu. aktywność alemtuzumabu, podczas gdy usunięcie dopełniacza przez leczenie czynnikiem jadu kobry nie miało wpływu. Transgeniczna mysz hCD52 wydaje się być użytecznym modelem i dostarczyła dowodów na wcześniej nieopisane zaangażowanie neutrofili w aktywność alemtuzumabu. neutrofili w aktywność alemtuzumabu. --- Alemtuzumab został po raz pierwszy zastosowany w leczeniu stwardnienia rozsianego w 1991 roku. Jest to przeciwciało skierowane przeciwko CD52, białku o nieznanej funkcji na limfocytach. limfocytach. Alemtuzumab powoduje limfopenię, po której rekonstytucja homeostatyczna rekonstytucja prowadzi do długotrwałej zmiany repertuaru immunologicznego. To zmniejsza ryzyko nawrotu i kumulacji niepełnosprawności w stwardnieniu rozsianym; jest to jedyny lek, który wykazał wyższość nad interferonem β-1a w zakresie niepełnosprawności w monoterapii fazy III. w monoterapii w badaniu III fazy. Powinien być stosowany z równoległym program zarządzania ryzykiem w celu zidentyfikowania głównych działań niepożądanych alemtuzumabu, zwłaszcza wtórnej autoimmunizacji miesiące lub lata później, głównie przeciwko tarczycy, ale także małopłytkowości immunologicznej. Niniejszy przegląd przedstawia rozwoju alemtuzumabu jako leku na stwardnienie rozsiane i podsumowuje najnowsze dane z badań klinicznych. najnowsze dane z badań klinicznych. --- Alemtuzumab, formalnie znany jako Campath-1H, jest humanizowanym przeciwciałem monoklonalnym skierowanym przeciwko CD52, białku na powierzchni limfocytów i monocytów o nieznanej funkcji. Pojedyncza dawka alemtuzumabu prowadzi do szybkiej, głębokiej i długotrwałej limfopenii. i długotrwałej limfopenii. Badanie II fazy wykazało, że alemtuzumab zmniejsza ryzyko nawrotu i kumulacji niepełnosprawności o ponad 70% w porównaniu z interferonem beta u pacjentów z wczesnym rzutowo-remisyjnym stwardnieniem rozsianym (MS). Alemtuzumab jest stosowany w Cambridge jako eksperymentalna metoda leczenia stwardnienia rozsianego od 1991 roku. od 1991 roku. W niniejszym przeglądzie podsumowujemy nasze doświadczenia, opisując, w jaki sposób ten prototypowa terapia "od stołu do łóżka" nadal dostarcza podstawowych informacji naukowych, ujawniając aspekty patogenezy SM i autoimmunizacji związanej z limfopenią. autoimmunizacji. --- KONTEKST: Alemtuzumab, przeciwciało monoklonalne anty-CD52, zwiększał ryzyko dysfunkcji tarczycy w badaniu fazy 2 CAMMS223 w nawracająco-remisyjnej postaci stwardnienia rozsianego. stwardnienie rozsiane. CEL: Celem badania był szczegółowy opis dysfunkcji tarczycy w CAMMS223. tarczycy w badaniu CAMMS223. PROJEKT: Pacjenci ze stwardnieniem rozsianym nawracająco-ustępującym (n=334) byli randomizowani 1:1:1 do 44 μg sc interferonu-β-1a (SC IFNB-1a, Rebif) lub rocznych kursów 12 lub 24 mg alemtuzumabu dożylnie. Testy czynności tarczycy (TSH, wolne T3, wolne T4) oraz immunoglobuliny hamującej wiązanie tyreotropiny (TBII) oceniano podczas badań przesiewowych, 1. miesiącu, a następnie co kwartał; przeciwciała przeciwko peroksydazie tarczycowej były oceniano podczas badań przesiewowych i co 6 miesięcy. Epizody dysfunkcji tarczycy były skategoryzowane post hoc przez endokrynologa. WYNIKI: Podczas mediany obserwacji wynoszącej 57,3 miesiąca, 34% pacjentów leczonych alemtuzumabem i 6,5% pacjentów leczonych pacjentów otrzymujących SC IFNB-1a miało zaburzenia czynności tarczycy (P<.0001). Dziesięć procent alemtuzumabu i 3% pacjentów z SC IFNB-1a miało więcej niż jeden epizod dysfunkcji tarczycy. dysfunkcji tarczycy. W przypadku alemtuzumabu nadczynność tarczycy Gravesa-Basedowa wystąpiła u 22 proc, niedoczynność tarczycy u 7%, a podostre zapalenie tarczycy u 4%. Wśród pacjentów z jawną Gravesa, 23% spontanicznie stało się eutyreozą, a dodatkowe 15% spontanicznie rozwinęło niedoczynność tarczycy. Spośród pacjentów z jawną niedoczynnością tarczycy, 74% było TBII dodatnich. Roczna częstość występowania pierwszego epizodu dysfunkcji tarczycy wzrastała każdego roku do roku 3, a następnie zmniejszała się w każdym kolejnym roku badania. WNIOSKI: Zaburzenia czynności tarczycy występowały częściej w przypadku stosowania alemtuzumabu niż SC IFNB-1a. Wystąpiło kilka poważnych epizodów. Regularne monitorowanie ułatwiło wczesne wczesne wykrycie. Unikalne cechy tej populacji obejmowały wysoką częstość występowania Gravesa, wielokrotne epizody dysfunkcji tarczycy u poszczególnych pacjentów, spontaniczną niedoczynność tarczycy po u poszczególnych pacjentów, spontaniczną niedoczynność tarczycy po jawnej nadczynności tarczycy Gravesa wysoką częstość występowania jawnej niedoczynności tarczycy TBII-dodatniej. --- TŁO: Stwardnienie rozsiane wynika z zapalnej demielinizacji ośrodkowego układu nerwowego, zależnej od komórek T. demielinizacji ośrodkowego układu nerwowego. Naszym celem było długotrwałe tłumienie stanu zapalnego za pomocą krótkotrwałego leczenia przeciwciałami monoklonalnymi. METODY: Usunęliśmy 95% krążących limfocytów u 27 pacjentów ze stwardnieniem rozsianym za pomocą przeciwciał monoklonalnych. stwardnieniem rozsianym za pomocą 5-dniowego impulsu humanizowanego przeciwciała monoklonalnego anty-CD52, Campath-1H. przeciwciała monoklonalnego Campath-1H. Kliniczne i hematologiczne konsekwencje deplecji limfocytów T i odpowiedzi in vitro komórek jednojądrzastych krwi obwodowej pacjentów analizowano seryjnie przez 18 dni. analizowano seryjnie przez 18 miesięcy po leczeniu. WYNIKI: Radiologiczne i kliniczne markery aktywności choroby były znacząco zmniejszone przez co najmniej 18 miesięcy po leczeniu. Jednak u jednej trzeciej pacjentów wytworzyła przeciwciała przeciwko receptorowi tyreotropiny i autoimmunologiczna nadczynność tarczycy reagująca na karbimazol. Zubożona pula limfocytów limfocytów została odtworzona za pomocą komórek, które miały obniżoną proliferację indukowaną mitogenem proliferację i wydzielanie interferonu gamma in vitro. INTERPRETACJA: Campath-1H powoduje zmianę odpowiedzi immunologicznej z fenotypu Th1 fenotypu, tłumiąc aktywność choroby stwardnienia rozsianego, ale pozwalając na generowanie autoimmunizacji tarczycy, w której pośredniczą przeciwciała.
Jak nazywa się przeciwciało monoklonalne anty-CD52 stosowane w leczeniu pacjentów ze stwardnieniem rozsianym?
Alemtuzumab i Campath-1H to nazwy przeciwciał monoklonalnych anty-CD52 stosowanych w leczeniu pacjentów ze stwardnieniem rozsianym. Wykazano, że jest ono skuteczne u pacjentów naiwnych i opornych na leczenie stwardnienia rozsianego.
378
Na podstawie 152 genomów mitochondrialnych i 36 chromosomów bakteryjnych, które zostały całkowicie zsekwencjonowane całkowicie zsekwencjonowane, a także trzy długie kontigi dla ludzkich chromosomów 6, 21, i 22, zbadaliśmy skośność częstotliwości mononukleotydów i względną obfitość dinukleotydów w jednej nici DNA. Każda grupa tych genomów ma swoją własną charakterystykę. Jeśli chodzi o genomy mitochondrialne, zarówno CpG, jak i GpT są niedoreprezentowane. niedoreprezentowane, podczas gdy GpG lub CpC lub oba są nadreprezentowane. Względna częstotliwość względna częstotliwość nukleotydów T vs A i nukleotydów G vs C jest silnie wypaczona, prawdopodobnie z powodu asymetrii nici w błędach replikacji i jednokierunkowej replikacji DNA. jednokierunkowej replikacji DNA z pojedynczych źródeł. Wyjątki można znaleźć w w genomach mitochondrialnych roślin i drożdży, z których każdy może replikować się z wielu źródeł. pochodzenia. Jeśli chodzi o genomy bakteryjne, "uniwersalna" reguła niedoboru CpG jest ograniczona do archebakterii i niektórych eubakterii. U innych eubakterii najbardziej niedoreprezentowanym dinukleotydem jest TpA lub GpT. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją znaczące odchylenia T vs A i G vs C w każdej połowie genomu bakterii, chociaż są one prawie dokładnie wyrównane w całym genomie. W odniesieniu do ludzkich chromosomów 6, 21 i 22, zwykle unika się dinukleotydów CpG. Względna częstotliwość względna częstotliwość mononukleotydów wykazuje wyraźne lokalne odchylenia, co sugeruje, że każdy z tych segmentów chromosomalnych zawiera więcej niż jedno źródło replikacji DNA. DNA. Stwierdzono, że gdy w regionie genomowym znajduje się kilka replikonów, nie tylko regionie genomowym, ważna jest nie tylko liczba miejsc replikacji DNA, ale także ich kierunkowość. kierunkowość jest ważna i że obserwowane wzorce częstotliwości nukleotydów w genomie w genomie silnie wspierają hipotezę asymetrii nici w błędach replikacji. błędów replikacji.
Czy większość genomów mitochondrialnych jest zgodna z drugą zasadą parzystości (PR2)?
Duża liczba genomów mitochondrialnych znacząco odbiega od zasady 2. parzystości, w przeciwieństwie do genomów eubakteryjnych. Takie zachowanie znacznej większości genomów mitochondrialnych można przypisać ich odmiennemu trybowi replikacji, który zasadniczo różni się od trybu replikacji eubakterii.
379
TŁO: Interakcje chromatyny dalekiego zasięgu odgrywają ważną rolę w regulacji regulacji transkrypcji. Analiza interakcji chromatyny z sekwencjonowaniem Paired-End-Tag (ChIA-PET) jest nową technologią, która ma unikalne zalety w analizie interakcji chromatyny analizę interakcji chromatyny, a tym samym zapewnia wgląd w badanie regulacji transkrypcji. WYNIKI: W niniejszym artykule przedstawiono protokół eksperymentalny i proces analizy danych ChIA-PET. ChIA-PET, a także omawia niektóre aplikacje wykorzystujące tę technologię. technologii. Ujawnia również kierunek przyszłych badań opartych na tej technologii. technologii. WNIOSKI: Ogólnie rzecz biorąc, pokazujemy, że ChIA-PET jest kamieniem węgielnym do badania do badania trójwymiarowej (3D) struktury chromatyny i z pewnością doprowadzi do nadchodzącej fali badań genomiki 3D. --- Identyfikacja trójwymiarowych (3D) interakcji między elementami regulatorowymi w genomie w całym genomie ma kluczowe znaczenie dla odkrycia złożonego mechanizmu regulacyjnego, który która koordynuje proliferację i różnicowanie komórek. ChIA-PET jest nowatorską metodą identyfikacji takich interakcji, w której fizyczne kontakty między regionami związanymi przez określone białko są określane ilościowo przy użyciu sekwencjonowania nowej generacji. sekwencjonowania nowej generacji. Jednak określenie znaczenia obserwowanych częstotliwości interakcji w takich zbiorach danych jest trudne i zaproponowano niewiele metod. Pomimo faktu, że regiony znajdujące się blisko siebie w liniowej odległości genomowej mają znacznie większą tendencję do interakcji przez przypadek, żadna z dotychczasowych metod nie jest w stanie uwzględniać takiej zależności. Tutaj proponujemy model statystyczny uwzględniający uwzględniający zależność odległości genomowej, a także ogólną skłonność skłonność kotwic do angażowania się w kontakty. Wykorzystując zarówno rzeczywiste, jak i i symulowanych danych, pokazujemy, że wcześniej zaproponowany test statystyczny, oparty na teście Fishera, prowadzi do nieprawidłowych wyników, gdy dane zależą od odległości genomowej. odległości genomowej. Oceniamy również naszą metodę na wcześniej zwalidowanych, specyficznych dla linii komórkowej i konstytutywnych interakcjach 3D i pokazujemy, że istotne interakcje są istotne, jednocześnie unikając przeszacowania znaczenia krótkich, pobliskich interakcji. interakcji. --- Genomy są zorganizowane w trójwymiarowe struktury, przyjmując konformacje wyższego rzędu konformacje wewnątrz mikronowych przestrzeni jądrowych (7, 2, 12). Takie architektury nie są przypadkowe i obejmują interakcje między promotorami genów i elementami regulacyjnymi (13). elementami regulacyjnymi (13). Wiązanie czynników transkrypcyjnych z określonymi sekwencjami regulacyjnymi tworzy sieć regulacji i koordynacji transkrypcji (1, 14). i koordynację (1, 14). Analiza interakcji chromatyny przez sekwencjonowanie parami końcówek (Chromatin Interaction Analysis by Paired-End Tag (ChIA-PET) została opracowana w celu identyfikacji tych struktur chromatyny wyższego rzędu (5,6). struktur chromatyny (5,6). Komórki są utrwalane, a oddziałujące loci są wychwytywane przez kowalencyjne wiązania krzyżowe DNA-białko. wiązania krzyżowe DNA-białko. Aby zminimalizować niespecyficzny szum i zmniejszyć złożoność, a także zwiększyć specyficzność analizy interakcji chromatyny, immunoprecypitacja chromatyny (ChIP) jest stosowana przeciwko specyficznym czynnikom białkowym w celu wzbogacenia interesujących fragmentów chromatyny przed ligacją zbliżeniową. Ligacja z udziałem pół-łączników tworzy następnie kowalencyjne połączenia między parami fragmentów DNA DNA połączonymi ze sobą w ramach poszczególnych kompleksów chromatynowych. Flankujące miejsca enzymu restrykcyjnego MmeI w pół-łącznikach umożliwiają ekstrakcję sparowanego końca konstruktów tag-linker-tag (PET) po trawieniu MmeI. Ponieważ pół-łączniki są biotynylowane, te konstrukty PET są oczyszczane przy użyciu kulek magnetycznych ze streptawidyną perełek. Oczyszczone PET są ligowane z adapterami do sekwencjonowania następnej generacji a katalog oddziałujących fragmentów jest generowany za pomocą sekwenatorów nowej generacji, takich jak sekwenatorów następnej generacji, takich jak Illumina Genome Analyzer. Mapowanie i analiza bioinformatyczna analiza bioinformatyczna jest następnie przeprowadzana w celu identyfikacji miejsc wiązania wzbogaconych o ChIP i interakcji chromatynowych wzbogaconych o ChIP (8). Wyprodukowaliśmy wideo, aby zademonstrować krytyczne aspekty protokołu ChIA-PET, w szczególności przygotowanie ChIP, ponieważ jakość ChIP odgrywa główną rolę w wynikach biblioteki ChIA-PET. biblioteki ChIA-PET. Ponieważ protokoły są bardzo długie, tylko krytyczne kroki są pokazane w filmie. --- Od czasu scharakteryzowania przez Jacoba i Monoda roli elementów DNA w kontroli genów kontroli genów, uznano, że liniowa organizacja struktury genomu jest ważna dla regulacji transkrypcji genów, a tym samym dla manifestacji fenotypów. Podobnie, od dawna stawiano hipotezę, że organizacja organizacja przestrzenna (w trzech wymiarach ewoluujących w czasie), jako część epigenomu, wnosi znaczący wkład w przejście genotyp-fenotyp. przejście genotyp-fenotyp. Testy ligacji zbliżeniowej powszechnie znane jako konformacja chromosomów (3C) i metodologie oparte na 3C (np. GCC, HiC i ChIA-Pet) są coraz częściej włączane do badań empirycznych. są coraz częściej włączane do badań empirycznych w celu zbadania roli że trójwymiarowa struktura genomu odgrywa rolę w regulacji fenotypu. Pozorna prostota tych metod - sieciowanie chromatyny, trawienie, rozcieńczać, ligować, wykrywać interakcje - zaprzecza złożoności danych i rozważań, które należy wziąć pod uwagę. rozważania, które należy wziąć pod uwagę, aby zapewnić generowanie i dokładną interpretację wiarygodnych danych. Tutaj omawiamy probabilistyczny probabilistyczny charakter tych metodologii i sposób, w jaki przyczynia się to do ich endogennych ograniczeń. ograniczeń.
Jaka jest zasada metodologiczna ChIA-PET?
Analiza interakcji chromatyny z sekwencjonowaniem tagów o sparowanych końcach (ChIA-PET) jest nową technologią do badania interakcji chromatyny dalekiego zasięgu w całym genomie, związanych przez czynniki białkowe. Aby zminimalizować niespecyficzny szum i zmniejszyć złożoność, a także zwiększyć specyficzność analizy interakcji chromatyny, immunoprecypitacja chromatyny (ChIP) jest stosowana przeciwko specyficznym czynnikom białkowym w celu wzbogacenia interesujących fragmentów chromatyny przed ligacją zbliżeniową. Łącząc immunoprecypitację chromatyny (ChIP), ligację zbliżeniową i sekwencjonowanie o wysokiej przepustowości, ChIA-PET zapewnia globalne i bezstronne badanie struktur chromatyny wyższego rzędu związanych z określonymi czynnikami białkowymi. Proponujemy tutaj model statystyczny uwzględniający relację odległości genomowej, a także ogólną skłonność kotwic do angażowania się w kontakty.
380
Większość pacjentów z ostrą białaczką szpikową (AML) nadal umiera z powodu choroby. i potrzebne są nowe koncepcje terapeutyczne. Terminowa ekspresja hematopoetycznych PU.1 jest kluczowa dla prawidłowego rozwoju komórek szpikowych i limfoidalnych. i komórek limfoidalnych. Ukierunkowane zakłócenie elementu regulacyjnego (URE) zlokalizowanego kilka kb w górę promotora PU.1 zmniejsza ekspresję PU.1 indukując w ten sposób AML u myszy. Ponadto zaobserwowano supresję PU.1 w określonych podtypach ludzkiego AML. Tutaj zidentyfikowaliśmy czynnik jądrowy-kappaB (NF-kappaB) do aktywacji ekspresji PU.1 poprzez nowe miejsce w obrębie URE. Znaleźliśmy znaleźliśmy zmiany sekwencji tego konkretnego miejsca NF-kappaB u 4 ze 120 pacjentów z AML pacjentów z AML. Te warianty sekwencji NF-kappaB nie pośredniczyły w aktywacji PU.1. Co więcej, synergistyczna aktywacja PU.1 wraz z CEBPB przez te sekwencje te warianty sekwencji również zostały utracone. Wreszcie, pacjenci z AML z takimi wariantami mieli obniżoną ekspresję mRNA PU.1. Badanie to sugeruje, że zmiany pojedynczej pary zasad w elemencie dystalnym krytycznie wpływają na regulację genu supresorowego guza PU.1, przyczyniając się w ten sposób do rozwoju AML. --- Kanały potasowe aktywowane wapniem (maxiK) o dużym przewodnictwie ulegają ekspresji w nerwach, mięśniach i innych typach komórek. nerwach, mięśniach i innych typach komórek i są ważnymi determinantami napięcia mięśni gładkich. mięśni gładkich. Aby określić mechanizmy zaangażowane w transkrypcyjną regulację kanałów kanałów maxiK, scharakteryzowaliśmy regiony promotorowe porów tworzących pory (alfa) i podjednostek regulatorowych (beta) kompleksu ludzkiego kanału. Maksymalna aktywność promotora (do 12,3-krotności w stosunku do kontroli) wystąpiła między nukleotydami nukleotydami -567 i -220 dla genu podjednostki alfa (hSlo). Minimalny promotor jest bogaty w GC z 5 miejscami wiązania Sp-1 i kilkoma powtórzeniami TCC. Inne motywy wiążące czynniki transkrypcyjne, w tym c/EBP, NF-kB, PU.1, PEA-3, Myo-D, i E2A, zaobserwowano w sekwencji 5'-flankującej. Dodatkowo, sekwencja CCTCCC która zwiększa aktywność transkrypcyjną genu SM1/2 w mięśniach gładkich mięśni gładkich, znajduje się 27 bp przed sekwencją podobną do TATA, lokalizacja identyczne z tym znalezionym w regionie 5'-flankingowym SM1/2. Jednak promotor ukierunkowany na równoważną ekspresję po transfekcji do mięśni gładkich i innych typów komórek. typy komórek. Analiza regionu 5'-flankingowego podjednostki beta hSlo ujawniła pole TATA w pozycji -77 i maksymalną aktywność promotora (do 11,0-krotności) w regionie 200 bp przed miejscem czapeczki. Miejsca wiązania dla GATA-1, Myo-D, c-myb, Ets-1/Elk-1, Ap-1 i Ik-2 zostały zidentyfikowane w tej sekwencji. Dwa elementy CCTCCC są obecne w promotorze podjednostki beta hSlo, ale nie zaobserwowano aktywności transkrypcyjnej specyficznej dla tkanki. aktywność transkrypcyjna nie została zaobserwowana. Brak specyficznej tkankowo aktywności promotora w szczególności znalezienie aktywności promotora w komórkach z tkanek, w których gen w których gen maxiK nie ulega ekspresji, sugeruje złożony kanałowy mechanizm regulacyjny dla genów hSlo. dla genów hSlo. Co więcej, brak podobieństwa promotorów obu genów dwóch genów sugeruje, że regulacja skoordynowanej ekspresji podjednostek nie zachodzi poprzez równoważne sekwencje cis. --- Integryna leukocytów p150,95 (CD11c/CD18) jest zaangażowana w szereg interakcji komórka-komórka i komórka-matryca zewnątrzkomórkowa oraz pośredniczy w transdukcji sygnału. i komórka-matryca zewnątrzkomórkowa i pośredniczy w transdukcji sygnału do cytoplazmy. p150,95 ulega ekspresji na komórkach linii mieloidalnej, jak również na niektórych aktywowanych limfocytach T i B. na niektórych aktywowanych limfocytach T i B, a jej ekspresja jest regulowana podczas aktywacji i różnicowania komórek. aktywacji i różnicowania komórek. Ponieważ CD18 ulega ekspresji na wszystkich liniach leukocytów linii leukocytów, ograniczona ekspresja p150,95 musi być kontrolowana na poziomie transkrypcji genu transkrypcji genu CD11c. Aby zrozumieć mechanizmy, które kierują konstytutywną i regulowaną ekspresję leukocytów p150,95, strukturalnie scharakteryzowaliśmy region promotora CD11c i rozpoczęliśmy jego funkcjonalną analizę. W promotorze CD11c brakuje ramek TATA i CCAAT, kieruje on syntezą transkryptów o heterogennej strukturze. transkryptów z heterogennymi końcami 5'i zawiera sekwencję podobną do inicjatora w głównym miejscu inicjacji transkrypcji. Kilka domniemanych sekwencji wiążących dla wszechobecnych (Sp1, AP-1, AP-2 i NF-kB) i specyficznych dla leukocytów (PU.1) czynników transkrypcyjnych czynników transkrypcyjnych zostało zidentyfikowanych w proksymalnym regionie promotora CD11c które mogą uczestniczyć w regulacji ekspresji p150,95. Przejściowa ekspresja konstruktów genów reporterowych opartych na CD11c wskazuje, że promotor promotor CD11c dyktuje specyficzną tkankowo ekspresję p150,95 i że sekwencje zawarte w obrębie 160 par zasad 5' od głównego miejsca startu transkrypcji są zaangażowane w specyficzną tkankowo i regulowaną ekspresję p150,95. p150,95. Analiza ochrony przed DNazą I w regionie promotora rozciągającym się od -160 do +40 ujawniła cztery regiony interakcji DNA-białko (FPI-FPIV), z których dwa z których dwa (FPII i FPIV) korelują ze specyficzną dla typu komórki i regulowaną ekspresją genu CD11c. --- Zapalenie obejmuje aktywację wysoce skoordynowanego programu ekspresji genów, który jest genów, która jest specyficzna dla początkowego bodźca i występuje w inny sposób sposób w ubocznych komórkach miąższowych i profesjonalnych komórkach układu odpornościowego rekrutowanych do miejsca objętego stanem zapalnym. Ostatnie dane pokazują, że rozwojowe czynniki transkrypcyjne czynniki transkrypcyjne, takie jak determinujący los makrofagów Pu.1, wyznaczają etap dla aktywności wszechobecnych czynników transkrypcyjnych aktywowanych przez bodźce zapalne, takie jak aktywowanych przez bodźce zapalne, takie jak NF-kB, AP-1 i czynniki regulacyjne interferonu (IRF). Przecięcie skrzyżowanie czynników transkrypcyjnych determinujących linię i aktywowanych przez bodziec w enhancerach wyjaśnia specyficzność typu komórek w odpowiedziach zapalnych.
Czy PU.1 (SPI1) wpływa na wiązanie NF-kB?
Ostatnie dane pokazują, że rozwojowe czynniki transkrypcyjne, takie jak determinujący los makrofagów Pu.1, przygotowują grunt pod aktywność wszechobecnych czynników transkrypcyjnych aktywowanych przez bodźce zapalne, takie jak NF-kB, AP-1 i czynniki regulacyjne interferonu (IRF). W obrębie 1217 bp sekwencji upstream zidentyfikowano 3 miejsca dla NF-kB, 10 miejsc dla NF-IL6, 15 miejsc dla AP1, 6 miejsc dla AP4, 2 miejsca dla CHOP/CEBP alfa i 1 miejsce dla SP1 i PU.1.
381
TŁO I CEL: Opisanie parkinsonizmu jako klinicznej manifestacji mózgowej autosomalnej dominującej arteriopatii z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią. leukoencefalopatią. METODY: Opisano 5 pacjentów z mutacją R1006C w eksonie 19 genu NOTCH3. NOTCH3. Wszystkie przypadki miały późny początek, powoli postępujący parkinsonizm, nie reagujący na l-dopę. Wykonaliśmy rezonans magnetyczny mózgu i (123)I-FP-CIT SPECT u wszystkich i u 3 dodatkowych pacjentów z tą samą mutacją, ale bez parkinsonizmu. parkinsonizmu. Czterech pacjentów z parkinsonizmem poddano badaniu mięśnia sercowego (123)I-metajodobenzylguanidyny. WYNIKI: U wszystkich pacjentów MRI mózgu wykazało rozległe zmiany niedokrwienne w okołokomorowej istocie białej. okołokomorowej istocie białej, torebkach wewnętrznych i zewnętrznych, zwojach podstawy zwojach podstawy i thalami. (123)I-FP-CIT SPECT wykazał symetryczne lub asymetryczne zmniejszenie wychwytu znacznika w skorupie, z niestałym zajęciem ogona. Scyntygrafia (123)I-meta-jodobenzylguanidyny mięśnia sercowego była prawidłowa. U 2 pacjentów bez parkinsonizmu wykazano również odnerwienie nigrostriatalne. parkinsonizmu. WNIOSKI: W autosomalnej dominującej arteriopatii mózgowej z podkorowymi zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią, parkinsonizm może być rzadkim objawem o późnym początku. objawem. Obraz kliniczny, brak odpowiedzi na leczenie dopaminergiczne i wyniki MRI sugerują parkinsonizm naczyniowy, który może być poprzedzony przedłużającą się fazą przedobjawową. --- WPROWADZENIE: Zmiany w istocie białej widoczne w rezonansie magnetycznym odzwierciedlają chorobę małych naczyń mózgu. mózgu; głównymi czynnikami ryzyka są rosnący wiek i wysokie ciśnienie krwi. U młodych pacjentów bez naczyniowych czynników ryzyka należy przeprowadzić badania przesiewowe w kierunku mutacji CADASIL. należy wykonać. Naszym celem było opisanie klinicznych i radiologicznych cech radiologicznych serii pacjentów bez mutacji NOTCH3 z ciężką leukoencefalopatią naczyniową. leukoencefalopatią naczyniową niewyjaśnioną obecnością naczyniowych czynników ryzyka. MATERIAŁ I METODY: Kryterium włączenia do badania była leukoencefalopatia stopnia 3. według skali Fazekasa, wiek <70 lat w momencie wystąpienia i ujemny wynik badania przesiewowego w kierunku genu NOTCH3. NOTCH3. Pacjenci z poważnymi naczyniowymi czynnikami ryzyka lub miażdżycą byli wykluczeni. Przeanalizowano wyniki badań klinicznych i MRI. WYNIKI: Do badania włączono ośmiu pacjentów (czterech mężczyzn), pięciu nie miało żadnego czynnika ryzyka naczyniowego. naczyniowych. Średni wiek w momencie wystąpienia choroby wynosił 59,5 roku. Początkowe objawy były postępujące w sześciu z ośmiu przypadków. Składały się one z astazji-abazji i stopniowo się pogarszały. i stopniowo się pogarszały; jeden pacjent zmarł 4 lata po wystąpieniu choroby. MRI mózgu wykazał znaczną atrofię u pięciu z ośmiu pacjentów, płat skroniowy (dwóch z ośmiu) i torebkę zewnętrzną (dwóch z ośmiu). skroniowego (dwóch z ośmiu) i torebki zewnętrznej (pięciu z ośmiu). Czterech pacjentów nie miało żadnych innych zmian miażdżycowych. Siedmiu z ośmiu nie miało mikroangiopatii siatkówki. Wysokie ciśnienie krwi stwierdzono u dwóch pacjentów. WNIOSEK: Identyfikacja leukoencefalopatii naczyniowej u młodych pacjentów bez żadnych czynników ryzyka naczyniowego powinno skłonić klinicystę do przeprowadzenia pełnego kompletnego badania w celu poszukiwania uleczalnych schorzeń, w tym nadciśnienia tętniczego. ciśnienie krwi. U pacjentów z leukoencefalopatią naczyniową zwykle występuje astazja-abazja. W tym kontekście rezonans magnetyczny mózgu nie jest w stanie doskonale odróżnić odróżnić pacjentów z CADASIL od tych z nabytą chorobą małych naczyń mózgu. mózgu, dlatego zaleca się sekwencjonowanie eksonów 2-24 genu NOTCH3. --- TŁO: Mutacje w genach TREX1 i NOTCH3 powodują waskulopatię siatkówki z leukodystrofią mózgową (RVCL) i autosomalną dominującą arteriopatią mózgową z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL). Obie są dziedzicznymi chorobami małych naczyń mózgu (HSVDB). METODY: Przeprowadziliśmy analizy mutacyjne TREX1 w genomowym DNA od 39 niespokrewnionych pacjentów, którzy byli NOTCH3-ujemni w testach genetycznych, wybranych spośród 72 niespokrewnionych kolejnych pacjentów z HSVDB. WYNIKI: Tylko jeden pacjent miał zmianę sekwencji TREX1, heterozygotyczną TREX1 c.294dupA, przypuszczalnie skutkującą skróceniem białka, p.C99MfsX3. Historia medyczna Historia medyczna rodziny pacjenta została przeanalizowana, co ujawniło, że heterozygotyczne TREX1 p.C99MfsX3 nie segregowało z HSVDB. Ponowne badanie danych sekwencji NOTCH3 probanta doprowadziła do identyfikacji homozygotycznej mutacji NOTCH3 c.1630C>T (p.R544C), która segregowała z HSVDB w rodzinie. w rodzinie. Probantka miała nieco cięższy fenotyp w porównaniu z jej heterozygotyczną siostrą p.R544C. WNIOSEK: Mutacja TREX1 nie jest częstą przyczyną HSVDB. TREX1 p.C99MfsX3 nie jest mutacją dominującą. nie jest mutacją dominującą. Homozygotyczność NOTCH3 p.R544C ma umiarkowanie szkodliwy wpływ na szkodliwy wpływ na fenotyp CADASIL. Mutacja NOTCH3 może powodować CADASIL poprzez efekt wzmocnienia funkcji toksycznej, który może być modyfikowany przez inne czynniki czynniki genetyczne lub środowiskowe i skutkuje fenotypową zmiennością CADASIL. --- Mózgowa autosomalna dominująca arteriopatia z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią, czyli CADASIL leukoencefalopatią lub CADASIL, jedna z najczęstszych dziedzicznych chorób małych naczyń mózgu. charakteryzuje się postępującą utratą komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych i macierzy zewnątrzkomórkowej. mięśni gładkich naczyń i akumulacją macierzy zewnątrzkomórkowej. Choroba jest wywoływana przez wysoce stereotypowe mutacje w zewnątrzkomórkowej domenie receptora NOTCH3 (Notch3(ECD)), które skutkują nieparzystą liczbą reszt cysteinowych. Podczas gdy mutacje NOTCH3 związane z CADASIL w różny sposób wpływają na funkcję i aktywność receptora NOTCH3 i aktywność, wszystkie są związane z wczesną akumulacją Notch3(ECD) w małych naczyniach. Nadal brakuje nam mechanistycznego wyjaśnienia, aby powiązać mutacje NOTCH3 z patologią małych naczyń. W tym miejscu postawiliśmy hipotezę, że nadmiar Notch3 (ECD) może rekrutować i sekwestrować funkcjonalnie ważne białka w małych naczyniach mózgu. Przeprowadziliśmy badania biochemiczne, nanochromatografię cieczową-tandemową spektrometrię mas i analizy immunohistochemiczne analizy, wykorzystując tkankę mózgową i tętniczą pochodzącą od pacjentów z CADASIL i mysich modeli CADASIL, które wykazują zmiany naczyniowe w końcowym i wczesnym stadium choroby. Biochemiczne frakcjonowanie próbek mózgu i wykazało, że zmutowany Notch3 (ECD) gromadzi się w disiarczku u myszy i pacjentów z CADASIL. Dalsze analizy proteomiczne i immunohistochemiczne zidentyfikowały dwa funkcjonalnie ważne białka macierzy zewnątrzkomórkowej, tkankowy inhibitor metaloproteinaz 3 (TIMP3) i witronektynę (VTN), które są sekwestrowane w agregatach zawierających Notch3(ECD). agregaty. Używając hodowanych komórek, pokazujemy, że zwiększone poziomy lub agregacja Notch3 zwiększa tworzenie kompleksu Notch3 (ECD) - TIMP3, promując rekrutację i akumulację TIMP3 rekrutację i akumulację. Z kolei TIMP3 promuje tworzenie kompleksów w tym NOTCH3 i VTN. In vivo, naczynia mózgowe myszy i pacjentów z CADASIL wykazują podwyższone poziomy zarówno nierozpuszczalnych usieciowanych, jak i rozpuszczalnych form TIMP3 . Co więcej, testy odwrotnej zymografii wykazują znaczny wzrost aktywności TIMP3 w naczyniach mózgowych. TIMP3 w naczyniach mózgowych myszy i pacjentów z CADASIL. Podsumowując, nasze odkrycia potwierdzają hipotezę kaskady Notch3 (ECD) w patologii choroby CADASIL. patologii choroby CADASIL, która zakłada, że agregacja / akumulacja Notch3 (ECD) w naczyniach mózgowych jest centralnym wydarzeniem, promującym nieprawidłowe rekrutacji funkcjonalnie ważnych białek macierzy zewnątrzkomórkowej, które mogą ostatecznie powodować wieloczynnikową toksyczność. W szczególności nasze wyniki sugerują rozregulowanie aktywności TIMP3, co może przyczyniać się do toksyczności zmutowanego Notch3(ECD) poprzez upośledzenie homeostazy macierzy zewnątrzkomórkowej w małych naczyniach. --- Autosomalna dominująca arteriopatia mózgowa z zawałem podkorowym i leukoencefalopatią leukoencefalopatią: Rzadki zespół budzący obawy anestezjologiczne! --- Przebieg kliniczny 60-letniego mężczyzny z nietypową migreną w wywiadzie. migreną, nawracającymi epizodami encefalopatii i postępującymi zaburzeniami poznawczymi. i postępującymi zaburzeniami poznawczymi. Zdiagnozowano u niego mózgową autosomalną dominującą arteriopatię arteriopatię mózgową z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią, rzadką chorobę genetyczną mózgu. genetyczną chorobę naczyń krwionośnych mózgu spowodowaną mutacjami w genie Notch 3 na chromosomie 19. na chromosomie 19. Diagnoza została potwierdzona przez MRI, biopsję skóry i testy genetyczne. genetyczne. Jego funkcje poznawcze stopniowo się pogarszały i w dalszym ciągu i nadal otrzymuje leczenie wspomagające. Przedstawiono przebieg i przegląd choroby wyróżnione. --- TŁO: Autosomalna dominująca arteriopatia mózgowa z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL) jest dziedziczną chorobą małych naczyń mózgowych. i leukoencefalopatią (CADASIL) jest dziedziczną chorobą małych naczyń mózgowych, klinicznie charakteryzująca się migreną, nawracającymi przemijającymi atakami niedokrwiennymi lub udarami, zaburzeniami psychicznymi i pogorszeniem funkcji poznawczych. Udary są zazwyczaj niedokrwienne, podczas gdy incydenty krwotoczne były opisywane jedynie sporadycznie. Jednak mikrokrwawienia mózgowe stwierdzono u 31-69% pacjentów z CADASIL. METODY: Opisujemy czterech niespokrewnionych pacjentów z CADASIL, u których wystąpiły udary krwotoczne. udar krwotoczny. Dokonaliśmy również krótkiego przeglądu literatury na temat krwotoku śródmózgowego (ICH) w CADASIL. w CADASIL. WYNIKI: Trzech pacjentów miało krwotok talamo-czaszkowy (wiek na początku: 54, 67, 77), a jeden z nich miał drugi półkulowy krwotok móżdżkowy. Inny pacjent doświadczył krwotoku podpajęczynówkowego w cysternie międzypęczkowej, gdy miał 39 lat. miał 39 lat. Żaden z tych pacjentów nie otrzymywał leków przeciwpłytkowych, przeciwzakrzepowych ani statyny w czasie krwotoku; wszyscy mieli nadciśnienie tętnicze. Analiza genu NOTCH3 ujawniła mutacje w eksonach 14, 22 (u dwóch pacjentów występowała ta sama mutacja), i 24. Objawy wcześniejszych krwotoków w MRI były obecne u wszystkich tych pacjentów. WNIOSKI: Udar krwotoczny może wystąpić w CADASIL podobnie jak w sporadycznych chorobach małych naczyń mózgowych. choroby małych naczyń mózgowych; odkrycie to rozszerza fenotyp choroby. fenotyp choroby. Rozpoznanie CADASIL należy prawdopodobnie rozważyć również u pacjentów z ICH. z ICH. Dane te mają potencjalne implikacje w zakresie potrzeby lepszej kontroli czynników ryzyka, w szczególności nadciśnienia tętniczego. kontroli czynników ryzyka, w szczególności nadciśnienia tętniczego, i rodzą istotne pytania dotyczące stosowania leków przeciwpłytkowych jako środków zapobiegawczych u pacjentów z CADASIL. --- Zmieniona agregacja białek w nienatywnej konformacji jest związana z z zaburzeniami retikulum endoplazmatycznego, dysfunkcją mitochondriów i nadmierną produkcją reaktywnych form tlenu. produkcją reaktywnych form tlenu. Mózgowa autosomalna dominująca arteriopatia z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL) jest rzadką dziedziczną układowa waskulopatia, spowodowana mutacjami NOTCH3 w domenie zewnątrzkomórkowej receptora zewnątrzkomórkowej, które prowadzą do nieprawidłowej akumulacji zmutowanego białka w ścianie naczyniowej. Nieprawidłowe fałdowanie NOTCH3 może również powodować wzrost wolnych rodników w CADASIL. Celem badania było sprawdzenie, czy pacjenci z CADASIL mają zwiększony stres oksydacyjny w porównaniu do niespokrewnionych zdrowych osób z grupy kontrolnej. Do badania włączono 15 pacjentów z CADASIL i 16 zdrowych osób z grupy kontrolnej, dobranych pod względem płci i wieku. porównywalnymi czynnikami ryzyka sercowo-naczyniowego. Poziom aminotioli we krwi i osoczu aminotiole (homocysteina, cysteina, glutation, cysteinyloglicyna) zostały mierzono metodą HPLC, a 3-nitrotyrozynę w osoczu metodą ELISA. Tylko zredukowana w osoczu cysteiny (Pr-Cys) i zredukowanego glutationu we krwi (Br-GSH) różniły się między grupami: u pacjentów z CADASIL między grupami: u pacjentów z CADASIL poziomy Br-GSH były wyższe (p = 0,019) i Pr-Cys niższe (p = 0,010) niż w grupie kontrolnej. Nie stwierdzono korelacji między Br-GSH i Pr-Cys ani u pacjentów z CADASIL (rho 0,25, P = 0,36), ani w grupie kontrolnej (rho -0,15, P = 0,44). I odwrotnie, wartości 3-nitrotyrozyny były podobne w CADASIL i osób zdrowych (p = 0,82). Wysoki poziom cząsteczek przeciwutleniaczy i niskie poziomy mediatorów utleniania stwierdzone w naszej populacji CADASIL może być wyrazem skutecznego działania ochronnego przed powstawaniem wolnych wolnych rodników na wczesnym etapie objawów klinicznych lub mogą sugerować, że że stres oksydacyjny nie jest bezpośrednio zaangażowany w patogenezę 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. --- Wstęp: National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) jest szeroko stosowana do pomiaru deficytów neurologicznych i oceny skuteczności leczenia. stosowana do pomiaru deficytów neurologicznych, oceny skuteczności leczenia i przewidywania wyników w ostrym udarze niedokrwiennym. Została ona również wykorzystana do pomiaru deficytu neurologicznego w fazie przewlekłej po incydencie niedokrwiennym. Jednak wartość NIHSS w niedokrwiennej chorobie małych naczyń mózgowych nie została szczegółowo oceniona. nie została poddana szczegółowej ocenie. Celem niniejszego badania było zbadanie związku między wynikiem NIHSS a nasileniem klinicznym w dużej populacji CADASIL (autosomalna dominująca arteriopatia mózgowa z podkorowymi zawałami i leukoence zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią), unikalnym modelem do badania patofizjologii i historii naturalnej choroby niedokrwiennej małych naczyń. METODY: Dane demograficzne i kliniczne 220 pacjentów z co najmniej jednym zawałem lakunarnym potwierdzone badaniem MRI i włączonych do prospektywnego badania kohortowego. prospektywnego badania kohortowego. Przeprowadzono szczegółowe badania neurologiczne, w tym ocenę NIHSS i zmodyfikowaną skalę Rankina (mRS) do oceny ciężkości klinicznej. stopnia zaawansowania klinicznego. Czułość, swoistość, dodatnia i ujemne wartości predykcyjne różnych progów NIHSS w celu uchwycenia braku znaczącej niepełnosprawności (mRS <3). Ogólne modele liniowe liniowe, kontrolujące wiek, poziom wykształcenia i różne objawy kliniczne kliniczne często obserwowane w CADASIL, zostały wykorzystane do oceny zależności między NIHSS a nasileniem objawów klinicznych. WYNIKI: W całej kohorcie 45 (20,5%) osób miało mRS ≥3, ale tylko 16 (7,3%) miało mRS ≥3. tylko 16 (7,3%) miało NIHSS >5. U wszystkich pacjentów z wyjątkiem 1 z NIHSS >5 stwierdzono mRS ≥3. NIHSS ≤5 miał 85,3% dodatnią wartość predykcyjną dla braku lub niewielkiej niepełnosprawności przy tylko 33,3% swoistości. Stwierdzono, że NIHSS, wynik MMSE oraz obecność lub brak zaburzeń chodu chodu były silnie i niezależnie skorelowane z niepełnosprawnością (wszystkie p < 0,001). niepełnosprawnością (wszystkie p < 0,001). Łącznie odpowiadały one za 73% wariancji mRS, w przeciwieństwie do samego NIHSS odpowiadającego tylko za 50% tej wariancji. wariancji. Wśród pacjentów z NIHSS ≤5, osoby z mRS ≥3 wykazywały niższy wynik MMSE niż osoby z mRS <3 (p < 0,001). Wszyscy pacjenci z NIHSS ≤5, ale z mRS ≥3 wykazywali zaburzenia chodu lub wynik MMSE <25. WNIOSKI: Obecne wyniki sugerują, że NIHSS nie może odzwierciedlać deficytu neurologicznego i ciężkości klinicznej u osób z zawałami lakunarnymi w kontekście w kontekście przewlekłej i rozproszonej choroby małych naczyń. A skala neurologiczna, w tym ocena funkcji poznawczych i chodu, powinna zostać opracowana. i chodu, powinna zostać opracowana dla mikroangiopatii niedokrwiennej mózgu. mikroangiopatii mózgowej. --- CEL: Zbadanie doświadczeń z dzieciństwa i cech psychologicznych u potomstwa rodzica z chorobą genetyczną. METODA: Skale samoopisowe zostały wykorzystane do oceny niekorzystnych doświadczeń z dzieciństwa (ACE), stylu przywiązania dorosłych, zdrowia psychicznego i symptomatologii psychologicznej u potomstwa rodzica z zaburzeniem neurogenetycznym (tj. chorobą Huntingtona, HD Huntingtona; autosomalna dominująca arteriopatia mózgowa z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią i leukoencefalopatią, CADASIL; oraz dziedziczny krwotok mózgowy z amyloidozą typu holenderskiego, typ amyloidozą typu holenderskiego, HCHWA-D) oraz u potomstwa rodzica dotkniętego chorobą dziedzicznym rakiem piersi/jajnika (HBOC). Grupy te porównano z osobami które nie miały rodzica z jedną z tych chorób genetycznych. Związki między doświadczeniami z dzieciństwa a cechami psychologicznymi dorosłych. zbadano. WYNIKI: W porównaniu z grupą referencyjną (n = 127), potomstwo rodzica z zaburzeniem neurogenetycznym (n = 96) zaburzeniem neurogenetycznym (n = 96) zgłaszało więcej dysfunkcji rodzicielskich w dzieciństwie w dzieciństwie i wykazywało więcej lęku związanego z przywiązaniem u dorosłych oraz gorszy stan zdrowia psychicznego. Potomstwo rodzica z HBOC (n = 70) zgłaszało większą utratę rodzica w dzieciństwie i wykazywało gorsze zdrowie psychiczne. w dzieciństwie i wykazywało gorsze zdrowie psychiczne. Potomstwo, które doświadczyło choroby genetycznej w dzieciństwie miało więcej lęku związanego z przywiązaniem niż potomstwo, które doświadczyło choroby rodzicielskiej w późniejszym okresie życia. W grupie potomstwa wyższa liczba ACE była związana z gorszym zdrowiem psychicznym i większą symptomatologią psychologiczną. symptomatologią psychologiczną. WNIOSKI: Niniejsze badanie przekrojowe wskazuje, że dorosłe potomstwo z chorobą genetyczną może różnić się stylem przywiązania i zdrowiem psychicznym od osób bez jednej z tych chorób genetycznych w rodzinie i że może to być związane z niekorzystnymi doświadczeniami z dzieciństwa. --- TŁO: Autosomalna dominująca arteriopatia mózgowa z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL) i leukoencefalopatią (CADASIL) jest chorobą spowodowaną zmianami w genie NOTCH3. NOTCH3. METODY: Opisujemy kliniczne, instrumentalne i genetyczne wyniki u pacjentów z CADASIL którzy są nosicielami nowych mutacji genu NOTCH3. WYNIKI I WNIOSKI: Badanie to poszerza spektrum objawów klinicznych klinicznych i zmian genetycznych związanych z tą chorobą. --- TŁO I CEL: CADASIL jest najczęstszą dziedziczną chorobą małych naczyń mózgu. choroba małych naczyń mózgu. Kliniczny wpływ różnych markerów obrazowania MR był wielokrotnie wielokrotnie badany w tym zaburzeniu, ale zmiany kontrastu między istotą szarą a normalnie wyglądającą istotą białą pozostają nieznane. Celem tego badania była ocena zmian kontrastu między istotą szarą a a normalnie wyglądającą istotą białą na obrazach ważonych T1 u pacjentów z CADASIL w porównaniu z osobami zdrowymi. MATERIAŁY I METODY: Kontrast między istotą szarą a normalnie wyglądającą istotą białą istotą białą oceniano za pomocą analiz histogramów 3D T1 w wysokiej rozdzielczości MR u 23 pacjentów z CADASIL w początkowym stadium choroby (Mini-Mental State Examination (wynik Mini-Mental State Examination > 24 i wynik w zmodyfikowanej skali Rankina ≤ 1; średni wiek 53,5 ± 11,1 lat) i 30 osób z grupy kontrolnej dobranej pod względem wieku i płci. WYNIKI: Kontrast T1 między istotą szarą a normalnie wyglądającą istotą białą był znacznie zmniejszony u pacjentów w porównaniu z grupą kontrolną dobraną pod względem wieku i płci (pacjenci: 1,35 ± 0,08 w porównaniu z grupą kontrolną: 1.43 ± 0.04, P < 10(-5)). To zmniejszenie było głównie spowodowane spadkiem sygnału w normalnie wyglądającej istocie białej. Utrata kontrastu była silnie związana z objętością istoty białej hiperintensywności. WNIOSKI: Konwencjonalne obrazowanie 3D T1 wykazuje znaczną utratę kontrastu między istotą szarą a normalnie wyglądającą istotą białą w CADASIL. To prawdopodobnie odzwierciedla zmiany tkankowe w normalnie wyglądającej istocie białej poza sygnałem nieprawidłowości w sekwencjach T2 lub FLAIR. Te zmiany kontrastu powinny być powinny być brane pod uwagę przy interpretacji obrazu i jego późniejszym przetwarzaniu. --- 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.
Czy zespół Cadasila jest chorobą dziedziczną?
Mózgowa autosomalna dominująca arteriopatia z zawałami podkorowymi i leukoencefalopatią (CADASIL) jest dziedziczną chorobą małych naczyń mózgowych, klinicznie charakteryzującą się migreną, nawracającymi przemijającymi atakami niedokrwiennymi lub udarami, zaburzeniami psychicznymi i pogorszeniem funkcji poznawczych. Udary mają zazwyczaj charakter niedokrwienny, podczas gdy przypadki krwotoczne opisywano jedynie sporadycznie. CADASIL jest najczęstszą postacią dziedzicznej angiopatii mózgowej.
382
Celem było zastosowanie nowej modyfikacji porównawczej techniki cytogenetycznej obejmującej cały genom techniki cytogenetycznej (porównawcza hybrydyzacja genomowa, porównawcza hybrydyzacja genomowa porównawcza hybrydyzacja genomowa (CGH)) do badania gatunków należących do myrmekofagicznych (mrówkożernych/termitożernych) ssaków (Pholidota, Tubulidentata, Carnivora i Xenarthra), jako model dla innych zastosowań w systematyce ssaków i biologii ochrony systematyce ssaków i biologii konserwatorskiej. W tym badaniu CGH zastosowano do wysokiej jakości rozprzestrzeniania się metafazy pangolina (Pholidota), przy użyciu sond leniwca i psów (odpowiednio Xenarthra i Carnivora) genomowego DNA znakowanego różnymi fluoroforami. różnymi fluoroforami, ułatwiając w ten sposób analizę widzialnego spektrum kolorów widma na kariotypach pangolin. Nasze wyniki wskazują, że pangoliny są bliższe do mięsożerców niż do xenarthrans, co potwierdziło obecny konsensus, że że myrmekofagia w tych liniach ssaków była bardziej prawdopodobna z powodu homoplazji (ewolucja zbieżna) niż bycie cechą przodków. Ponieważ zmodyfikowana technika CGH jest ogólnogenomowa, ma rozdzielczość na poziomie chromosomów i nie wymaga sekwencjonowania całego genomu. sekwencjonowania pełnego genomu, ma ona znaczny potencjał w systematyce i innych dziedzinach. innych dziedzinach. --- Odróżnienie sygnału filogenetycznego od homoplazji (wspólnych podobieństw między taksonów, które nie wynikają ze wspólnego przodka) jest domyślnym celem każdego badania filogenetycznego. Duże ilości homoplazji mogą zakłócać dokładne wnioskowanie o drzewie. i oczekuje się, że powszechne miary wsparcia kladów, w tym proporcje bootstrapowe i bayesowskie prawdopodobieństwa następcze, powinny być również w pewnym stopniu wpływać homoplazja. Poprzez symulację danych i analizę 38 empirycznych zestawów danych, pokazujemy, że duże ilości homoplazji wpłyną na wszystkie miary wsparcia kladów w sposób zależny od wielkości kladu. Więcej dokładniej, najmniejsze dwuczęściowe taksony w topologii drzewa nieukorzenionego będą otrzymają wyższe wsparcie w stosunku do kladów o pośrednich rozmiarach, nawet jeśli wszystkie klady są wspierane przez taką samą ilość danych. Ustaliliśmy, że ostatecznymi przyczyny tego efektu to włączenie losowych drzew (z powodu homoplazji) podczas ponownego próbkowania bootstrapowego i wyszukiwania topologii za pomocą łańcucha Markowa Monte Carlo (MCMC) oraz wyższa względna proporcja bipartycji małych taksonów (tj, 2 lub 3 taksony) do bipartii o większych rozmiarach. Jednak zastosowanie wyraźnych metod opartych na modelach, zwłaszcza metod Bayesa MCMC, skutecznie przezwycięża ten efekt wielkości kladu, nawet gdy obecne są bardzo małe ilości sygnału filogenetycznego. filogenetycznego. Opracowaliśmy statystykę post hoc, wskaźnik rozbieżności kladów (CDI), aby zmierzyć zarówno względną wielkość efektu wielkości kladu, jak i jego istotność statystyczną. istotność statystyczną. W analizach zarówno danych symulowanych, jak i empirycznych, wartości CDI wskazują, że Bayesowskie analizy MCMC są znacznie bardziej prawdopodobne do oszacowania wartości wsparcia kladów, które są nieskorelowane z rozmiarem kladu, niż w przypadku maksymalnej parsymonia i analizy bootstrapowe o maksymalnej wiarygodności, a tym samym mniej dotknięte przez homoplazja. Wyniki te mogą być szczególnie istotne dla "głębokich" problemów filogenetycznych. filogenetycznych, takich jak rekonstrukcja drzewa życia, ponieważ reprezentują one największe możliwe ekstrema czasu i tempa ewolucji, 2 czynniki, które powodują homoplazję. --- Od czasu odkrycia na początku XXI wieku, oporny na metycylinę Staphylococcus aureus (MRSA) kompleks klonalny 398 (CC398) stał się szybko pojawiającą się przyczyną zakażeń u ludzi, najczęściej związanych z narażeniem zwierząt gospodarskich. Zastosowaliśmy typowanie sekwencji całego genomu w celu scharakteryzowania zróżnicowanej kolekcji izolatów CC398 (n = 89), w tym MRSA i wrażliwego na metycylinę S. aureus (MSSA) od zwierząt i ludzi z 19 krajów i czterech kontynentów. Zidentyfikowaliśmy 4 238 polimorfizmów pojedynczych nukleotydów (SNP) wśród 89 genomów rdzeniowych. Minimalna homoplazja (wskaźnik spójności = 0,9591) została wykryta wśród parsymonicznych informacji SNP, co pozwoliło na wygenerowanie bardzo dokładnej rekonstrukcji filogenetycznej klonów rekonstrukcję linii klonalnej CC398. Analizy filogenetyczne ujawniły, że MSSA pochodzące od ludzi tworzyły najbardziej ancestralne klady. Najbardziej pochodne linie składały się głównie z MRSA związanych ze zwierzętami gospodarskimi, posiadających trzy różne typy elementu mec kasety chromosomu gronkowcowego (SCCmec) (IV, V, i VII-podobne), w tym dziewięć podtypów. Izolaty związane z ludźmi z kladów z podstawowych kladów przenosiły fagi kodujące ludzkie wrodzone modulatory odporności, których w dużej mierze brakowało wśród izolatów związanych ze zwierzętami. Nasze wyniki zdecydowanie sugerują, że MRSA CC398 związany z żywymi zwierzętami pochodzi od ludzi jako MSSA. Linia Wydaje się, że linia przeszła szybką radiację w połączeniu z przeskokiem od ludzi do zwierząt gospodarskich, gdzie następnie nabył oporność na tetracyklinę i metycylinę. oporność na tetracyklinę i metycylinę. Konieczne są dalsze analizy w celu oszacowania liczby niezależnych zdarzeń genetycznych prowadzących do podlinii opornych na metycylinę, ale różnorodność podtypów SCCmec sugeruje silną i zróżnicowaną selekcję przeciwdrobnoustrojową związaną z selekcji przeciwdrobnoustrojowej związanej z produkcją zwierząt spożywczych. WAŻNOŚĆ: Nowoczesna produkcja zwierząt spożywczych charakteryzuje się dużym zagęszczeniem zwierząt i rutynowym stosowaniem antybiotyków. zagęszczeniem zwierząt i rutynowym stosowaniem antybiotyków, co może ułatwiać pojawienie się nowych, opornych na antybiotyki patogenów odzwierzęcych. Nasze wyniki silnie wspierają ideę, że MRSA CC398 związany ze zwierzętami gospodarskimi powstał jako MSSA u ludzi. Przeskokowi CC398 z ludzi na zwierzęta gospodarskie towarzyszyła utrata utrata przenoszonych przez fagi ludzkich genów wirulencji, co prawdopodobnie osłabiło jego potencjał zoonotyczny, ale towarzyszyło mu również nabycie tetracykliny i oporności na metycylinę. Nasze odkrycia stanowią przykład dwukierunkowej wymiany zoonotycznej i podkreślają potencjalne zagrożenia dla zdrowia publicznego związane z powszechnym antybiotyków w produkcji zwierząt spożywczych. --- Tempo substytucji regionów genomowych jest jedną z najbardziej dyskutowanych cech wewnętrznych cech, które wpływają na informatywność filogenetyczną. Jednak ta zmienna jest jest również połączona ze wskaźnikami substytucji niesynonimicznych, które podkreślają charakter i stopień selekcji wybranych genów. Aby empirycznie odnieść się do te zmienne, skonstruowaliśmy cztery całkowicie pokrywające się zestawy danych plastydów matK, atpB, rbcL i mitochondrialnych genów matR i wykorzystaliśmy linię rosid (okrytozalążkowe) jako platformę roboczą. Geny różnią się kombinacjami ogólnych szybkości substytucji nukleotydów i aminokwasów. Odporność drzewa, homoplazja, dokładność w przeciwieństwie do drzewa referencyjnego i informatywność filogenetyczna są oceniane. Szybko ewoluujący/nieograniczony matK wypadł najlepiej, podczas gdy pozostałe geny różniły się stopniem wkładu w filogenetykę rosidów w ciągu 108 milionów lat historii ewolucyjnej linii. Dokładność filogenetyczna była niska z wolno ewoluującym/nieograniczonym matR pomimo najmniejszej ilości homoplazji. Pozycje trzeciego kodonu wniosły największą ilość parsymonii informatywnych miejsc, rozdzielczości i informatywności, ale wielkość różniła się w zależności od trybem ewolucji genu. Odkrycia te wyraźnie kontrastują z poglądami, że szybko ewoluujące regiony i pozycja 3. kodonu mają nieunikniony negatywny wpływ na rekonstrukcję filogenetyczną. negatywny wpływ na rekonstrukcję filogenetyczną na głębokim poziomie historycznym z powodu akumulacji wielokrotnych trafień i późniejszego wzrostu homoplazji i nasycenia. Rozluźnione ograniczenie ewolucyjne w szybko ewoluujących genach rozkłada substytucje w pozycjach kodonów, tryb ewolucyjny, który powinien zmniejszyć częstotliwość wielokrotnych trafień. Odkrycia te powinny zostać przetestowane na głębszych historiach ewolucyjnych. --- Cechy żucia wczesnych hominidów są powszechnie uważane za bardziej podatne na homoplazję niż cechy z innych regionów czaszki wczesnych hominidów, a zatem a zatem mniej wiarygodne dla rekonstrukcji filogenetycznej. Ta hipoteza ma ważne implikacje dla obecnych rekonstrukcji filogenezy wczesnych hominidów, ale nigdy nie została przetestowana. W tym artykule oceniamy prawdopodobną prawdziwość hipotezy przy użyciu danych kraniometrycznych z istniejących grup naczelnych, dla których dla których dostępne są wiarygodne filogenezy molekularne. Zestawy danych reprezentujące istniejące rodzaje hominidów o dużych ciałach i istniejące rodzaje papionin były skompilowane ze standardowych pomiarów. Dane zostały dostosowane w celu zminimalizowania aby zminimalizować zakłócający wpływ wielkości ciała, a następnie przekonwertowane na dyskretne stany charakteru stany za pomocą kodowania dywergencji. Każdy zestaw danych został podzielony na cztery regionalne regionalne: (1) podniebienie i górne uzębienie, (2) żuchwa i dolne uzębienie, (3) twarz i uzębienie. (3) twarz i (4) sklepienie i podstawa czaszki. Następnie regionalne regionalne zostały przeanalizowane przy użyciu metod kladystycznych, a wynikające z nich hipotezy filogenetyczne hipotezy filogenetyczne oceniane na podstawie konsensusu filogenez molekularnych dla hominoidów i papioninów. Analizy wykazały, że regiony zdominowane przez cechy żucia - podniebienie i górne uzębienie oraz żuchwę i dolne uzębienie - są nie mniej wiarygodne niż żuchwa i dolne uzębienie - są nie mniej wiarygodne dla rekonstrukcji filogenetycznej niż inne regiony czaszki. inne regiony czaszki. Cztery regiony były w równym stopniu dotknięte homoplazją i dlatego były równie niewiarygodne dla rekonstrukcji filogenetycznej. To odkrycie podważa niedawną sugestię, że Paranthropus jest polifiletyczny, która opiera się na założeniu, że postacie żucia są szczególnie szczególnie podatne na homoplazję. Nasze odkrycie sugeruje również, że w przeciwieństwie do obecnej praktyka, nie ma a priori powodu, aby odrzucać filogenetyczne znaczenie podobieństw żucia między Homo rudolfensis a australopitekami. australopitekami. Konsekwencją tego jest to, że H. rudolfensis prawdopodobnie nie jest członkiem kladu Homo i dlatego powinien zostać przypisany do innego rodzaju. --- Różnorodność gatunkowa gromady Rotifera została w dużej mierze zbadana na podstawie na podstawie cech morfologicznych. Jednak relacje kladystyczne w obrębie tej są słabo określone ze względu na rozległą homoplazję cech morfologicznych, znaczną plastyczność fenotypową i ubogi zapis kopalny. Podjęliśmy się tego badanie w celu ustalenia, czy filogeneza oparta na częściowym 18S rDNA, która obejmowała helisę helisę E23 sekwencji 18S rDNA, była zgodna z ustalonymi taksonomicznymi relacjami taksonomicznymi w obrębie rzędu Ploimida (klasa: Monogononta). Oszacowaliśmy również poziom polimorfizmu w obrębie klonów i populacji "gatunków" Ploimida. Wreszcie, uwzględniliśmy Cycliophora Symbion pandora jako grupę zewnętrzną i region zmiennej helisy zmienny region helisy E23, aby zbadać wpływ ich sygnału na ewolucyjne wśród Acanthocephala, Bdelloidea i Ploimida. Rekonstrukcję filogenetyczną przeprowadzono przy użyciu metod maksymalnej parsymonii, łączenia sąsiadów i maksymalnej i metody maksymalnego prawdopodobieństwa. Stwierdziliśmy, że 1) morfologicznie podobne gatunki" Ploimida wykazują bardzo różne sekwencje 18S E23 rDNA; 2) włączenie helisy E23 18S rDNA i analiza jego struktury drugorzędowej skutkuje lepszym rozdzielczości relacji na poziomie rodziny w obrębie Ploimida; 3) wpływ Symbion pandora jako grupy obcej z włączeniem helisy E23 na relacje między relacje między Rotifera i Acanthocephala; i 4) częściowe niezgodność i zróżnicowany wskaźnik substytucji między regionem konserwowanym a regionem helisy a regionem helisy E23 genu 18S rDNA w zależności od badanej grupy taksonomicznej. --- Metody molekularne zostały po raz pierwszy wykorzystane do określenia filogenezy rodzin, rodzajów i gatunków w obrębie Pennatulacea (pióra morskie). Wariacje w ND2 i mtMutS mitochondrialnych genach kodujących białka okazały się wystarczające do ustalenia relacji filogenetycznych między rodzinami Pennatulacea. Gen mtMutS jest bardziej zmienny niż zmienny niż ND2 i różnicuje wszystkie rodzaje i wiele gatunków pennatulacean. Filogeneza molekularna oparta na analizie bayesowskiej ujawnia, że podrząd Sessiliflorae jest parafiletyczny, a Subselliflorae jest polifiletyczny. Wiele rodzin pennatulaceans nie reprezentuje monofiletycznych grup, w tym Umbellulidae, Pteroeididae i Kophobelemnidae. Wysoka częstotliwość homoplazji morfologicznej u pennatulaceans doprowadziła do wielu błędnych interpretacji w systematyce tej grupy. grupy. Tradycyjny schemat klasyfikacji pennatulaceans wymaga rewizji. --- Mięczaki są zróżnicowaną i ekologicznie kluczową grupą drobnych skorupiaków, które są stosunkowo zaniedbane pod względem badań nad organizacją układu nerwowego. Niedawno morfologiczne cechy neuronalne pomogły wyjaśnić ewolucyjne relacje relacje ewolucyjne w obrębie Arthropoda, szczególnie wśród Tetraconata (tj, skorupiaków i sześcionogów) i wskazują, że widłonogi zajmują ważną pozycję filogenetyczną odnoszącą się zarówno do ważną pozycję filogenetyczną związaną zarówno z Malacostraca, jak i Hexapoda. Takson ten zapewnia zatem możliwość oceny tych cech neuronalnych wspólnych dla tych dwóch kladów, które mogą być wynikiem wspólnego pochodzenia (homologia) lub konwergencji (homoplazji). Tutaj przedstawiamy anatomiczną charakterystykę mózgu i centralnego układu nerwowego mózgu i centralnego układu nerwowego dobrze zbadanych widłonogów harpacticoid gatunku Tigriopus californicus. Pokazujemy, że gatunek ten jest wyposażony w złożony mózg posiadający centralny kompleks składający się z mostu protocerebralnego i ciała centralnego. ciało centralne. Deutocerebral glomeruli są zaopatrywane przez nerwy antennularne i boczny protocerebralny neuropil węchowy odpowiada malacostracanowi ciało hemiellipsoidalne. Kłębuszki zawierają specjalizacje synaptyczne porównywalne do presynaptycznych "prętów T" typowych dla owadów dwuskrzydłych, w tym Drosophila melanogaster. Immunoreaktywność podobna do serotoniny przenika mózg i brzuszny układ nerwowy. układ nerwowy, z charakterystycznymi rozkładami deutocerebralnymi. Obecne obserwacje sugerują, że zestaw cech morfologicznych typowych dla mózgu Tigriopus odzwierciedlają organizację wzorca podłoża przodków Tetraconata, który posiadał rozbudowany i zróżnicowany strukturalnie układ nerwowy. układ nerwowy. --- Rekonstrukcje filogenetyczne są często nękane trudnościami w rozróżnianiu sygnału filogenetycznego (ze względu na wspólne pochodzenie) od szumu filogenetycznego lub homoplazji (wynikającej ze zbieżności lub odwrócenia stanów charakterystycznych). Używamy nowej hipotezę interpretacyjną, zwaną hemiplasy, aby pokazać, w jaki sposób losowe sortowanie linii może wyjaśniać konkretne przypadki pozornej "niezgodności filogenetycznej" między różnych cech chromosomalnych lub między cechami kariotypowymi a prawdopodobnymi filogenezami gatunków. filogenezą gatunków. Zakładamy, że hemiplazja jest generalnie mniej prawdopodobna dla niedominujących polimorfizmów chromosomalnych (tj. tych z heterozygotyczną niekorzystne) niż w przypadku polimorfizmów neutralnych lub szczególnie w przypadku naddominujących rearanżacji (które powinny mieć tendencję do dłuższego życia), i ilustrujemy to ilustrując tę koncepcję przykładami chiropteranów i afroteranów. Stany chromosomalne są szczególnie potężne w rekonstrukcjach filogenetycznych, ponieważ oferują silne sygnatury wspólnego pochodzenia, ale ich ewolucyjne interpretacje pozostają w pełni podporządkowane zasadom kladystyki i potencjalnym komplikacjom hemiplazji. komplikacjom hemiplasy. --- W tym badaniu przeanalizowaliśmy dynamikę ewolucyjną i filogenetyczne implikacje implikacje rearanżacji kolejności genów w pięciu nowo zsekwencjonowanych genomach mitochondrialnych (mt) i czterech opublikowanych genomach mt skorupiaków izopodowych. Sekwencja jest prawie kompletna dla czterech z pięciu nowo zsekwencjonowanych gatunków, z brakuje tylko regionu kontrolnego i niektórych genów tRNA, podczas gdy u Janira maculosa udało się określić tylko dwie trzecie genomu. Kolejność genów mitochondrialnych u wydaje się być bardziej plastyczna niż w innych liniach skorupiaków, co sprawia, że że wszystkie dziewięć znanych porządków genów mitochondrialnych jest różnych. Szczególnie asellota Janira charakteryzuje się charakteryzuje się wieloma autapomorfiami. Następujący wywnioskowany przodkowy porządek genów mt istnieje nieznacznie zmodyfikowana u współczesnych izopodów: nad1, tnrL1, rrnS, region kontrolny, trnS1, cob, trnT, nad5, trnF. Rozważamy wywnioskowane zdarzenia prowadzące do rearanżacji genów jako cenne znaki w analizach filogenetycznych. analizach filogenetycznych. W tym pierwszym badaniu obejmującym główne linie izopodów, zidentyfikowano potencjalne apomorfie, np. wspólną względną pozycję trnR u Valvifera. Zgłosiliśmy również jedno z pierwszych odkryć homoplazji w kolejności genów mitochondrialnych, a mianowicie wspólną względną pozycję trnV w niespokrewnionych liniach liniach izopodów. Oprócz zwiększonego próbkowania taksonów struktura drugorzędowa, modyfikacja tRNA i inwersja GC-skew mogą być potencjalnie owocnymi tematami dla przyszłych badań genomu mt w kontekście filogenetycznym. --- Zrozumienie historii ewolucji gatunków jest podstawą ewolucji molekularnej. ewolucji molekularnej i jest wykonywane przy użyciu kilku metod wnioskowania. Kluczową kwestią jest kwantyfikacja niepewności wnioskowania. Prawdopodobieństwa a posterior w bayesowskim wnioskowaniu filogenetycznym i wartości bootstrapowe w podejściu częstościowym. w podejściach częstościowych mierzą zmienność oszacowań ze względu na próbkowanie miejsc z genów i próbkowania genów z genomów. Nie mierzą one jednak niepewności wynikającej z próbkowania taksonów. Taksony, które doświadczyły molekularnej homoplazja molekularna, niedawna selekcja, bodziec ewolucyjny i tak dalej mogą zakłócić wnioskowanie i powodować nieścisłości w szacowanej filogenezie. Definiujemy wskaźnik wpływu taksonu aby ocenić wpływ każdego taksonu na filogenezę. Stwierdziliśmy że chociaż większość taksonów ma słaby wpływ na filogenezę, niewielki ułamek wpływowych taksonów silnie ją zmienia, nawet w kladach tylko luźno z nimi związanych. z nimi luźno powiązanych. Doszliśmy do wniosku, że taksonom o dużym wpływie należy poświęcić szczególną uwagę a dokładniejsze ich próbkowanie może prowadzić do bardziej wiarygodnych filogenez. --- analizie filogenetycznej. Opiera się to na założeniu, że przejścia, na mocy na mocy ich większego tempa ewolucji, wykazują stosunkowo więcej homoplazji i są zatem mniej wiarygodnymi cechami filogenetycznymi. Względne ilości homoplastycznych i spójnych zmian przejściowych i konwersyjnych w mitochondrialnych genach kodujących białka w mitochondrialnych genach kodujących białka określono na podstawie rekonstrukcji stanu charakteru na wysoce potwierdzonej filogenezie ssaków. Odkryliśmy, że chociaż homoplazja była związana z tempem ewolucji i była większa w przypadku przejść, bezwzględna liczba spójnych liczba spójnych przejść znacznie przewyższała liczbę spójnych konwersji. W konsekwencji, przejścia dostarczyły znacznie bardziej użytecznych informacji filogenetycznych niż informacji filogenetycznych niż transwersje. Wyniki te sugerują, że obniżanie wagi przejść może być w wielu przypadkach nieuzasadnione. Wniosek ten został poparty faktem, że szereg schematów ważenia przejść i konwersji zastosowane do różnych genów mitochondrialnych i partycji genomowych rzadko zapewniały poprawę szacunków filogenetycznych w stosunku do równego ważenia, a w niektórych przypadkach przypadkach ważenie przejść bardziej niż transwersji było najbardziej skuteczne. --- Podczas analizy filogenetycznej intronu trnK cpDNA Nepenthaceae, okazało się, że okazało się, że druga niefunkcjonalna kopia locus była obecna u większości badanych taksonów. badanych taksonów. Wydarzenie translokacji było starsze niż radiacja wszystkich ostatnich Nepenthaceae, a translokowana pseudogenizowana kopia została zachowana u prawie wszystkich członków rodziny roślin. Używając PCR pojedynczego chloroplastu i PCR, mogliśmy wykluczyć lokalizację plastomu dla drugiej kopii. Chociaż translokacja do jądra jest możliwa, bardziej prawdopodobna wydaje się lokalizacja mitochondrialna. bardziej prawdopodobna na podstawie tych danych. W sumie sekwencja translokowana zawierała co najmniej 3525 par zasad (bp), które były homologiczne z genomem chloroplastowym Spinacia oleracea genomem chloroplastowym. Porównawcza analiza filogenetyczna niefunkcjonalnej kopii ujawniła dużą liczbę homoplazji w porównaniu do topologii z rekonstrukcji filogenetycznej intronu cpDNA trnK rekonstrukcji filogenetycznej intronów. Dlatego ta kopia okazała się niewystarczająca do rekonstrukcji filogenetycznej rodziny. Ponieważ dwa różne paralogi niefunkcjonalnej kopii zostały znalezione u jednego gatunku, jest to wykonalne że różne paralogi były konserwowane w różnych grupach i że sekwencje paralogiczne sekwencje zostały uwzględnione w macierzy danych. Dane te pokazują, że analizy filogenetyczne pseudogenizowanych kopii filogenetycznie istotnych loci powinny być wykonywane z dużą ostrożnością. Ponadto, pseudogeniczne kopie mogą istnieć w prawie każdym członku rodziny roślin i mogą być amplifikowane metodą PCR na poziomie porównywalnym do konkretnej kopii. W takim przypadku włączenie takich kopii kopii może łatwo pozostać niezauważone, prowadząc w ten sposób do błędnych hipotez. --- Badania filogenetyczne na poziomie gatunków wymagają szybko zmieniających się pozycji nukleotydów, aby rozwiązywania relacji między bliskimi krewnymi, ale te miejsca mogą być wysoce homoplastyczne i mogą być nieinformatywne lub nawet mylące w głębszych partiach drzewa. Tutaj opisujemy analizę na poziomie gatunku chrząszczy tygrysich z rodzaju Cicindela (Coleoptera: Cicindelidae) dla 132 taksonów terminalnych i 1897 nukleotydów nukleotydów z trzech regionów mtDNA, obejmujących 75% pokrycia gatunków występujących w Ameryce Północnej. Równomiernie ważona analiza parsymonii wyłoniła cztery główne klady reprezentujące radiacje ograniczone do Ameryki Północnej i Środkowej. Relacje w pobliżu wierzchołków były dobrze wspierane, ale sygnał był sprzeczny w głębszych węzłach. głębszych węzłach. Można wyróżnić dwie główne kategorie (3. pozycja i wszystkie pozostałe) można wyróżnić w analizie prawdopodobieństwa zmienności cech, z których tylko z których tylko szybko zmieniające się znaki 3. pozycji były dotknięte nasyceniem. Jednakże, ich redukcja w ramach różnych kryteriów nie poprawiła topologii drzewa w węzłach topologii drzewa w węzłach podstawowych. Wystąpił słaby konflikt między cechami z 3. i spoza 3. pozycji w drzewie, ale poziomy wsparcia spadały w kierunku korzenia dla wszystkich kategorii, nawet na drzewach w kierunku korzenia dla wszystkich kategorii, nawet na drzewach, które zostały zrekonstruowane z 3. i nie 3. pozycji osobno. i nie-trzeciej pozycji osobno. Analiza statystyczna opartych na parsymonii wzdłuż gałęzi wykazała w dużej mierze jednorodny rozkład zmian wzdłuż osi od korzenia do wierzchołka. Porównanie zmian cech między czterech głównych części drzewa ujawniło odchylenia od rozkładu stochastycznego dla pozycji innych niż 3, ale nie dla pozycji 3. Stąd zmienność funkcjonalnie ograniczonych pozycji innych niż trzecie różni się między kladami i może być zależna od stanów charakteru w innych miejscach, co jest zgodne z modelem kowariancji ewolucji molekularnej. modelu ewolucji molekularnej. Wyniki sugerują, że niektóre właściwości 3. pozycji są mniej problematyczne dla rekonstrukcji filogenetycznej niż inne kategorie. niż inne kategorie, pomimo ich wysokiej całkowitej homoplazji. W gęsto próbkowanych zestawach danych blisko spokrewnionych gatunków, wady schematów ważenia według homoplazji przewyższają korzyści, pokazując trudność w opracowaniu znaczących schematów ważenia, które mają uniwersalne zastosowanie w całym drzewie. drzewie. --- Euroamerykańska linia kompleksu Mycobacterium tuberculosis składa się z 10 podlinii, z których każda jest zdefiniowana przez delecję dużego regionu genomowego (RD, region różnic). różnicy); poprzez spoligotypowanie, które sonduje polimorfizm locus Direct Direct Repeat (DR), szczepy euroamerykańskie są klasyfikowane do 5 linii (T, Haarlem, LAM, S i X) i 34 podlinie, ale relacje między podliniami zdefiniowanymi przez RD i grupami spoligotypów są w dużej mierze niejasne. Przez testowanie globalnej próbki 158 szczepów euroamerykańskich, wzajemnie wykluczających się RD115, RD122, RD174, RD182, RD183, RD193, RD219, RD726 lub RD761. znaleziono w 122 szczepach; delecji RD724, typowej dla szczepów z Afryki Środkowej, nie znaleziono. Afryki, nie została znaleziona. Podlinie zdefiniowane przez RD, testowane pod kątem polimorfizmu katG463/gyrA95 należały do Głównej Grupy Genotypowej (PGG) 2, z wyjątkiem podlinii RD219 należącej do grupy PGG. podlinii RD219 należącej do PGG3; 36 szczepów bez delecji należało do PGG2 lub 3. Na podstawie tych polimorfizmów dokonano filogenetycznej rekonstrukcji linii euroamerykańskiej, która integruje wcześniej zgłoszoną filogenezę, jest zaproponowano. Chociaż stwierdzono, że niektóre delecje są związane z pewnymi liniami liniami spoligotypowymi (tj. delecja RD115 do T i LAM, RD174 do LAM, RD182 do Haarlem, RD219 do T), nasza analiza wskazuje na ogólny brak zgodności między podliniami zdefiniowanymi przez RD i grupami spoligotypów. Ponadto, spośród 42 spoligotypów wykrytych wśród badanych szczepów, szesnaście było wspólnych dla szczepów należących do różnych podlinii RD. Analiza IS6110-RFLP szczepów współdzielących spoligotypy potwierdziła słabe pokrewieństwo genetyczne między szczepami różnych podlinii RD. podlinii RD. Odkrycia te dostarczają dowodów na występowanie wysokiego homoplazji w locus DR prowadzącej do zbieżnej ewolucji do identycznych spoligotypów. spoligotypów. Niezgodność między dużym polimorfizmem sekwencji a polimorfizmem polimorfizmem spoligotypu przemawia przeciwko stosowaniu spoligotypowania do ustalania relacji filogenetycznych w obrębie linii euroamerykańskiej. --- Molekularne procesy ewolucyjne modyfikują DNA w czasie, tworząc zarówno nowo substytucje współdzielone przez pokrewne linie potomne (sygnał filogenetyczny) sygnał filogenetyczny), jak i "fałszywe" podobieństwa, które utrudniają rekonstrukcję filogenetyczną (homoplazja). Jednak niektóre typy regionów DNA, na przykład te zawierające tandemowe zduplikowane powtórzenia, są preferencyjnie poddawane procesom indukującym homoplazję. procesy, takie jak sporadycznie występująca uzgodniona ewolucja i DNA insercja/delecja DNA. Ten dodatkowy poziom homoplazmatycznego "szumu" może sprawić, że regiony DNA z powtórzeniami są mniej wiarygodne w rekonstrukcji filogenetycznej niż te bez powtórzeń. powtórzeń. Większość molekularnych zestawów danych, które rozróżniają afrykańskie hominidy wspiera klad człowiek-szympans; najbardziej godnym uwagi wyjątkiem jest gen inwolukryny. genu inwolukryny. Jednak rozdzielczość filogenetyczna wspierająca klad kladu szympans-goryl opiera się całkowicie na regionach powtórzeń DNA inwolukryny. Jest to problematyczne, ponieważ (1) powtórzenia inwolukryny są trudne do ujednolicenia, a opublikowane wyrównania są sprzeczne; (2) powtórzenia inwolukryny podlegają insercji/delecji DNA; (3) goryle są polimorficzne, ponieważ niektóre nie mają powtórzeń, o których mówi się, że są synapomorfiami łączącymi szympansy i goryle. Gen konflikty drzewo genowe/drzewo gatunkowe mogą wystąpić z powodu sortowania ancestrally polimorficznych alleli podczas specjacji. Ponieważ samice hominidów przenoszą się między między grupami, mitochondrialny i jądrowy przepływ genów zachodzi w tym samym stopniu, a prawdopodobieństwo konfliktu między mitochondriami a drzewem gene prawdopodobieństwo konfliktu między mitochondrialnymi i jądrowymi drzewami genów jest teoretycznie niskie. teoretycznie niskie. Kiedy wewnątrzgatunkowa zmienność mitochondrialna hominidów jest pod uwagę [na podstawie sekwencji genu podjednostki oksydazy cytochromu II (COII)], ludzie i szympansy sekwencje], ludzie i szympansy są najbliżej spokrewnieni, wykazując ten sam względny stopień oddzielenia od goryli, jak w przypadku analizy pojedynczych osobników reprezentujące gatunki. Sprzeczne filogenezy molekularne mogą być wyjaśnić w kategoriach procesów ewolucji molekularnej i sortowania starożytnych polimorfizmów. polimorfizmów. Ta perspektywa może poprawić nasze zrozumienie filogenez molekularnych hominidów. filogenez molekularnych hominidów. --- Rekonstrukcja filogenetyczna przy użyciu danych molekularnych często podlega homoplazji, prowadząc do niedokładnych wniosków na temat relacji filogenetycznych między jednostek taksonomicznych. W porównaniu z innymi markerami molekularnymi, polimorfizmy pojedynczego nukleotydu (SNP) wykazują niezwykle niski wskaźnik mutacji, co czyni je rzadkimi u niedawno powstałych patogenów, ale są mniej podatne na homoplazję, a zatem są niezwykle cenne dla analiz filogenetycznych. Pomimo ich potencjału filogenetycznego, stronniczość występuje, gdy cechy SNP są odkryte poprzez stronnicze pobieranie próbek taksonomicznych; przy użyciu porównań całego genomu pięciu różnych szczepów Bacillus anthracis w celu ułatwienia odkrycia SNP, pokazujemy pokazujemy, że tylko polimorfizmy leżące wzdłuż ścieżki ewolucyjnej między między szczepami referencyjnymi. Ilustrujemy to w teoretycznych i w których złożone topologie filogenetyczne są zredukowane do liniowych modeli ewolucyjnych. liniowych modeli ewolucyjnych. Korzystając z zestawu 990 markerów SNP, pokazujemy również, w jaki sposób rozbieżne gałęzie w naszych topologiach zapadają się do pojedynczych punktów, ale dostarczają dokładne informacje o odległościach międzywęzłowych i punktach pochodzenia kladów kladów przodków. Dane te pozwoliły nam określić korzeń przodków B. anthracis, pokazując, że leży on bliżej nowo opisanej gałęzi "C" niż którejkolwiek z dwóch wcześniej opisanych gałęzi "A" lub "B". Ponadto, subkladowe zakorzenienie gałęzi gałęzi C ujawniło nierówne tempo ewolucji, które wydaje się być skorelowane z parametrami ekologicznymi i atrybutami szczepu. Nasze wykorzystanie niehomoplastycznych całogenomowych SNP pozwala na oszacowanie punktów rozgałęzień i przynależności do kladów z dużą precyzją. z dużą precyzją, zapewniając lepszy wgląd w kwestie epidemiologiczne, pytania epidemiologiczne, ekologiczne i kryminalistyczne. --- Konflikt między źródłami danych może być częsty w biologii ewolucyjnej, zwłaszcza w przypadkach, gdy jeden zestaw znaków stwarza ograniczenia dla rozdzielczości. Taksonomia dżdżownic Taksonomia dżdżownic, na przykład, pozostaje wyzwaniem ze względu na ograniczoną liczbę morfologicznych, które mają wartość taksonomiczną. Wyjaśnieniem tego może być konwergencja morfologiczna wynikająca z adaptacji do jednorodnego siedliska, skutkująca w wysokim stopniu homoplazji. To czasami utrudnia jasną morfologiczną jednoznaczną diagnozę morfologiczną gatunku. Połączenie morfologii z technikami molekularnymi pomogło w taksonomii wielu grup trudnych do określenia morfologicznego. Tutaj stosujemy podejście integracyjne, łącząc dane morfologiczne i molekularne. dane, w tym także niektóre cechy ekologiczne, aby opisać nowy gatunek dżdżownicy z rodziny Hormogastridae, Hormogaster abbatissaesp. n., zebraną w Sant Joan de les Abadesses. Sant Joan de les Abadesses (Girona, Hiszpania). Jego cechy anatomiczne i morfologiczne morfologiczne zostały omówione w odniesieniu do najbardziej podobnych gatunków Hormogastridae, które nie są najbliższymi gatunkami w filogenetycznej analizie danych molekularnych. Rozważono również delimitację gatunków przy użyciu metody GMYC i rozbieżności genetyczne z najbliższymi gatunkami. najbliższymi gatunkami. Informacje dostarczone przez morfologiczne i molekularne są sprzeczne, dlatego też omawiamy kwestie z delimitacją gatunków w innych podobnych sytuacjach. Decyzje powinny być oparte na dogłębnej znajomości morfologii badanej grupy, ale należy również wziąć pod uwagę wyniki analiz molekularnych. molekularnych również powinny być brane pod uwagę. --- Białka z rodziny Bcl-2 regulują apoptozę u zwierząt. Ta rodzina białek obejmuje kilka homologicznych białek i zbiór innych białek pozbawionych podobieństwa sekwencji z wyjątkiem motywu homologii Bcl-2 (BH)3. Zatem członkostwo w rodzinie Bcl-2 wymaga tylko jednego z czterech motywów BH. Na tej podstawie Na tej podstawie zgłaszana jest rosnąca liczba różnorodnych białek BH3-only. Chociaż przekonujące dowody biologiczne i biofizyczne potwierdzają wiele białek BH3-only białek, twierdzenia o znaczącym podobieństwie sekwencji BH3 są często bezpodstawne. Analizy obliczeniowe i filogenetyczne sugerują, że tylko niektóre motywy BH3 powstały przez rozbieżną ewolucję od wspólnego przodka (homologia), podczas gdy inne powstały przez zbieżną ewolucję lub przypadkowy zbieg okoliczności (homoplazja), podważając obecne założenia dotyczące tego, które białka stanowią rozszerzoną rodzinę Bcl-2. --- Hybrydyzacja DNA jest "metodą odległościową" do rekonstrukcji filogenetycznej i jako taka jako taka, dzieli zestaw założeń, zalet i problemów z innymi technikami, które nie wykorzystują bezpośrednio danych charakterologicznych. Technika ta ma na celu mierzyć średnie procentowe niedopasowanie homologicznych sekwencji nukleotydów między między genomami gatunków z pojedynczą kopią. Ten pomiar, jak każdy inny, podlega dokładności i precyzji. Podczas gdy wielokrotne pomiary i i modyfikacje techniczne mogą poprawić precyzję, dokładność takich pomiarów jest ograniczona przez równoważność porównywanych genomów. Takie rutynowe zdarzenia w ewolucji genomu, takie jak duplikacja i delecja genów, mogą skomplikować interpretację odległości hybrydyzacji DNA. Poza ograniczeniami pomiarowymi, najpoważniejsze potencjalne zniekształcenia odległości wynikają z tendencyjnego próbkowania sekwencji i homoplazji. sekwencji i homoplazji. Problemy te jednak niekoniecznie wykluczają rekonstrukcję filogenetyczną. rekonstrukcji filogenetycznej, a ich skutki mogą być złagodzone przez korekty numeryczne. numeryczne. W szczególności homoplazja jest trudnością, z którą borykają się wszystkie metody wnioskowania filogenetycznego. metody wnioskowania filogenetycznego. Jeśli takie zniekształcenia mogą zostać wyeliminowane, złagodzone przez korektę lub wykazać, że są trywialne, strategie konstruowania drzew parami powinny powinny zapewnić wiarygodne szacunki filogenezy.
Jak homoplazja wpływa na rekonstrukcję filogenetyczną?
Procesy ewolucyjne tworzą zarówno nowo powstałe cechy wspólne dla pokrewnych linii potomnych (homologia), jak i "fałszywe" podobieństwa, które utrudniają rekonstrukcję filogenetyczną (homoplazja). Homologia powstaje w wyniku rozbieżnej ewolucji od wspólnego przodka i dostarcza nam sygnału filogenetycznego, podczas gdy homoplazja powstaje w wyniku zbieżnej ewolucji lub przypadkowego zbiegu okoliczności. Znaki homoplastyczne nie pozwalają na dokładne oszacowanie punktów rozgałęzień i przynależności do kladu, ponieważ mogą grupować razem niepowiązane taksony. Takie cechy dodają "szumu" w analizie filogenetycznej i nie są informatywne dla genetyki populacji i rekonstrukcji filogenetycznej blisko spokrewnionych taksonów. W rekonstrukcji filogenetycznej homoplazja prowadzi do niedokładnych wniosków na temat relacji filogenetycznych między operacyjnymi jednostkami taksonomicznymi, a cechy o wysokim stopniu homoplazji powodują niezgodność relacji kladystycznych.
383
Zespół niespokojnych nóg jest powszechny u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym, ale nie został nie został zgłoszony jako występujący z powodu ostrego, zapalnego, demielinizacyjnego ataku. Wiadomo, że zespół niespokojnych nóg jest związany z niskim poziomem żelaza w mózgu. Stwardnienie rozsiane Stwardnienie rozsiane jest związane z nieprawidłową akumulacją żelaza w przewlekłej, postępującej fazie degeneracji aksonów. przewlekłej, postępującej fazie degeneracji aksonalnej. Niedobór żelaza może odgrywać rolę w demielinizacji. Sugeruje to, że zespół niespokojnych nóg może być spowodowany przez zapalny, demielinizacyjny składnik stwardnienia rozsianego, a nie zwyrodnienie aksonalne. aksonalne zwyrodnienie. Autor przedstawia przypadek samoograniczającego się zespołu niespokojnych nóg zespół niespokojnych nóg występujący jako ostry atak stwardnienia rozsianego, wspierający że zapalna demielinizacja jest podstawową patofizjologią zespołu niespokojnych nóg w stwardnieniu rozsianym. zespołu niespokojnych nóg w stwardnieniu rozsianym. --- TŁO I CEL: Nie jest jasne, który z suplementów żelaza i agonistów dopaminy jest lepszy. suplement i agonista dopaminy w leczeniu zespołu niespokojnych nóg (RLS) z niedoborem żelaza. Skuteczność doustnej suplementacji żelaza i pramipeksolu w leczeniu RLS z niską normalną ferrytyną w surowicy (15-50 ng/ml) porównano. METODY: Trzydziestu pacjentów z RLS, którzy przyjmowali doustne żelazo lub pramipeksol przez 12 tygodni tygodnie i byli obserwowani po 2, 4, 8 i 12 tygodniach od rozpoczęcia leczenia. zostali włączeni do badania. Nasilenie objawów RLS oceniano przy użyciu międzynarodowej skali oceny międzynarodowej skali oceny nasilenia objawów RLS (IRLS) podczas każdej wizyty. Odpowiedź na leczenie Odpowiedź na leczenie zdefiniowano jako zmniejszenie wyniku IRLS o co najmniej 50% w stosunku do wartości wyjściowej. WYNIKI: 30 pacjentów przydzielono w równym stopniu do grupy żelaza lub pramipeksolu. Na początku badania wyniki IRLS i poziomy ferrytyny w surowicy były podobne w obu grupach. dwie grupy. Po 12 tygodniach wyniki IRLS były niższe niż na początku badania w obu grupach (żelazo w obu grupach (żelazo -9,1 ± 7,07, P < 0,001; pramipeksol -8,7 ± 8,31, P = 0,001) i podobne między dwiema grupami. Zmiany w wynikach IRLS od wartości wyjściowych były podobne między obiema grupami podczas każdej wizyty. Wskaźniki odpowiedzi w grupach były identyczne i wyniosły 46,7%. WNIOSKI: Pramipeksol nie różnił się od doustnego żelaza pod względem skuteczności i szybkości poprawy u pacjentów z RLS z niską normalną ferrytyną w surowicy, ale wskaźnik odpowiedzi na doustne żelazo lub sam pramipeksol był umiarkowany. Pewien pacjentów z RLS z niedoborem żelaza może odnieść korzyści z połączonego stosowania doustnego żelaza i agonistów dopaminy. --- Wszechobecnie wyrażane białko magazynujące żelazo, ferrytyna, odgrywa centralną rolę w utrzymaniu komórkowej homeostazy żelaza. Ferrytyny cytozolowe składają się z podjednostek ciężkich (H) i lekkich (L) podjednostek, które łączą się w pustą kulistą powłokę z wewnętrzną wnęką, w której przechowywane jest żelazo. Aktywność ferroksydazy łańcucha ferrytyny H ma kluczowe znaczenie dla przechowywania żelaza w stanie utlenienia Fe3+, podczas gdy łańcuch łańcuch L wykazuje właściwości zarodkowania żelaza. Opisujemy wyjątkowy przypadek 23-letniej pacjentki dotkniętej homozygotyczną mutacją utraty funkcji w genie genu L-ferrytyny, idiopatycznymi uogólnionymi drgawkami i nietypowym zespołem niespokojnych nóg (RLS). zespół niespokojnych nóg (RLS). Pokazujemy, że ferrytyna łańcucha L jest niewykrywalna w pierwotnych fibroblastach pacjenta. fibroblastach od pacjenta, a zatem ferrytyna składa się tylko z łańcuchów H. Zwiększona inkorporacja żelaza do homopolimeru FtH prowadzi do zmniejszenia dostępności żelaza w komórkach dostępności żelaza, obniżonego poziomu katalazy cytozolowej, poziomu białka SOD1, zwiększonej produkcji ROS i wyższych poziomów utlenionych białek. Co ważne, kluczowe cechy fenotypowe obserwowane w fibroblastach są również odzwierciedlone w przeprogramowanych neuronach neurony z fibroblastów pacjenta. Nasze wyniki po raz pierwszy pokazują po raz pierwszy patofizjologiczne konsekwencje niedoboru L-ferrytyny u człowieka oraz i pomagają zdefiniować koncepcję nowej jednostki chorobowej charakteryzującej się idiopatycznymi uogólnionymi napadami i nietypowym RLS. --- Wstęp: Niedobór żelaza jest częstym skutkiem ubocznym oddawania krwi. W W ostatnich latach w kilku badaniach opisano warianty genetyczne związane z stężeniem żelaza. Jednak wpływ tych wariantów na poziom żelaza jest nieznany u dawców krwi. Znajomość wariantów genetycznych, które predysponują dawców do do niedoboru żelaza pozwoliłaby na dostosowanie częstotliwości krwawień i suplementacji żelaza do i suplementację żelaza. PROJEKT BADANIA I METODY: Genotypy pięciu specyficznych polimorfizmów pojedynczego nukleotydu (SNP) polimorfizmów pojedynczego nukleotydu (SNP) w trzech genach, które wcześniej były związane ze stanem żelazem i/lub zespołem niespokojnych nóg (RLS) w dwóch grupach dawczyń krwi. dawczyń krwi. Pierwsza grupa miała niskie zapasy żelaza (ferrytyna w surowicy ≤ 12 µg/L, n = 657), a druga grupa miała normalne lub wysokie zapasy żelaza (ferrytyna w surowicy ferrytyna > 30 µg/L, n = 645). Rozkład genotypów dla każdego z SNP został porównano między dwiema grupami. WYNIKI: Homozygotyczność dla allelu T BTBD9 rs9296249 była związana z niższym poziomem ferrytyny w surowicy. niższym poziomem ferrytyny w surowicy. Iloraz szans dla niskiego stężenia ferrytyny w surowicy wynosił 1,35 (95% przedział ufności przedział ufności, 1,02-1,77; p = 0,03) przy porównaniu dawców z genotypem TT z dawcami z genotypem CT. WNIOSEK: Częsty polimorfizm w BTBD9 był istotnie związany z ferrytyną w surowicy. ferrytyną w surowicy. Polimorfizm ten był wcześniej powiązany z RLS, ale nie ale nie niskimi zapasami żelaza u dawców krwi. --- Żelazo jest najważniejszym metalem przejściowym w organizmie, ponieważ bierze udział w wielu procesach metabolicznych. w wiele procesów metabolicznych, głównie związanych z jego zdolnością jako donora/akceptora elektronów. donora/akceptora elektronów. Od dawna wiadomo, że niedobór żelaza powoduje anemię, a nadmiar żelaza - hemochromatozę. nadmiar powoduje hemochromatozę. Ponieważ nadmiar wolnego żelaza może powodować uszkodzenia, ważne jest, aby poziom żelaza w organizmie był ściśle w organizmie, co wydaje się być realizowane wyłącznie przez wchłanianie z przewodu pokarmowego, ponieważ nie istnieje żaden nie ma znanego mechanizmu regulującego eliminację żelaza. Ilość wolnego żelaza jest również utrzymywana na minimalnym poziomie dzięki wiązaniu z transferyną w celu transportu i z ferrytyną do przechowywania. Ostatnie badania położyły nacisk na możliwą rolę nadmiaru żelaza w mózgu w kilku chorobach zwyrodnieniowych. Niedobór żelaza w w ośrodkowym układzie nerwowym powoduje zaburzenia motoryczne i poznawcze. deficyty poznawcze; ostatnio zasugerowano, że może odgrywać rolę w patofizjologii niespokojnych nóg. patofizjologii zespołu niespokojnych nóg. 2001 Harcourt Publishers Ltd --- Choroba Willisa-Ekboma (WED), dawniej nazywana zespołem niespokojnych nóg, występuje częściej u kobiet w ciąży niż u kobiet niebędących w ciąży. u kobiet w ciąży niż u kobiet niebędących w ciąży, co sugeruje, że fizjologiczne i biochemiczne zmiany podczas ciąży wpływają na jej rozwój. i biochemiczne podczas ciąży wpływają na jej rozwój. Podczas ciąży wiele poziomów hormonów ulega znaczącym zmianom, a niektóre hormony znacznie zwiększają swoją aktywność i mogą kolidować z innymi hormonami. Na przykład Na przykład hormon steroidowy estradiol koliduje z neuroendokrynnym hormonem dopaminy. hormon dopaminę. Podczas ciąży aktywność osi tarczycy jest zwiększona aby sprostać zwiększonemu zapotrzebowaniu na hormony tarczycy w tym stanie. Dopamina jest hormonem neuroendokrynnym, który obniża poziom tyreotropiny i w konsekwencji tyroksyny. w konsekwencji tyroksyny, a jedną z ról układu dopaminergicznego jest przeciwdziałanie aktywności hormonów tarczycy. Gdy aktywność dopaminy jest niewystarczająca do modulowania hormonów tarczycy, może wystąpić WED. Solidne dowody w literaturze w literaturze medycznej sugerują, że brak równowagi między hormonami tarczycy a układem dopaminergicznym a układem dopaminergicznym leży u podstaw patofizjologii WED. W tym artykule przedstawiamy dowody na to, że ta nierównowaga może również pośredniczyć w przejściowym WED podczas ciąży. ciąży. Jest możliwe, że główną zmianą hormonalną odpowiedzialną za WED w ciąży jest nadmierna modulacja uwalniania dopaminy w przysadce mózgowej przez estrogeny. w przysadce mózgowej przez estradiol. Zmniejszone ilości dopaminy powodują następnie zmniejszoną modulację tyreotropiny, co prowadzi do zwiększonej aktywności osi tarczycy i późniejszych objawów WED. Niedobór żelaza może być również czynnikiem predysponującym do wystąpienia WED w czasie ciąży, ponieważ może zarówno zmniejszać dopaminę, jak i zwiększać poziom hormonu tarczycy. hormonu tarczycy. --- Dobowy wpływ na kontrolę motoryczną jest widoczny w ludzkiej chorobie zespołu niespokojnych nóg (RLS). Zespół niespokojnych nóg (RLS), który rzekomo jest związany z niedoborem żelaza w mózgu, a także a także zmianami w układach dopaminergicznych. W związku z tym zbadaliśmy związek między rytmami dobowymi, początkiem dysregulacji motorycznej i niedoborem żelaza w mózgu w zwierzęcym modelu niedoboru żelaza. Samce i samice szczurów Szczury Sprague-Dawley spożywające dietę kontrolną (CN) lub z niedoborem żelaza (ID) były badane co tydzień pod kątem akustycznej reakcji startowej (ASR) i hamowania przedimpulsowego (PPI) przez okres 5 tygodni. Niedobór żelaza zmniejszał wielkość, ale nie czas ASR w określonych punktach czasowych. ASR był podwyższony o 60% na początku cyklu ciemności w stosunku do mediany cyklu światła u samców szczurów CN i ID. Odpowiednie podwyższenie wynosiło 400% i 150% u samic szczurów CN i ID podczas pierwsze 2 tygodnie testów. Cykl dobowy odpowiedzi ASR został osłabiony przez 3 tygodnie testów w obu grupach leczenia dietetycznego. Żelazo nie miało wpływu na PPI niedobór żelaza, płeć, cykl dobowy lub interakcja między tymi czynnikami. Wyniki te wyniki pokazują zatem, że niedobór żelaza umiarkowanie zmienia sygnalizację ASR chociaż wydaje się, że nie ma to wpływu na szlaki hamujące ASR. --- Bezsenność stała się w ostatnich czasach poważnym problemem zdrowia publicznego. Chociaż na jakość snu wpływają czynniki środowiskowe, psychofizjologiczne i farmakologiczne. farmakologiczne, dieta i spożycie składników odżywczych również przyczyniają się do problemów ze snem. problemy ze snem. W niniejszym badaniu zbadano związek między spożyciem składników odżywczych a a współwystępującymi objawami związanymi ze stanem snu wśród wybranych osób dorosłych. Osoby badane w badaniu wzięło udział 87 mężczyzn i kobiet w wieku 21-45 lat. Obecność bezsenności bezsenności oceniano za pomocą Kwestionariusza Przesiewowego Bezsenności, a spożycie składników odżywczych przez trzy kolejne dni za pomocą ankiety żywieniowej. Analiza opisowa, ANOVA i testy Chi-kwadrat zostały przeprowadzone w celu obliczenia i interpretacji danych. Około 60% uczestników badania cierpiało na bezsenność. Osoby cierpiące na bezsenność spożywały znacznie mniejsze ilości składników odżywczych w porównaniu do osób śpiących normalnie. śpiących. Różnice w spożyciu energii, węglowodanów, kwasu foliowego i B(12) były wysoce znaczące (P < 0,002). Ponadto, spożycie białka, tłuszczu i tiaminy były znacząco różne (P < 0,021) między osobami cierpiącymi na bezsenność i normalnymi śpiącymi. Wzorzec spożycia składników odżywczych u osób cierpiących na bezsenność z objawami współistniejącymi był zupełnie inny niż u osób śpiących normalnie. Na podstawie tych wyników jest prawdopodobne, że istnieje związek między niedoborem składników odżywczych, współistniejącymi objawami i stanem snu. objawami i stanem snu. Konieczne są dalsze badania w celu potwierdzenia tych wyników. --- Zespół niespokojnych nóg (RLS) i okresowe zaburzenia ruchowe kończyn (PLMD) są są uważane za kontinuum neurologicznych zaburzeń snu związanych z nieprawidłowym metabolizmem lub niedoborem żelaza. Opisuję przypadek RLS i PLMD u pacjenta z mukowiscydozą i pacjenta z mukowiscydozą z niedoborem żelaza spowodowanym przewlekłym krwiopluciem. Jest to pierwszy przypadek, w którym opisano RLS i PLMD manifestujące się niedoborem żelaza spowodowanym przewlekłym krwiopluciem. przez przewlekłe krwioplucie w zaawansowanej mukowiscydozie płuc. --- WPROWADZENIE: Zespół niespokojnych nóg charakteryzuje się nieprzyjemnym w nogach, co powoduje konieczność poruszania nogami i dlatego jest uważany za zaburzenie ruchu. dlatego jest uważany za zaburzenie ruchu. Kiedy pojawia się przed pójściem spać przed snem, może zakłócać zasypianie i prowadzić do niedoboru snu. ROZWÓJ I WNIOSKI: Jest to stan kliniczny z zadowalającym leczenie i poprawę związanego z nim zaburzenia snu. Etiologia jest nieznana, czasami występuje rodzinnie. Zespół jest coraz częściej diagnozowany, szczególnie w związku z niedoborem żelaza, w czasie ciąży, w przewlekłej niewydolności nerek i u pacjentów niewydolności nerek i u pacjentów z neuropatią obwodową. Polisomnografia nie jest polisomnografia nie jest konieczna, chyba że podejrzewa się towarzyszące zaburzenie okresowych ruchów nóg. Leczenie polega na stosowaniu leków dopaminergicznych, opiatów, benzodiazepin, leków przeciwdrgawkowych lub klonidyny. klonidyną. --- Zespół niespokojnych nóg (RLS) jest powszechnym schorzeniem, które jest często nierozpoznane, błędnie zdiagnozowane i źle leczone. Charakteryzuje się nieprzyjemne odczucia głęboko w nogach rozwijające się w spoczynku, które zmuszają osobę do ruchu. do poruszania się; objawy nasilają się w nocy i często występują zaburzenia snu. RLS występuje u 7%-11% populacji w krajach zachodnich, a wiele takich osób doświadcza uciążliwych objawów. Pierwotny RLS występuje rodzinnie nawet u dwóch trzecich pacjentów. pacjentów. RLS może być również wtórny do wielu schorzeń, w tym niedoboru żelaza niedoborem żelaza, ciążą i schyłkową niewydolnością nerek oraz, być może, neuropatią. Wtórny RLS występuje najczęściej u osób zgłaszających się po raz pierwszy w późniejszym okresie życia. życiu. Patogeneza RLS prawdopodobnie obejmuje wzajemne oddziaływanie ogólnoustrojowego lub lub mózgowego niedoboru żelaza i upośledzonego neuroprzekaźnictwa dopaminergicznego w podkorowej części mózgu. podkorowej mózgu. RLS bardzo dobrze reaguje na terapie dopaminergiczne. Nawrót objawów RLS we wczesnych godzinach porannych i rozwój ciężkich objawów objawów wcześniej w ciągu dnia (augmentacja) są problematyczne u osób leczonych przez dłuższy czas lewodopą. przez dłuższy czas lewodopą. W związku z tym agoniści dopaminy stali się lekami pierwszego rzutu. leczeniem pierwszego rzutu. U niektórych pacjentów pomocne są leki przeciwdrgawkowe i opioidy. niektórych pacjentów. W leczeniu wtórnego RLS ważna jest korekta podstawowego problemu, jeśli to możliwe. w leczeniu wtórnego RLS. --- Zespół niespokojnych nóg (RLS) jest zaburzeniem czuciowo-ruchowym. Badania kliniczne w RLS układ dopaminergiczny, podczas gdy inne sugerują, że jest on jest związany z niewystarczającym poziomem żelaza w mózgu. Do tej pory wykazano zmiany w wykazano zmiany w stanie żelaza w mózgu, ale pomimo sugestii z literatury literatury klinicznej, nie ma spójnych wyników dokumentujących nieprawidłowości dopaminergiczne w tkance mózgowej RLS. W tym badaniu, substantia nigra i skorupy uzyskano podczas autopsji od osób z pierwotnym RLS i neurologicznie normalną grupą kontrolną. neurologicznie normalnej grupy kontrolnej. Uzyskano ilościowy profil układu dopaminergicznego. układu dopaminergicznego. Dodatkowe testy przeprowadzono na katecholaminergicznej linii komórkowej i zwierzęcych modelach niedoboru żelaza. Tkanka RLS, w porównaniu z grupą kontrolną, wykazała znaczny spadek D2R w skorupie, który korelował z ciężkością RLS. RLS wykazał również znaczny wzrost hydroksylazy tyrozynowej (TH) w istocie czarnej, w porównaniu z grupą kontrolną, ale nie w skorupie. Zarówno TH, jak i fosforylowana (aktywna) TH były znacząco zwiększone zarówno w istocie czarnej, jak i skorupie. Nie było znaczących różnic w skorupie lub nigrze dla receptora dopaminy 1, transporterów dopaminy lub VMAT. Znaczący wzrost TH i i fosforylowanego TH zaobserwowano również zarówno w zwierzęcych, jak i komórkowych modelach niedoboru żelaza podobny do tego z danych z autopsji RLS. Po raz pierwszy zaobserwowano wyraźne wskazanie patologii dopaminy w RLS zostało ujawnione w tym badaniu autopsyjnym. Wyniki sugerują komórkową regulację produkcji dopaminy, która ściśle odpowiada danym z komórkowych i zwierzęcych modeli niedoboru żelaza. Wyniki są zgodne z hipotezą, że pierwotny niedobór żelaza powoduje nieprawidłowości dopaminergiczne charakteryzujące się nadmierną aktywacją układu dopaminergicznego jako część patologii RLS. --- TŁO I CELE: Niedobór żelaza jest powszechny u regularnych dawców krwi. Celem Celem badania było zbadanie częstotliwości i nasilenia niedoboru żelaza i nasilenia niedoboru żelaza u regularnych dawców krwi oraz czy dożylne żelazo jest skuteczniejsze niż doustne, aby uniknąć niedoboru żelaza i jego objawów, zwłaszcza zespołu niespokojnych nóg (RLS). zespół niespokojnych nóg (RLS). METODA: Stu dwudziestu dawców krwi z co najmniej pięcioma wcześniejszymi donacjami krwi pełnej losowo przydzielono do grupy otrzymującej dożylnie sacharozę żelaza (Venofer(®), RenaPharma/Vifor, Uppsala, Szwecja), 200 mg, lub do 20 × 100 mg doustnego siarczanu żelaza siarczanu żelaza (Duroferon(®), GlaxoSmithKline, Sztokholm, Szwecja), po każdym oddaniu krwi w ciągu krwi w ciągu 1 roku. Zbadano stan żelaza oraz częstość występowania i nasilenie RLS. i nasilenie RLS. WYNIKI: Stan żelaza był ogólnie zły wśród regularnych dawców krwi, zwłaszcza u kobiet, z wysoką częstością występowania niedoboru żelaza (>20%) i RLS (18%). Grupa IV zwiększyła poziom magazynowanego żelaza w większym stopniu niż grupa przyjmująca żelazo doustnie po 12 miesiącach (P=0-0043). Dawczynie lepiej reagowały na dożylne żelazo sacharozę w porównaniu z doustnym siarczanem żelaza, szczególnie dawczynie poniżej 50 roku życia. lat. Ocena nasilenia RLS była znacząco niższa w grupie otrzymującej dożylnie żelazo. Obie metody leczenia były bezpieczne. WNIOSKI: Poziom żelaza u regularnych dawców krwi jest niski, zespół niespokojnych nóg jest powszechny, a rutynowa suplementacja żelazem jest niewystarczająca. Dożylna sacharoza żelaza zastępuje utratę żelaza u dawców krwi skuteczniej w porównaniu z doustnym siarczanem żelaza, zwłaszcza u kobiet. siarczanem żelaza, szczególnie u kobiet. Substytucja żelaza u dawców krwi powinna być zindywidualizowana i oparta na monitorowaniu P-ferrytyny. --- Wcześniejsze badania sugerowały wspólną etiologię związaną z zespołem Tourette'a oraz kilka współistniejących schorzeń i symptomatologii. Według doniesień, obecne leki stosowane w zespole Tourette'a mają niedopuszczalne skutki uboczne lub są lub są nieskuteczne dla wielu pacjentów. Po dokładnym zbadaniu literatury postawiłem hipotezę, że niedobór magnezu może być głównym czynnikiem wywołującym i wspólną ścieżką dla późniejszego biochemicznego wpływu na substancję P, kynureninę, receptory NMDA i witaminę B6, które mogą skutkować symptomatologią zespołu Tourette'a i kilku zgłaszanych chorób współistniejących. Te współistniejące i symptomatologia obejmują alergię, astmę, autyzm, deficyt uwagi, zespół nadpobudliwości psychoruchowej, zaburzenia obsesyjno-kompulsyjne. zespół nadpobudliwości psychoruchowej, zaburzenia obsesyjno-kompulsywne, koprolalia, kopropraksja, lęk, depresja, zespół niespokojnych nóg, migrena, zachowania autoagresywne, autoimmunizacja, wściekłość, bruksizm, drgawki, arytmia serca, zwiększona wrażliwość na bodźce sensoryczne i przesadna reakcja zaskoczenia. Omówiono typowe możliwe czynniki środowiskowe i genetyczne, a także mechanizmy biochemiczne. mechanizmy biochemiczne. Badania kliniczne mające na celu określenie skuteczności medycznej dla kompleksowej opcji leczenia magnezem zespołu Tourette'a muszą być aby udostępnić lekarzom i pacjentom tę stosunkowo bezpieczną opcję leczenia o niskich skutkach ubocznych. dostępną dla lekarzy i ich pacjentów. --- Zespół niespokojnych nóg to zaburzenie neurologiczne charakteryzujące się nagłą potrzebą poruszania nogami podczas okresów odpoczynku. Dane z różnych źródeł dostarczają przekonujących argumentów, że ilość żelaza w mózgu jest niższa u osób z zespołem niespokojnych nóg w porównaniu z osobami zdrowymi neurologicznie. Co więcej, znaczny odsetek pacjentów z zespołem niespokojnych nóg reaguje na dożylną terapię żelazem. Mechanizm leżący u podstaw obniżonego stężenia żelaza w mózgach osób z zespołem niespokojnych nóg jest nieznany. Postawiliśmy hipotezę że źródłem deficytu żelaza w mózgu jest interfejs krew-mózg. W związku z tym przeanalizowaliśmy ekspresję białek zarządzających żelazem w komórkach nabłonka splotu naczyniówkowego i mikrokrążenia mózgowego w tkankach pośmiertnych. Splot naczyniówkowy splotu naczyniówkowego, uzyskane podczas autopsji, od 18 neurologicznie normalnych osób kontrolnych i 14 osób z pierwotnym zespołem niespokojnych nóg poddano barwieniu histochemicznemu na obecność żelaza i barwieniu immunologicznemu na obecność białek zarządzających żelazem. Barwienie żelaza i ferrytyny o łańcuchu ciężkim było zmniejszone w komórkach nabłonkowych splotu naczyniówkowego splotu naczyniówkowego w zespole niespokojnych nóg. Transporter metali dwuwartościowych, ferroportyna, transferyna i jej receptor były regulowane w górę w splocie naczyniówkowym w zespole niespokojnych nóg. Mikronaczynia zostały wyizolowane z kory ruchowej 11 zespołów niespokojnych nóg i 14 mózgów kontrolnych uzyskanych podczas autopsji i przeprowadzono ilościowe analizy immunoblot. Ekspresja łańcucha ciężkiego ferrytyny, transferyny i jej receptora w mikronaczyniach z zespołu niespokojnych nóg była znacząco zmniejszona w porównaniu z grupą kontrolną, ale białko dwuwartościowego białko metalu 1, ferroportyna, prohepcydyna, ferrytyna mitochondrialna i ferrytyna łańcucha lekkiego pozostały niezmienione. Obecność białka regulatorowego żelaza wykazano w mikrokrążeniu mózgu, a aktywność tego białka jest zmniejszona w zespole niespokojnych nóg. białka jest zmniejszona w zespole niespokojnych nóg; odkrycie podobne do naszego wcześniejszego w komórkach neuromelaniny z istoty czarnej mózgu w zespole niespokojnych nóg. mózgu. Badanie to ujawnia, że istnieją zmiany w profilu białkowym zarządzania żelazem profilu białkowego w zespole niespokojnych nóg w porównaniu z grupą kontrolną w miejscu interfejs krew-mózg, co sugeruje fundamentalne różnice w pozyskiwaniu żelaza w mózgu u osób z zespołem niespokojnych nóg. Ponadto Ponadto, spadek ekspresji receptora transferyny w mikrokrążeniu w obecności w obecności względnego niedoboru żelaza w mózgu, odnotowanego u osób z zespołem niespokojnych nóg. może leżeć u podstaw problemów związanych z przyswajaniem żelaza przez mózg w zespole niespokojnych nóg. w zespole niespokojnych nóg. Konsekwentne stwierdzenie utraty aktywności białka regulującego w tkance mózgowej zespołu niespokojnych nóg dodatkowo wskazuje na to białko jako czynnik białko jako czynnik leżący u podstaw niedoboru żelaza w mózgu z zespołem niespokojnych nóg. mózgu w zespole niespokojnych nóg. Niniejsze dane dostarczają dowodów na regulację wychwytu i magazynowania żelaza w mikronaczyniach mózgu, które podważają istniejący paradygmat paradygmat, że bariera krew-mózg jest jedynie systemem transportowym. --- Okresowe zaburzenia ruchowe kończyn (PLMD) są jednym z najczęstszych zaburzeń neurologicznych. zaburzeń neurologicznych i powoduje znaczną niepełnosprawność, jeśli nie jest leczone. Jednak w praktyce klinicznej jest rzadko diagnozowana w praktyce klinicznej, prawdopodobnie z powodu braku świadomości i/lub braku niezbędnego zaplecza diagnostycznego. Zespół niespokojnych nóg (RLS), starzenie się, ciąża, mocznica, niedobór żelaza, polineuropatia to tylko niektóre z częstych przyczyny wtórnej PLMD. Obraz kliniczny, wyniki badań polisomnograficznych i postępowanie postępowanie z sześcioma pacjentami z PLMD zostały omówione w tym raporcie. --- Może istnieć związek między inhibitorami pompy protonowej (IPP) a wchłanianiem żelaza. wchłanianiem żelaza. IPP mogą zmniejszać ilość żelaza wchłanianego drogą żołądkowo-jelitową w szczególności z powodu zmiany pH w dwunastnicy. Zespół niespokojnych nóg (RLS) to zaburzenie czuciowo-ruchowe, które obejmuje chęć poruszania nogami, któremu towarzyszy lub spowodowane niewygodnymi i nieprzyjemnymi odczuciami w nogach; chęć poruszania się zaczyna się lub pogarsza w okresach zaczyna się lub nasila w okresach odpoczynku lub bezczynności, chęć poruszania się jest częściowo lub całkowicie łagodzona przez ruch. jest częściowo lub całkowicie łagodzona przez ruch, a chęć poruszania się nasila się lub występuje tylko w nocy. w nocy. U większości osób cierpiących na zespół niespokojnych nóg, uczucie to jest głęboko zakorzenione, często opisywane jako występujące w kościach podudzia i najczęściej najczęściej odczuwane między kolanem a kostką. Może być opisywane jako przerażające, przypominające wstrząs, napięcie, elektryczność, brzęczenie, swędzenie, a nawet drętwienie. Subpopulacja populacji pacjentów z pacjentów z zespołem niespokojnych nóg doświadcza zespołu niespokojnych nóg ból związany z zespołem niespokojnych nóg (RLSAP), który został opisany jako głęboki "obolały ból". Ból ten nie został złagodzony przez wiele typowych leków przeciwbólowych dostępnych bez recepty. przeciwbólowe. Często ciągłe poruszanie nogami wydaje się być jedynym lekarstwem, ponieważ odczucia te pojawiają się zwykle w okresach odpoczynku. Ponadto Ponadto wydaje się, że istnieje związek między niedoborem żelaza a osobami cierpiącymi na zespół niespokojnych nóg (RLS). Autorzy teoretyzują, że może istnieć korelacja między korelacja między IPP a objawami (np. bólem) związanymi z RLS. Autorzy Autorzy sugerują, że IPP, takie jak omeprazol, mogą zakłócać wchłanianie żelaza wchłanianie żelaza u niektórych pacjentów i że subpopulacja pacjentów, którzy rozwijają znaczny niedobór żelaza charakteryzujący się niskim poziomem ferrytyny w surowicy podczas przyjmowania IPP może również rozwinąć objawy podobne do RLS (w tym RLSAP). Chociaż nie ma solidnych bezpośrednich dowodów na poparcie jakichkolwiek powiązań IPP i niedoboru żelaza lub IPP związanych z objawami podobnymi do RLS (w tym RLSAP), mamy nadzieję, że ten manuskrypt może pobudzić wysiłki badawcze w tej kwestii. --- Zespół niespokojnych nóg (RLS) jest stopniowo uznawany za przyczynę bezsenności u dorosłych. bezsenności u dorosłych, ale w Japonii pojawiło się niewiele doniesień na temat dzieci z RLS. Japonii. Tutaj opisaliśmy siedmiu pediatrycznych pacjentów z RLS. Wszyscy rodzice naszych pacjentów mieli trudności z uśpieniem swoich dzieci z powodu drażliwości, niepokój i wymagającą rutynę przed snem. Wszyscy pacjenci prosili rodziców rodziców o pocieranie stóp w łóżku, a uspokojenie ich zajęło ponad pół godziny. aż zasnęli. Ich matki były wyczerpane tą nocną rutyną. nocnej rutyny. Jednak nie uważały tej rutyny za nienormalną, ponieważ było to ich nawykowe zachowanie od niemowlęctwa. było ich zwyczajowym zachowaniem od niemowlęctwa. Niektórzy rodzice byli zbyt zaniepokojeni lub zawstydzeni, aby prawidłowo opisać objawy swojego dziecka. Pięciu pacjentów miało wyraźną historię rodzinną i żaden nie miał oczywistych okresowych ruchów nóg podczas snu. okresowych ruchów nóg podczas snu. Wszyscy pacjenci wykazywali niski poziom ferrytyny, a suplementacja żelazem była skuteczna w pięciu przypadkach. skuteczna w pięciu przypadkach. W dwóch najcięższych przypadkach pramipeksol, ale nie żelazo, był dramatycznie skuteczny. Obaj pacjenci zaczęli wykazywać objawy RLS we wczesnym dzieciństwie, co może sugerować cięższą dziedziczną dysfunkcję dopaminergiczną. dziedziczną dysfunkcję dopaminergiczną. RLS występuje w dzieciństwie i pediatrzy powinni o nim pamiętać pediatrzy powinni mieć go na uwadze jako jedną z diagnoz różnicowych, gdy widzą dzieci, które są rozdrażnione i/lub mających trudności z zasypianiem.
Który niedobór jest przyczyną zespołu niespokojnych nóg?
Dobrze udokumentowano, że niedobór żelaza jest przyczyną zespołu niespokojnych nóg. Magnez i ferrytyna były również związane z zespołem niespokojnych nóg.
384
Białaczka prolimfocytowa jest rzadkim przewlekłym zaburzeniem limfoproliferacyjnym, które obejmuje dwa podtypy, z komórek B i komórek T, z których każdy ma odrębne cechy kliniczne, laboratoryjne i patologiczne, cechami klinicznymi, laboratoryjnymi i patologicznymi. Białaczka prolimfocytowa z komórek T ma agresywny przebieg z krótką medianą przeżycia i słabą odpowiedzią na chemioterapię. Dzięki zastosowaniu pentostatyny, analogu puryny, ponad połowa pacjentów uzyskuje znaczną odpowiedź, a mniejszość uzyskać znaczną odpowiedź, a u mniejszości całkowitą remisję, trwającą zwykle miesiące. trwającą miesiące. Wraz z wprowadzeniem alemtuzumabu większość pacjentów, u których u większości pacjentów, u których wystąpiła progresja pomimo leczenia pentostatyną, wystąpiła duża odpowiedź z całkowitą remisję wyższą niż w przypadku pentostatyny stosowanej w pierwszej linii. pierwszej linii. Niestety, progresja nadal następuje wkrótce. Zalecamy alemtuzumab jako terapię początkową i oferujemy przeszczep komórek macierzystych (SCT) wybranym młodym, zdrowym pacjentom, u których wystąpi odpowiedź. Chociaż białaczka prolimfocytowa z komórek B jest również chorobą również postępującą chorobą, niektórzy pacjenci mogą osiągnąć przedłużone przeżycie wolne od progresji z fludarabiną. Pacjenci z masywną śledziony mogą być skutecznie leczeni za pomocą napromieniania śledziony lub splenektomii. splenektomii. Rytuksymab jest obiecującym lekiem i dalsze badania są aby lepiej zdefiniować jego rolę w leczeniu tego zaburzenia. --- Alemtuzumab jest przeciwciałem immunosupresyjnym, które niszczy prawidłowe limfocyty T i B . Profilaktyka wirusa opryszczki i Pneumocystis carinii jest standardem w przypadku standardem. Około 20% do 25% pacjentów doświadczy reaktywacji wirusa cytomegalii (CMV). Przeprowadziliśmy randomizowane badanie, w którym pacjenci leczeni schematem zawierającym alemtuzumab otrzymywali profilaktykę za pomocą walacyklowirem w dawce 500 mg doustnie na dobę lub walgancyklowirem w dawce 450 mg doustnie dwa razy na dobę. W projekcie badania zaplanowano włączenie 128 pacjentów, ale spełniono zasady wcześniejszego zakończenia badania. zostały spełnione. Czterdziestu pacjentów poddano ocenie. Mediana wieku wynosiła 58 lat (zakres, 25-83 lat); mediana liczby wcześniejszych terapii wynosiła 2 (zakres, 0-10). Rozpoznania obejmowały przewlekłą białaczkę limfocytową (29), prolimfocytową białaczkę z komórek T (3), białaczkę włochatokomórkową (1), białaczkę/chłoniaka z dorosłych komórek T (ATLL) (1), białaczka strefy brzeżnej (1), białaczka z dużych ziarnistych limfocytów (2), ostra białaczka limfoblastyczna (2), ostra białaczka limfoblastyczna (3). białaczka limfoblastyczna (1) i chłoniak z komórek T (2). Pacjenci otrzymywali różne schematy leczenia zawierające alemtuzumab, w tym pojedynczy lek (5) lub w skojarzeniu z: rytuksymabem (2), pentostatyną (6), fludarabiną, cyklofosfamidem i rytuksymabem (23), lub frakcjonowanym cyklofosfamidem, winkrystyną, adriamycyną i deksametazon (hyper-CVAD) (4). Siedmiu z 20 pacjentów włączonych do walacyklowiru doświadczyło reaktywacji CMV. Żaden z 20 pacjentów randomizowanych do leczenia walgancyklowirem nie doświadczył reaktywacji CMV (P = .004). Podsumowując Podsumowując, środek ten był wysoce skuteczny w profilaktyce reaktywacji CMV u pacjentów otrzymujących alemtuzumab. Badanie to zostało zarejestrowane pod adresem www.ClinicalTrials.gov jako #NCT00562770. --- Rzadsze przewlekłe białaczki limfoidalne stanowią wyzwanie dla klinicystów z powodu ograniczonych informacji na temat ich patogenezy, trudności w przeprowadzeniu prospektywnych badań klinicznych i oporności na leki stosowane w najczęstszej postaci przewlekłej białaczki limfocytowej (CLL). najczęstszej postaci przewlekłej białaczki limfocytowej (CLL). W niniejszym przeglądzie wszystkie te kwestie zostały omówione w odniesieniu do trzech białaczek B-komórkowych: białaczka prolimfocytowa z komórek B białaczka limfocytowa z komórek B (B-PLL), białaczka włochatokomórkowa (HCL) i wariant HCL oraz trzy białaczki limfocytowe T białaczki: T-komórkowa białaczka prolimfocytowa (T-PLL), T-komórkowa białaczka limfocytowa białaczka limfocytowa z dużych ziarnistych komórek T (T-cell LGLL) i chłoniak białaczkowy z dorosłych komórek T (ATLL). Przedstawione zostaną dane dotyczące historii naturalnej, obecnych terapii i nowych leków potencjalnie przydatnych w leczeniu pacjentów z tymi białaczkami. Nacisk zostanie położony na: 1- nowe leki ukierunkowane na różne antygeny limfocytów B i T antygeny wyrażone na powierzchni komórek białaczkowych; są to albo Nieskoniugowane przeciwciała monoklonalne (McAb), takie jak rytuksymab (anty-CD20), druga i trzecia generacja przeciwciał anty-CD20. druga i trzecia generacja McAbs anty-CD20, alemtuzumab (anty-CD52), Siplizumab (anty-CD2), Daclizumab (anty-CD25) i KW-0761, lek przeciwko receptorowi chemokiny 4 (CCR4) receptor 4 (CCR4) lub McAbs skoniugowany z toksynami, takimi jak CD22 połączony z egzotoksyną z egzotoksyną Pseudomonas lub znakowane radioaktywnie McAb; 2- stosowanie nowych nukleozydów purynowych nukleozydów purynowych, takich jak nelarabina i 3- środki ukierunkowane na rozregulowane geny w komórkach białaczkowych komórkach białaczkowych, takich jak polimeraza poli (ADP-rybozy) (PARP). Olarapib w T-PLL z deregulacją zmutowanego genu ataksji teleangiektazji (ATM) (ATM). Dane z badań klinicznych fazy I i II z użyciem tych leków, jak również przedstawiono potencjalne i aktualne zastosowanie innych leków. --- TŁO: Białaczki prolimfocytowe z komórek B lub białaczki prolimfocytowe z komórek T są agresywnymi wariantami przewlekłych białaczek limfoidalnych. Niewielkie badania przeprowadzone do tej pory wykazały medianę czasu przeżycia wynoszącą około 3 lat dla pacjentów z białaczką prolimfocytową z komórek B i 7,5 miesiąca dla pacjentów z białaczką prolimfocytową z komórek T. którzy mają białaczkę prolimfocytową z komórek T, w porównaniu z około 8 latami dla pacjentów z przewlekłą białaczką limfocytową. W przewlekłej białaczce limfocytowej, chemioterapia składająca się ze środków alkilujących, takich jak cyklofosfamid i chlorambucyl w połączeniu z prednizonem. chlorambucyl w skojarzeniu z prednizonem osiągnęła ogólny odsetek odpowiedzi wynoszący od 50% do 70%. do 70%, ale ten schemat spowodował odsetek odpowiedzi mniejszy niż 25% w białaczce prolimfocytowej. białaczka prolimfocytowa. Pentostatyna (2'-deoksykoformycyna; DCF) jest analogiem puryn analogiem puryn, który wykazał aktywność w leczeniu przewlekłych nowotworów limfoidalnych. CEL: To prospektywne badanie fazy II przeprowadzone przez Leukemia Cooperative Group of Europejskiej Organizacji Badań i Leczenia Raka zostało przeprowadzone w celu ocenić aktywność i toksyczność DCF w białaczce prolimfocytowej. METODY: Dwudziestu pacjentów z białaczką prolimfocytową z komórek B lub T otrzymywało podawano DCF w dawce 4 mg/m2 dożylnie raz w tygodniu przez 3 tygodnie, a następnie co drugi tydzień przez trzy dawki. Pacjenci, u których wystąpiła co najmniej częściowa odpowiedź otrzymywali leczenie podtrzymujące raz w miesiącu przez maksymalnie 6 miesięcy. Czternastu pacjentów miało białaczkę prolimfocytową z komórek B, a sześciu miało białaczkę prolimfocytową z komórek T. białaczkę limfocytową z komórek T, o czym świadczą kryteria morfologiczne i immunologiczne. wcześniej nieleczone, osiem otrzymało jeden lub dwa schematy chemioterapii, a dziewięciu otrzymało więcej niż dwa. WYNIKI: Jeden pacjent zmarł z nieznanej przyczyny w ciągu pierwszych 6 tygodni leczenia leczenia, a jeden zmarł z powodu rozsianej toksoplazmozy w okresie leczenia podtrzymującego, 5 miesięcy po osiągnięciu częściowej remisji. Dziewięciu (45% pacjentów osiągnęło częściową remisję, w tym siedmiu (50%) z 14 pacjentów (50%) z 14 z białaczką prolimfocytową B-komórkową i dwóch (33%) z sześciu z białaczką prolimfocytową T-komórkową białaczką limfocytową T. Mediana czasu trwania odpowiedzi wynosiła 9 miesięcy (zakres, 2-30 miesięcy); w przypadku pacjentów z białaczką prolimfocytową z komórek B mediana czas trwania remisji wynosił 12 miesięcy. Nie zaobserwowano całkowitej remisji. Działania toksyczne toksyczne obejmowały nudności i wymioty (30%), infekcje (30%) i przejściowy wzrost enzymów wątrobowych (35%). wzrost poziomu enzymów wątrobowych (35%) i kreatyniny (20%). U ośmiu pacjentów u ośmiu pacjentów wystąpiła małopłytkowość, główny hematologiczny efekt toksyczny. 3 lub 4 stopnia. WNIOSKI: DCF jest aktywny w białaczce prolimfocytowej, nawet jako terapia ratunkowa u pacjentów, którzy otrzymali wiele wcześniejszych schematów chemioterapii. WNIOSKI: Próby z zastosowaniem DCF lub innych analogów puryn samodzielnie lub w połączeniu ze standardowymi chemioterapeutykami w terapii pierwszego rzutu lub terapii ratunkowej są w celu poprawy rokowania u pacjentów z białaczką prolimfocytową. --- TŁO: Skąpe dane z badań systematycznych uniemożliwiły opracowanie jednolitych wytycznych terapeutycznych wytyczne dotyczące białaczki prolimfocytowej z komórek T (T-PLL). Główną potrzebą w tym historycznie opornym nowotworze jest kontrolowana ocena wieloczynnikowej chemioterapii chemioterapii i jej połączenia z obecnie najbardziej aktywnym pojedynczym lekiem, alemtuzumabem. METODY: W tym prospektywnym, wieloośrodkowym badaniu fazy 2 oceniano odpowiedź, przeżywalność, i toksyczność nowego schematu u wcześniej leczonych (n = 9) i nieleczonych (n = 16) pacjentów. nieleczonych (n = 16) pacjentów z T-PLL. Indukcja fludarabiną, mitoksantronu i cyklofosfamidu (FMC) przez maksymalnie 4 cykle, po których podawano konsolidacja alemtuzumabem (A), do 12 tygodni. WYNIKI: Spośród 25 pacjentów leczonych FMC, 21 otrzymało następnie alemtuzumab. alemtuzumab. Ogólny odsetek odpowiedzi na FMC wyniósł 68%, w tym 6 całkowitych remisji (wszystkie w szpiku kostnym). remisji (wszystkie potwierdzone przez szpik kostny) i 11 częściowych remisji. Konsolidacja z alemtuzumabem zwiększył całkowity odsetek odpowiedzi na leczenie do 92% (12 całkowitych remisji; 11 częściowych remisji). Mediana całkowitego przeżycia po leczeniu FMC-A wynosiła 17,1 miesiąca, a mediana przeżycia wolnego od progresji 11,9 miesiąca. Przeżycie wolne od progresji było zwykle krótsze u pacjentów z wysokim poziomem ekspresją onkoproteiny 1 białaczki T-komórkowej. Toksyczność hematologiczna była najczęstszym najczęstszymi działaniami niepożądanymi stopnia 3/4 w FMC-A. Wyłącznie w grupie 21 pacjentów leczonych alemtuzumabem, zaobserwowano 13 reaktywacji wirusa cytomegalii zaobserwowano; 9 z tych 13 stanowiło klinicznie istotne zakażenie. WNIOSKI: FMC-A jest bezpiecznym i skutecznym protokołem w T-PLL, który wypada korzystnie w porównaniu z opublikowanymi danymi. z opublikowanymi danymi. --- CEL: Białaczka limfocytowa T (T-PLL) jest agresywnym nowotworem złośliwym dojrzałych limfocytów T opornym na konwencjonalną chemioterapię. T oporny na konwencjonalną chemioterapię, z medianą czasu przeżycia 7,5 miesiąca. Przedstawiamy tutaj obiecujące wyniki z zastosowaniem genetycznie zmienionego ludzkiego przeciwciała genetycznie przekształconego ludzkiego przeciwciała CD52, CAMPATH-1H. PACJENCI I METODY: Piętnastu pacjentów z T-PLL, z których większość otrzymała większość z nich otrzymywała analog puryny - deoksykoformycynę (DCF), leczono CAMPATH-1H. Wyniki zostały porównano z wynikami 25 pacjentów leczonych DCF. WYNIKI: Poważne odpowiedzi wystąpiły u 11 pacjentów (73%) leczonych CAMPATH-1H w porównaniu z 40% leczonych DCF. Całkowite remisje (CR) udokumentowano u dziewięciu (60%) przypadków CAMPATH-1H i tylko trzy (12%) uzyskano z DCF. CR z CAMPATH-1H były trwałe, a ponowne leczenie przeciwciałem skutkowało drugą CR u trzech pacjentów z nawrotem choroby. Dwóch z nich przeszło pomyślnie autoprzeszczep komórkami macierzystymi krwi obwodowej i szpiku kostnego pobranymi podczas pierwszej CR. Poza reakcjami na pierwszą dawkę, wlewy CAMPATH-1H były dobrze tolerowane. Jednak u dwóch pacjentów, u których wystąpiła odpowiedź, rozwinęła się ciężka aplazja szpiku kostnego. śmiertelna u jednego; drugi pozostał umiarkowanie pancytopeniczny 21 tygodni po przerwaniu terapii CAMPATH-1H. Przyczyna tego działania niepożądanego jest nieznana. WNIOSEK: CAMPATH-1H jest skutecznym lekiem w T-PLL i stanowi znaczną poprawę w porównaniu z innymi rodzajami terapii. znaczącą poprawę w porównaniu z innymi rodzajami terapii. Jednak samo CAMPATH-1H nie wystarcza do uzyskania długotrwałej remisji, a rola autologicznego przeszczepu komórek macierzystych wymaga dalszych badań. autologicznych komórek macierzystych wymaga dalszych badań. --- CEL: Zbadanie, czy nelarabina jest skutecznym środkiem w leczeniu białaczek indolentnych i ocenić, czy istnieje związek między farmakokinetyką komórkową farmakokinetyką analogu trifosforanu a odpowiedziami klinicznymi. PACJENCI I METODY: Trzydziestu pięciu pacjentów z nawrotowymi/opornymi białaczkami (n = 24, przewlekła białaczka limfocytowa B-komórkowa i n = 11, białaczka prolimfocytowa T-komórkowa białaczka limfocytowa) zostali włączeni do trzech różnych protokołów. W przypadku schematu A pacjent nelarabinę codziennie przez 5 dni, podczas gdy w schemacie B nelarabina była podawana w dniach 1, 3 i 5. Schemat C był podobny do schematu B z wyjątkiem że podawano również fludarabinę. Farmakokinetykę osoczową i komórkową badano podczas pierwszego cyklu. WYNIKI: Odpowiedzi uzyskano u 20%, 15% i 63% pacjentów otrzymujących odpowiednio schemat A, B i C. Kategoria histologiczna, liczba wcześniejszych liczba wcześniejszych terapii i oporność na fludarabinę nie miały wpływu na odsetek odpowiedzi. Najczęstszą toksycznością niehematologiczną była neuropatia obwodowa. Neutropenia stopnia 4 neutropenia i małopłytkowość komplikowały odpowiednio 23% i 26% kursów. i występowały istotnie częściej u pacjentów z wcześniejszą niewydolnością szpiku. niewydolnością szpiku. Farmakokinetyka nelarabiny i arabinosylguaniny w osoczu arabinosylguaniny (ara-G) i komórkowego trifosforanu ara-G (ara-GTP) były podobne w obu grupach diagnoz, a eliminacja ara-GTP z komórek białaczki była powolna (mediana komórek białaczkowych była powolna (mediana, > 24 godziny). Mediana szczytowych stężeń wewnątrzkomórkowych stężenia ara-GTP były znacząco różne (P = .0003) pomiędzy odpowiadających (440 mikromoli / L; zakres, 35 do 1,438 mikromoli / L; n = 10) i niereagujących (50 mikromoli / L; zakres, 22 do 178 mikromoli / L; n = 15). WNIOSEK: Nelarabina jest skutecznym schematem przeciwko białaczkom indolentnym i a połączenie jej z fludarabiną było najbardziej obiecujące. Określenie poziomu ara-GTP w komórkach nowotworowych ara-GTP może stanowić test predykcyjny odpowiedzi na nelarabinę. --- Białaczka prolimfocytowa z komórek T jest rzadką posttymiczną chorobą limfoidalną, która ma charakterystyczne cechy kliniczne, morfologiczne, immunofenotypowe i cytogenetyczne. cechy kliniczne, morfologiczne, immunofenotypowe i cytogenetyczne. Wcześniej była związana z agresywnym przebiegiem, słabą odpowiedzią na konwencjonalną chemioterapię i krótką na konwencjonalną chemioterapię i krótką medianą przeżycia. Leczenie analogami puryn i przeciwciałem monoklonalnym alemtuzumabem spowodowało znacznie wyższe wskaźniki odpowiedzi i wydłużenie przeżycia. Jednak odpowiedzi są jednak przejściowe, a allogeniczna transplantacja hematopoetycznych komórek progenitorowych pozostaje jedyną potencjalną opcją leczenia. Odsetek pacjentów kwalifikujących się do przeszczepu jest niski, ze względu na starszy wiek pacjentów, oraz transplantacja niemieloablacyjna jest obiecującą alternatywą, którą należy należy zbadać.
Wymień leki zaburzające metabolizm puryn, które są stosowane w leczeniu białaczki limfocytowej T?
Deoksyformycyna i pentostatyna są analogami puryn, które zakłócają metabolizm puryn i są stosowane w leczeniu pacjentów z białaczką prolimfocytową z komórek T.
385
Prozapalny stan mózgu zwiększa ryzyko rozwoju drgawek. Noworodkowa infekcja wirusem choroby Borna (BDV) myszy z neuronalną nadekspresją czynnika martwicy nowotworów-α (TNF) nadekspresją czynnika martwicy nowotworów-α (TNF) wykorzystano do zbadania złożony związek między zwiększonymi poziomami cytokin, infekcją wirusem neurotropowym i wzorem reakcji komórek mózgowych, koncentrując się na jego roli w indukcji napadów indukcji. Antygen wirusa i markery glejowe zostały zwizualizowane za pomocą immunohistochemii. immunohistochemicznie. Różne poziomy TNF w OUN zostały zapewnione przez użycie heterozygotycznych i homozygotycznych myszy z nadekspresją TNF. Transgeniczny TNF, całkowity TNF (natywny i transgeniczny), receptor TNF (TNFR1, TNFR2), IL-1 i Wartości mRNA receptora N-metylo-D-asparaginianu (NMDA) podjednostki 2B (NR2B) mierzono za pomocą RT-PCR w czasie rzeczywistym. Zakażenie BDV myszy transgenicznych TNF spowodowało ropne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, któremu towarzyszyły napady padaczkowe z wyższą częstotliwością u zwierząt homozygotycznych. częstością u zwierząt homozygotycznych. Korelowało to z niższym przyrostem masy ciała, silniejszym stopniem i progresją zapalenia mózgu oraz wczesną, silną aktywacją mikrogleju aktywacją mikrogleju u myszy transgenicznych TNF, najwyraźniej u zwierząt homozygotycznych. Aktywacja astrogleju mogła być bardziej intensywna i związana z nietypowym przerostem u transgenicznych myszy. przerostem u myszy transgenicznych. Dystrybucja antygenu BDV i zakaźność w OUN OUN była porównywalna u zwierząt transgenicznych TNF i typu dzikiego. Ekspresja mRNA transgenicznego TNF mRNA była ograniczona do obszarów przodomózgowia, ponieważ konstrukt transgenu obejmował promotor podjednostki receptora NMDA2B i indukował regulację w górę natywnego mRNA TNF. Całkowite poziomy mRNA TNF nie wzrosły znacząco po zakażeniu BDV w mózgu myszy transgenicznych, ale wartości mRNA TNFR1, TNFR2 i IL-1, głównie w nadrodzinie TNF. głównie w obszarach mózgu wykazujących nadekspresję TNF. Poziomy mRNA NR2B nie były wpływ ekspresja transgenu lub zakażenie BDV. Neuronalna nadekspresja TNF w połączeniu z infekcją BDV prowadzi do regulacji cytokin w górę, zapalenia OUN i aktywacji komórek glejowych, a także potwierdziła presensybilizujący wpływ podwyższonych poziomy cytokin dla rozwoju spontanicznych napadów padaczkowych, gdy narażone na dodatkowe zakaźne noxi. --- Choroba Borna jest rzadką, ale ciężką chorobą neurologiczną koni i owiec. Wirus choroby Borna (BDV) nie został w pełni scharakteryzowany, ponieważ nie wyizolowano bezkomórkowego wirusa. wirus nie został wyizolowany. Homogenaty zakażonego mózgu są zakaźne zarówno zakaźne zarówno dla zwierząt, jak i dla niektórych linii komórkowych w hodowli. Przedstawiamy tutaj częściowe oczyszczanie i charakterystykę bezkomórkowego BDV z hodowli tkankowej supernatantu zainfekowanych ludzkich komórek neuroblastoma SKNSH. Pojedynczy negatywny 10-kb RNA wykryto w oczyszczonych wirionach. Analiza immunoprecypitacji białek BDV w oczyszczonych wirionach wykazała obecność białek 60-, 38-, 24-, i 14-kDa zidentyfikowanych wcześniej jako białka specyficzne dla BDV w zakażonych komórkach. komórkach. --- Wirus choroby Borna (BDV) jest niesegmentowanym wirusem RNA o ujemnej nici, który należy do rodziny Mononegavirales. W przeciwieństwie do innych wirusów zwierzęcych z tego rzędu, BDV replikuje się i transkrybuje w jądrze zainfekowanych komórek. Poprzednie badania wykazały, że BDV wykorzystuje mechanizm splicingu RNA do ekspresji mRNA. W W niniejszym badaniu zidentyfikowaliśmy splicowane RNA, które wykorzystują alternatywne miejsce splicingu 3', SA3, w BDV. SA3, w liniach komórkowych zakażonych BDV, a także w zakażonych komórkach mózgu zwierząt. Analiza transfekcji przejściowej klonów cDNA RNA BDV ujawniła, że chociaż SA3 jest korzystnym miejscem splicingu w komórkach ssaków, wykorzystanie SA3 jest negatywnie regulowane w zainfekowanych komórkach. Ta negatywna aktywność splicingowa miejsca SA3 jest regulowana przez domniemany region cis-działający, supresor splicingu eksonu supresor (ESS), w obrębie eksonu polimerazy BDV. ESS BDV zawiera podobne motywy do innych znanych ESS obecnych w genach wirusowych i komórkowych. Co więcej, nasze wyniki wskazują, że funkcjonalny sygnał poliadenylacji znajduje się tuż przed ESS BDV jest również zaangażowany w regulację alternatywnego splicingu BDV. Obserwacje te stanowią pierwszą dokumentację złożonego splicingu RNA w zwierzęcych wirusach RNA, a także zapewniają nowy wgląd w mechanizm regulacji alternatywnego splicingu u wirusów zwierzęcych. --- Wykorzystaliśmy technikę reakcji łańcuchowej odwrotnej transkryptazy-polimerazy, aby uzyskać wgląd w patogenezę zapalenia mózgu wywołanego przez wirusa choroby Borna (BDV). RNA specyficzne dla BDV zostało po raz pierwszy wykryte w opuszce węchowej donosowo zakażonych szczurów w 6 dni po zakażeniu (p.i.). Po 14 dniach od zakażenia poziomy RNA BDV znaleziono we wszystkich regionach mózgu, a po 26 dniach p.i., RNA specyficzne dla BDV było również obecne w oku, błonie śluzowej nosa i skórze twarzy. W przewlekłej fazie choroby RNA BDV zidentyfikowano w wielu narządach obwodowych, ale nie we krwi. obwodowych, ale nie we krwi. Analiza tkanki mózgowej pod kątem obecności mRNA cytokin cytokin ujawniła, że poziomy mRNA interleukiny-6 (IL-6), czynnika martwicy nowotworu czynnika martwicy nowotworów alfa i IL-1 alfa gwałtownie wzrosły w 14 i 26 dniu po podaniu. cytokiny mRNA osiągnęły maksymalne poziomy w szczycie reakcji zapalnych i drastycznie spadły w przewlekłej fazie choroby. Chociaż IL-2 mRNA stwierdzono również w normalnym mózgu, był on znacznie zwiększony w mózgu zakażonym BDV Ekspresja mRNA interferonu gamma (IFN-gamma), której nie zaobserwowano w normalnym mózgu szczura, została wykryta w fazie przewlekłej. zaobserwowano w normalnym mózgu szczura, została wykryta po 14 dniach p.i. i osiągnęła maksimum mRNA IL-2 i IFN-gamma korelowała z ekspresją mRNA CD4 i CD8. ekspresją mRNA CD4 i CD8, wskazując, że zarówno limfocyty T CD4+, jak i CD8+ są indukowane w trakcie terapii. są indukowane we wczesnych stadiach zakażenia BDV. Ponieważ poziomy IFN-gamma i CD8 mRNA były nadal bardzo podwyższone w przewlekłej fazie choroby Borna Borna, jest prawdopodobne, że limfocyty T CD8+ działają w celu zmniejszenia stanu zapalnego i łagodzą objawy neurologiczne podczas przewlekłej fazy zakażenia. --- Okołoporodowa ekspozycja na czynniki zakaźne i toksyny jest powiązana z patogenezą zaburzeń neuropsychiatrycznych. zaburzeń neuropsychiatrycznych, ale mechanizmy, za pomocą których czynniki środowiskowe środowiskowe wchodzą w interakcje z rozwijającymi się elementami immunologicznymi i neuronalnymi w celu stworzenia zaburzenia neurorozwojowe są słabo poznane. Opisujemy model do badający zaburzenia rozwoju ośrodkowego układu nerwowego w oparciu o infekcję noworodka szczurów wirusem choroby Borna, neurotropowym niecytolitycznym wirusem RNA. Zakażenie powoduje nieprawidłowe odruchy prostowania, nadpobudliwość, zahamowanie eksploracji otwartego pola i stereotypie. eksploracji otwartego pola i zachowań stereotypowych. Architektura jest znacznie w hipokampie i móżdżku, ze zmniejszeniem liczby komórek ziarnistych i Purkinjego. i Purkinjego. Neurony są tracone głównie w wyniku apoptozy, co potwierdzają zwiększone poziomy mRNA dla produktów proapoptotycznych (Fas, kaspaza-1), zmniejszone mRNA dla antyapoptotycznego bcl-x oraz znakowanie in situ pofragmentowanego DNA. DNA. Chociaż nacieki zapalne obserwuje się przejściowo w korze czołowej korze czołowej, aktywacja gleju (mikroglejoza > astrocytoza) jest widoczna w całym mózgu i utrzymuje się przez kilka tygodni. mózgu i utrzymuje się przez kilka tygodni w połączeniu ze zwiększonym poziomem mRNA cytokin prozapalnych (interleukiny 1alfa, 1beta i 6 oraz czynnik martwicy nowotworów alfa) oraz czynnik martwicy nowotworów alfa) oraz postępującym uszkodzeniem hipokampa i móżdżku. Podobieństwo podobieństwo tych funkcjonalnych i neuropatologicznych nieprawidłowości do ludzkich zaburzenia neurorozwojowe sugerują użyteczność tego modelu do definiowania komórkowych, biochemicznych, histologicznych i funkcjonalnych wyników interakcji wpływów środowiskowych na rozwijający się ośrodkowy układ nerwowy. --- Wirus choroby Borna (BDV), niesegmentowany wirus RNA o ujemnej nici, infekuje szeroką gamę gatunków ssaków. szeroką gamę gatunków ssaków i łatwo ustanawia długotrwałą, trwałą infekcję w komórkach mózgu. Dlatego wirus ten może być obiecującym kandydatem jako nowy wektor wirusa RNA umożliwiający stabilną ekspresję genów w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN). ośrodkowym układzie nerwowym (OUN). Poprzednie badania wykazały, że 5' nieulegający translacji region genomu jest jedynym miejscem insercji i ekspresji obcego genu. obcego genu. W tym badaniu stworzyliśmy nowy wektor BDV, w którym wprowadzono dodatkową kasetę transkrypcyjną. dodatkowa kaseta transkrypcyjna została wstawiona do intercystronicznego regionu niekodującego niekodujący region między genami wirusowej fosfoproteiny (P) i macierzy (M). The rekombinowany BDV (rBDV) niosący zielone białko fluorescencyjne (GFP) między genami P i M, rBDV P/M-GFP, skutecznie wyrażał GFP w hodowanych komórkach i mózgach gryzoni przez długi okres czasu. mózgu gryzoni przez długi okres czasu bez tłumienia. Ponadto wygenerowaliśmy nienamnażający się rBDV, ΔGLLP/M, który nie posiada glikoproteiny otoczkowej (G) i intronu splicingowego w genie polimerazy (L), za pomocą systemu system transkomplementacji z przejściową lub stabilną ekspresją genu G . Co ciekawe, rBDV ΔGLLP/M ustanowił trwałą infekcję w hodowanych komórkach ze stabilną ekspresją GFP. komórkach ze stabilną ekspresją GFP przy braku ekspresji G. Przy użyciu komórek zakażonych rBDV ΔGLLP/M, określiliśmy region aminokwasowy w cytoplazmie GFP. region w ogonie cytoplazmatycznym (CT) BDV G ważny dla uwalniania zakaźnych cząstek rBDV ΔGLLP/M. zakaźnych cząstek rBDV, a także wykazaliśmy, że region CT może być krytyczny dla generowania pseudotypowego rBDV posiadającego białko G pęcherzykowego zapalenia jamy ustnej białko G wirusa pęcherzykowego zapalenia jamy ustnej. Nasze wyniki ujawniły, że nowo utworzony wektor BDV stanowi alternatywne narzędzie nie tylko do stabilnej ekspresji obcych genów w OUN, ale także do zrozumienia mechanizmu uwalniania otoczkowych wirionów. wirionów. --- Komórki odpornościowe atakujące ośrodkowy układ nerwowy (OUN) w odpowiedzi na antygeny wirusa choroby Borna (BDV) są kluczowe dla patogenezy choroby Borna (BD). (BD). Spekulujemy, że odpowiedź rezydentnych komórek mózgu na infekcję może być zaangażowana w uczulenie i rekrutację tych komórek zapalnych. komórek zapalnych. Aby oddzielić odpowiedzi komórek rezydentnych od komórek komórek infiltrujących z peryferii, użyliśmy deksametazonu do zahamowania reakcji zapalnych w BD. reakcje zapalne w BD. Leczenie deksametazonem zapobiegło rozwojowi klinicznych objawów BD, a mózgi leczonych zwierząt nie wykazywały zmiany neuropatologiczne i wirtualny brak markerów stanu zapalnego, naciekania komórek infiltracji komórek lub aktywacji normalnie obserwowanej w OUN szczurów zakażonych BDV. W przeciwieństwie do tego W przeciwieństwie do tego, leczenie deksametazonem zaostrzyło ekspresję RNA BDV, co było równoległe z podobnie podwyższoną ekspresją mRNA dla egr-1, c-fos i c-jun. Ponadto deksametazon nie hamował wzrostu ekspresji mRNA dla ekspresji mRNA dla czynnika martwicy nowotworów alfa, makrofagowego zapalenia białka 1 beta, interleukiny 6 i mob-1, który występuje w OUN zwierząt zakażonych BDV. Nasze odkrycia sugerują, że te geny, kodujące czynniki transkrypcyjne czynniki, chemokiny i cytokiny prozapalne, mogą być bezpośrednio aktywowane w komórkach rezydujących w OUN przez BDV. Wynik ten potwierdza hipotezę, że początkowa faza odpowiedzi zapalnej na zakażenie BDV w mózgu może być zależna od indukowanej wirusem aktywacji komórek rezydujących w OUN. --- W celu zbadania cech biologicznych izolatów terenowych wirusa choroby Borna (BDV), a także zrozumieć infekcje BDV poza krajami endemicznymi, wyizolowaliśmy wirusa z próbek mózgu jałówki z chorobą Borna w Japonii. Japonii. Wykazaliśmy, że lizat mózgu zawierał produkty replikacji BDV i indukował rozmnażanie wirusa w komórkach glejaka szczura, co sugeruje, że BDV zdolny do replikacji istniał w mózgu bydła. Ten terenowy szczep BDV, nazwany Bo/04w, wykazywał skuteczne uwalnianie i zdolność do przenoszenia wirusa, a także wykazywał również odmienny wzór ekspresji wirusowej fosfoproteiny (P) podczas w porównaniu z laboratoryjnie dostosowanymi szczepami BDV. Co ciekawe, stwierdziliśmy stwierdziliśmy, że poziom P jest znacząco niski w komórkach zakażonych Bo/04w, a transkrypcja tego izolatu była bardziej wydajna niż laboratoryjnego szczepu BDV. szczepu BDV. Wyniki te wskazują, że izolat terenowy może regulować ekspresję ekspresję P na optymalnym poziomie w zainfekowanych komórkach. Potwierdziliśmy również, że Bo/04w zachowuje znaczenie biologiczne w mózgu noworodka myszoskoczka. Sekwencjonowanie ujawniło, że pomimo różnic biologicznych, izolat terenowy jest ściśle blisko spokrewniony genetycznie z laboratoryjnymi szczepami BDV. Omówiliśmy tutaj podobieństwa sekwencji między izolatami BDV z krajów endemicznych i nieendemicznych. krajów. --- Wirus choroby Borna (BDV) powoduje choroby ośrodkowego układu nerwowego (OUN) u kilku gatunków kręgowców, którym często towarzyszą zaburzenia zachowania. kręgowców, której często towarzyszą zaburzenia zachowania. U dorosłego szczura zakażenie BDV drogą domózgową (i.c.) prowadzi do immunomediowanego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych. zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych. W przeciwieństwie do tego, i.c. zakażenie noworodków powoduje uporczywe infekcję przy braku jawnych objawów zapalenia mózgu. Te szczury (oznaczone jako PTI-NB) wykazują wyraźne zaburzenia behawioralne i neurorozwojowe. nieprawidłowości behawioralne i neurorozwojowe. Jednak mechanizmy molekularne tych indukowanych wirusowo zaburzeń OUN są nieznane. Cytokiny odgrywają ważną rolę w funkcjonowaniu OUN, zarówno zarówno w normalnych warunkach fizjologicznych, jak i patologicznych. Astrocyty i mikroglej są głównymi rezydentnymi komórkami ośrodkowego układu nerwowego, posiadającymi zdolność do produkcji cytokin. Silną reaktywną astrocytozę obserwuje się w mózgu szczura PTI-NB mózgu. Wykorzystaliśmy test ochrony przed rybonukleazą do zbadania poziomów ekspresji mRNA poziomów ekspresji cytokin prozapalnych w różnych regionach mózgu PTI-NB i szczurów kontrolnych. Pokazujemy tutaj dowody na przewlekłą regulację w górę cytokin prozapalnych: interleukiny-6, czynnika martwicy nowotworów alfa, interleukiny-1alfa i -1beta w hipokampie i móżdżku mózgu szczura PTI-NB mózgu szczura. Te regiony mózgu wykazywały jedynie bardzo łagodną i przejściową infiltrację immunologiczną. infiltrację immunologiczną. W przeciwieństwie do tego, oprócz reaktywnych astrocytów, zaobserwowano silną i trwałą mikroglejozę. w mózgach szczurów PTI-NB zaobserwowano silną i trwałą mikroglejozę. Nasze dane sugerują że komórki rezydujące w OUN, a mianowicie astrocyty i mikroglej, są głównym źródłem ekspresji cytokin w PTI-NB. ekspresji cytokin w mózgu szczurów PTI-NB. Omówiono możliwe implikacje tych odkryć zostały omówione.
Czy istnieje związek między wirusem borna a guzem mózgu?
Nie ma danych sugerujących związek między wirusem choroby Borna a guzem mózgu. Wirus choroby Borna wywołuje trwałe zakażenie w ośrodkowym układzie nerwowym kręgowców, a także w hodowlach tkankowych, powodując uszkodzenie komórek. Zainfekowane komórki nerwowe obejmują astrocyty, neurony, linię komórkową oligodendroglioma. Wirus choroby Borna replikuje się i może powodować uszkodzenie komórek mózgu.
386
TŁO: Wiadomo, że białka transportujące wapń (Ca2+) odgrywają kluczową rolę w patofizjologii kardiomiopatii. patofizjologii kardiomiopatii. Jednak niewiele wiadomo na temat wczesnych zmian w sercu chorych na cukrzycę i wpływu leczenia insuliną (Ins). METODY: Szczury Zucker Diabetic Fatty leczone insuliną lub bez insuliny (ZDF ± Ins, n = 13) i szczupłe mioty (kontrole, n = 7) zostały uśmiercone w wieku 19 tygodni. ZDF + Ins (n = 6) były leczone insuliną przez ostatnie 6 tygodni życia. życia. Ekspresja genów ATPazy Ca2+ w retikulum sarkoplazmatycznym serca (SERCA2a, dalej w skrócie SERCA) i fosfolambanu (PLB) określono przez przez blotting północny. Transport Ca2+ w retikulum sarkoplazmatycznym (SR) był oceniano za pomocą ułatwionego przez szczawiany wychwytu 45Ca w homogenatach lewej komory. Dodatkowo Ponadto izolowane kardiomiocyty noworodków stymulowano w hodowli komórkowej za pomocą insuliną, glukozą lub trójjodotyroniną (T3, kontrola pozytywna). SERCA i PLB mierzono metodą Taqman PCR. Ponadto, wpływ leczenia insuliną na siłę skurczu i rozkurczu oceniano za pomocą kardiomiocyty wyhodowane w trójwymiarowej matrycy kolagenowej (engineered heart EHT) stymulowanych przez 5 dni insuliną. Za pomocą fosforylacji western blot Akt oraz wpływ wortmaniny. WYNIKI: Poziomy SERCA wzrosły zarówno w ZDF, jak i ZDF + Ins w porównaniu do kontroli (kontrola 100 ± 6,2 vs. ZDF 152 ± 26,6* vs. ZDF + Ins 212 ± 18,5*# % kontroli, *p < 0,05 vs. kontrola, #p < 0,05 vs. ZDF), podczas gdy PLB był znacząco zmniejszony w ZDF i ZDF + Ins. w ZDF i ZDF + Ins (kontrola 100 ± 2,8 vs. ZDF 76,3 ± 13,5* vs. ZDF + Ins 79,4 ± 12,9* % kontroli, *p < 0,05 vs. kontrola). Wzrost stosunku SERCA / PLB w ZDF i ZDF ± Ins towarzyszył zwiększony wychwyt Ca2 + do do SR (kontrola 1,58 ± 0,1 vs. ZDF 1,85 ± 0,06* vs. ZDF + Ins 2,03 ± 0,1* μg/mg/min, *p < 0,05 vs. kontrola). Co ciekawe, istniała znacząca korelacja między wychwytem Ca2+ a ekspresją SERCA2a. Jak wykazały eksperymenty in vitro wpływ insuliny na ekspresję mRNA SERCA2a wydawał się mieć bezpośredni wpływ na kardiomiocyty. bezpośredni wpływ na kardiomiocyty. Co więcej, długotrwałe leczenie zmodyfikowanej insuliną zwiększało stosunek SERCA/PLB i przyspieszało czas relaksacji. czas relaksacji. Akt był znacząco fosforylowany przez insulinę. Efekt ten może być zniesiony przez wortmaninę. WNIOSEK: Obecne dane pokazują, że wczesna cukrzyca typu 2 jest wiąże się ze wzrostem stosunku SERCA/PLB i że insulina bezpośrednio stymuluje ekspresję SERCA i prędkość relaksacji. Wyniki te podkreślają insuliny i białek transportujących wapń w procesie adaptacji serca w cukrzycy typu 2. w procesie adaptacji serca w cukrzycy typu 2, przyczyniającym się do przebudowy serca. i pokazują ważną rolę kaskady sygnałowej PI3-kinaza-Akt-SERCA2a. kaskady. --- CEL: Zbadanie, czy białka modulujące wapń CASQ2, FKBP12.6 i SERCA2a uczestniczą w kardiomiopatii cukrzycowej i czy korzystne działanie testosteronu, syldenafilu lub difosforanu fruktozy Sr (FDP-Sr) w leczeniu kardiomiopatii cukrzycowej wynikają z kardiomiopatii cukrzycowej wynikają z tłumienia tych cząsteczek. METODY: Pięćdziesiąt samców szczurów Sprague-Dawley (SD) podzielono na pięć grup. Z wyjątkiem grupy normalnej (bez cukrzycy), pozostałym czterem grupom wstrzyknięto streptozotocynę (STZ, 60 mg/kg, ip) w celu wywołania cukrzycy. Cztery tygodnie po wstrzyknięciu STZ cztery grupy otrzymywały syldenafil (12 mg-kg(-1)-d(-1), ig, przez 4 tygodnie), FDP-Sr (12 mg-kg(-1), ip, przez 4 tygodnie) tydzień), FDP-Sr (200 mg/kg, ig, przez 4 tygodnie), propionian testosteronu (4 mg-kg(-1)-d(-1), sc, odpowiednio przez 4 tygodnie) lub brak leczenia. WYNIKI: U szczurów z cukrzycą poziom glukozy we krwi, wolne kwasy tłuszczowe, trójglicerydy, cholesterol całkowity i cholesterol lipoprotein o niskiej gęstości (LDL-C) były znacznie wzrosły, podczas gdy cholesterol lipoprotein o dużej gęstości (HDL-C) był w porównaniu ze szczurami bez cukrzycy. Dysfunkcja serca i przerost mięśnia sercowego u szczurów z cukrzycą były związane ze zwiększoną ekspresją mRNA i ekspresją białka iNOS, OBRb i PKCɛ, podczas gdy ekspresja CASQ2, SERCA2a i FKBP12.6 była znacząco obniżona. Sildenafil i FDP-Sr, ale nie testosteron, znacząco osłabiły nieprawidłowości biomarkerów, bez zmiany nieprawidłowości metabolicznych. WNIOSEK: CASQ2, FKBP12.6 i SERCA2a były regulowane w dół w kardiomiopatii cukrzycowej. kardiomiopatii cukrzycowej. Sildenafil i FDP-Sr, ale nie testosteron, łagodziły dysfunkcję serca w dysfunkcję serca w kardiomiopatii cukrzycowej, bez zmiany zaburzeń metabolicznych. nieprawidłowości metabolicznych, co może wynikać z hamowania oksydacyjnych i zapalnych cytokin i poprawy homeostazy wapnia. --- Spowolniona relaksacja w kardiomiopatii cukrzycowej (CM) jest częściowo związana z zmniejszoną ekspresją sarkoplazmatycznej retikulum (SR) Ca2+-ATPazy SERCA2a. Aby ocenić wpływ nadekspresji SERCA2a na obsługę SR Ca2+ w cukrzycowej CM, 1) wygenerowaliśmy transgeniczne szczury z ludzkim wirusem cytomegalii kontrolowany przez promotor beta-aktyny szczurzy transgen SERCA2 (SERCA2-TGR). (SERCA2-TGR), 2) scharakteryzowaliśmy ich fenotyp SR i 3) zbadaliśmy, czy ekspresja transgenu ekspresja transgenu może uratować transport SR Ca2+ w cukrzycy indukowanej streptozotocyną cukrzycy. Transgen ulegał ekspresji we wszystkich komorach serca. W porównaniu do szczurów typu dzikiego (WT), heterozygotyczna linia wykazywała zwiększone SERCA2 mRNA (1,5-krotnie), białko SERCA2 (+26%) i wychwyt SR Ca2+ (+37%). Ekspresja fosfolambanu nie uległa zmianie. W SERCA2-TGR, amplituda skurczu (+48%) i szybkości skurczu (+34%) i relaksacji (+35%) izolowanych mięśni brodawkowatych (PM) były zwiększone (wychwyt P2 + i białko SERCA2 SERCA2-TGR były 1,3 razy wyższe wyższe (wychwyt P2+, przyspiesza relaksację i częściowo kompensuje obniżony wychwyt Ca2 + w cukrzycowej CM. Dlatego ekspresja SERCA2 może stanowić ważny cel terapeutyczny w ratowaniu obsługi SR Ca2+ serca w cukrzycy. cukrzycy. --- Aby zbadać wpływ breviscapiny na strukturę i funkcję serca funkcję u szczurów z kardiomiopatią cukrzycową, a także ekspresję białka kinazy C (PKC) i ekspresji białek Ca(2+)-cycling. Cukrzycę indukowano u samców szczurów Sprague-Dawley przez pojedyncze dootrzewnowe wstrzyknięcie streptozotocyny a szczurom kontrolnym wstrzyknięto sól fizjologiczną. Po indukcji cukrzycy przez 4 tygodnie, zwierzęta podzielono na różne grupy: (1) normalne szczury jako (2) szczury z cukrzycą; (3) szczury z cukrzycą z podawaniem breviscapine (10 lub 25 mg kg(-1) dzień(-2)). Po leczeniu brewizkapiną przez 6 tygodni, zmierzono inwazyjną czynność serca i parametry echokardiograficzne, a tkankę serca zmierzono, a tkankę serca uzyskano do badania pod mikroskopem elektronowym. Ekspresja ekspresji kinazy białkowej C (PKC) i regulatorów gospodarki wapniowej, takich jak inhibitor fosfatazy białkowej-1 (PPI-1), fosfolamban (PLB) i Ca(2+)-ATPaza (SERCA-2), receptora ryanodyny (RyR) wykryto metodą western blot lub RT-PCR. Aktywność Aktywność SERCA-2 mierzono za pomocą zestawu Ca(2+)-ATPase. Szczury z cukrzycą wykazywały upośledzoną strukturę i funkcję serca w porównaniu ze szczurami kontrolnymi. Ekspresja PKC, PLB znacznie wzrosła, podczas gdy PPI-1, SERCA-2 i RyR zmniejszyła się. Leczenie breviscapiną może odwrócić dysfunkcję serca dysfunkcję serca i zmiany struktury u szczurów z kardiomiopatią cukrzycową oraz zmniejszyć ekspresję PKC i PLB, a także zwiększyć ekspresję PPI-1, SERCA-2 i RyR. Ochronne działanie breviscapiny było zależne od dawki. To badanie wykazało, że brewizkapina może regulować ekspresję PKC, PPI-1, PLB i SERCA-2 oraz wywierać ochronny wpływ na kardiomiopatię cukrzycową. --- Wykazano, że zmniejszona ekspresja sarkoplazmatycznej ATPazy wapniowej (SERCA2a) odgrywa istotną rolę w dysfunkcji serca w kardiomiopatii cukrzycowej. znaczącą rolę w dysfunkcji serca w kardiomiopatii cukrzycowej. Mechanizm mechanizm represji SERCA2a nie jest jednak znany. Niniejsze badanie zostało zaprojektowane w celu zbadania wpływu resweratrolu (RSV), silnego aktywatora SIRT1, na czynność serca i ekspresję SERCA2a w przewlekłej cukrzycy typu 1. Dorosłym samcom myszy wstrzyknięto streptozotocynę (STZ) i karmiono zwykłą dietą lub dietą wzbogaconą o RSV. Podawanie STZ powodowało postępujący spadek funkcji serca, związany ze znacznie zmniejszonymi poziomami białek SERCA2a i SIRT1 i SIRT1 oraz zwiększonym odkładaniem kolagenu; leczenie RSV u tych myszy miało ogromny korzystny wpływ zarówno pod względem poprawy ekspresji SERCA2a, jak i na czynność serca. W hodowanych kardiomiocytach RSV przywrócił aktywność promotora SERCA2 który w przeciwnym razie był silnie tłumiony w podłożu o wysokiej zawartości glukozy. Ochronne ochronne RSV były zależne od jego zdolności do aktywacji cichego regulatora informacji W kardiomiocytach nadekspresja SIRT1 okazała się wystarczająca do aktywacji promotora SERCA2. wystarczająca do aktywacji promotora SERCA2 w sposób zależny od dawki. W przeciwieństwie do tego W przeciwieństwie do tego, wstępne traktowanie kardiomiocytów antagonistą SIRT1, splitomycyną, blokowało te korzystne efekty RSV. Ponadto, myszy z nokautem SIRT1 (+/-) były również bardziej wrażliwe na spadek mRNA SERCA2a wywołany STZ. Dane dane pokazują, że w przewlekłej cukrzycy, 1) aktywność enzymatyczna sercowego SIRT1 jest zmniejszona, co przyczynia się do zmniejszonej ekspresji SERCA2a i 2) poprzez aktywację SIRT1, RSV zwiększa ekspresję SERCA2a i poprawia czynność serca. funkcję serca. --- CEL: W niniejszym badaniu zbadano, w jakim stopniu deficyt kurczliwości w kardiomiopatii cukrzycowej kardiomiopatii cukrzycowej wynika ze zmienionej homeostazy Ca(2+). PROJEKT BADAWCZY I METODY: Pomiary siły izometrycznej i wewnątrzkomórkowego wapnia ([Ca(2+)](i), przy użyciu fura-2/AM) wykonano w beleczkach lewej komory (LV) beleczek od szczurów z cukrzycą wywołaną streptozotocyną i dopasowanych wiekowo rodzeństwa. WYNIKI: Przy stężeniu 1,5 mmol/l [Ca(2+)](o), temperaturze 37 stopni Celsjusza i częstotliwości stymulacji 5 Hz częstotliwość, szczytowy stres był obniżony u szczurów z cukrzycą (10 +/- 1 vs. 17 +/- 2 mN/mm(2) w grupie kontrolnej; P < 0,05) z wolniejszym czasem do szczytowego naprężenia (77 +/- 3 vs. 67 +/- 2 ms; P < 0,01) i czasem do 90% relaksacji (76 +/- 7 vs. 56 +/- 3 ms; P < 0.05). Nie stwierdzono różnicy między grupami dla spoczynkowego lub szczytowego poziomu Ca(2+), ale przejściowy poziom Ca(2+) był wolniejszy w czasie do wartości szczytowej (39 +/- 2 vs. 34 +/- 1 ms) i zaniku (stała czasowa, 61 +/- 3 vs. 49 +/- 3 ms). Szczury z cukrzycą miały dłuższy potencjał czynnościowy LV (APD(50), 98 +/- 5 vs. 62 +/- 5 ms; P < 0,0001). Western blotting wykazał, że szczury z cukrzycą miały zmniejszoną ekspresję sarko(endo)plazmatycznej retikulum Ca(2+)-ATPazy (SERCA)2a, bez różnicy w ekspresji Na(+)/ATPazy ekspresji wymiennika Na(+)/Ca(2+). Immunohistochemia wolnej ściany LV wykazała, że kolagen typu I był zwiększony u szczurów z cukrzycą (cukrzyca 7,1 +/- 0,1%, kontrola 12,7 +/- 0,1%; P < 0,01), a zawartość F-aktyny zmniejszona (cukrzyca 56,9 +/- 0,6%; kontrola 61,7 +/- 0,4%; P < 0,0001) z zaburzoną strukturą. WNIOSKI: Nie znajdujemy dowodów na poparcie tezy, że zmieniona homeostaza Ca(2+) leży u podstaw deficytu kurczliwości w kardiomiopatii cukrzycowej. The wolniejszy potencjał czynnościowy i zmniejszona ekspresja SERCA2a mogą wyjaśniać wolniejsze Ca(2+) u szczurów z cukrzycą, ale nie deficyt kurczliwości. Zamiast tego sugerujemy, że obserwowana przebudowa LV może odgrywać kluczową rolę. --- Zmniejszona sarkoplazmatyczna retikulum (SR) Ca2+-ATPaza (SERCA2a) i kanały uwalniania Ca2+ (receptor ryanodynowy RyR2) są zaangażowane w kardiomiopatię cukrzycową. (receptor ryanodynowy RyR2) są zaangażowane w kardiomiopatię cukrzycową. Jednak implikacja obniżonej regulacji białka wiążącego FK506 lub kalstabiny-2 (FKBP12.6) jest niezdefiniowany. Postawiono hipotezę, że regulacja w dół FKBP12.6 i SERCA2a wewnątrzkomórkowego układu obsługi wapnia jest ściśle związana z regulowanym w górę układem endoteliny (ET). Antagonista receptora ET Antagonista receptora ET CPU0213 został niedawno odkryty i oczekuje się, że poprawi niewydolność serca, w której pośredniczy obniżony poziom FKBP12.6 i SERCA2a w sercu szczura z cukrzycą. Cukrzyca rozwinęła się u samców szczurów Sprague-Dawley 8 tygodni po wstrzyknięciu streptozotocyny (60 mg / kg IP) i wprowadzono CPU0213 30 mg/kg, SC w ciągu ostatnich 4 tygodni. Ocena czynności serca, sercowe białka przenoszące wapń, układ endoteliny i układ enzymów redoks zostały przeprowadzone. Upośledzona funkcja serca u szczurów z cukrzycą była towarzyszyła znaczna regulacja w dół ekspresji FKBP12.6, jak również a także SERCA2a i fosfolambanu. Były one ściśle związane ze zwiększoną ET-1 i regulacją w górę enzymu konwertującego endotelinę, PropreET1 i indukowalnej mRNA syntazy tlenku azotu w kardiomiopatii cukrzycowej. Po 4-tygodniowym leczeniu, CPU0213 był w stanie całkowicie osłabić regulowane w dół FKBP12.6 i SERCA2a i regulowany w górę system ET w połączeniu z odzyskiwaniem niewydolności serca w kardiomiopatii cukrzycowej. --- Kardiomiopatia cukrzycowa charakteryzuje się upośledzonym skurczem komór i zmienioną funkcją insulinopodobnego czynnika wzrostu I (IGF-I). zmienioną funkcją insulinopodobnego czynnika wzrostu I (IGF-I), kluczowego czynnika dla wzrostu i funkcji serca. wzrostu i funkcji serca. Wykazano, że endogenny IGF-I łagodzi kardiomiopatię cukrzycową. kardiomiopatię cukrzycową. Niniejsze badanie zostało zaprojektowane w celu oceny wpływu leczenia egzogennym IGF-I na rozwój kardiomiopatii cukrzycowej. Dorosłe szczury zostały podzielone na cztery grupy: kontrolną, kontrolną + IGF-I, cukrzycową i cukrzycową + IGF-I. Do wywołania eksperymentalnej cukrzycy zastosowano streptozotocynę (STZ; 55 mg/kg). a następnie przez 7 tygodni podawano IGF-I (3 mg. kg(-1). dzień(-1) ip). Właściwości mechaniczne oceniano w miocytach komorowych, w tym szczytowe skracanie (PS), czas do PS (TPS), czas do 90% relengthening (TR(90)) i maksymalne prędkości skracania (TR(90)). maksymalne prędkości skracania/wydłużania (+/-dL/dt). Wewnątrzkomórkowe transjenty Ca(2+) oceniano jako indukowane przez Ca(2+) uwalnianie Ca(2+) i stałą rozładowania Ca(2+). stała. Poziomy sarko(endo)plazmowej retikulum Ca(2+)-ATPazy (SERCA), fosfolamban (PLB) i transporter glukozy (GLUT4) oceniano metodą Western blot. STZ spowodowało znaczną utratę masy ciała i podwyższony poziom glukozy we krwi, wykazując stan cukrzycowy. Stan cukrzycowy jest związany ze zmniejszonym poziom IGF-I w surowicy, który został przywrócony przez leczenie IGF-I. Miocyty cukrzycowe wykazywały obniżone PS i +/-dL/dt, jak również wydłużony TPS, TR(90) i wewnątrzkomórkowy Ca(2+). wewnątrzkomórkowe usuwanie Ca(2+) w porównaniu z kontrolą. Leczenie IGF-I zapobiegało wywołane cukrzycą nieprawidłowości w PS, +/-dL/dt, TR(90) i usuwaniu Ca(2+) ale nie TPS. Poziomy SERCA i GLUT4, ale nie PLB, były znacząco zmniejszone w sercach chorych na cukrzycę w porównaniu z grupą kontrolną. Leczenie IGF-I przywróciło wywołany cukrzycą spadek SERCA, podczas gdy nie miał on wpływu na poziomy GLUT4 i PLB poziomy. Wyniki te sugerują, że egzogenne leczenie IGF-I może złagodzić zaburzenia kurczliwości w kardiomiocytach zwierząt chorych na cukrzycę i może zapewnić potencjał terapeutyczny w leczeniu kardiomiopatii cukrzycowej. --- Upośledzona sarkoplazmatyczna retikulum (SR) Ca(2+)-ATPaza (SERCA2a) i kanały uwalniania Ca(2+) (receptor ryanodynowy RyR2) są zaangażowane w kardiomiopatię cukrzycową, jednak implikacja wewnątrzkomórkowych białek transportujących wapń w SR jest nieokreślony. Postawiono hipotezę, że obniżona regulacja wewnątrzkomórkowych białek wewnątrzkomórkowych białek SR jest ściśle związana z regulowanym w górę układem endoteliny (ET). Oczekuje się, że hydroksysafflor żółty A (HSYA) złagodzi niewydolność serca niewydolność serca, w której pośredniczy obniżona wewnątrzkomórkowa obsługa wapnia w sercu szczura z cukrzycą. Cukrzycę wywołano u samców szczurów 8 tygodni po wstrzyknięciu streptozotocyny (60 mg/kg i.p.) i podano HSYA (100 mg/kg) przez zgłębnik w ciągu ostatnich 4 tygodni. Zmiany hemodynamiczne i echokardiograficzne, biochemii surowicy, układu ET i redoks były mierzone. i redoks. Upośledzonej funkcji serca u szczurów z cukrzycą towarzyszyła znacznemu obniżeniu ekspresji RyR2, FKBP12.6, a także SERCA2a i PLB. SERCA2a i PLB. Były one ściśle związane ze stresem oksydacyjnym, zwiększoną ET-1 i zwiększoną regulacją ECE, PropreET-1 i iNOS mRNA w kardiomiopatii cukrzycowej. kardiomiopatii cukrzycowej. Po 4-tygodniowym leczeniu HSYA wszystkie nieprawidłowości zostały zostały znacząco odwrócone. Podsumowując, kardiomiopatia cukrzycowa była skorelowana z nieprawidłową ekspresją z nieprawidłową ekspresją białek transportujących wapń w SR i aktywowanym ET-ROS (reaktywne formy tlenu) w mięśniu sercowym dotkniętym cukrzycą. HSYA znacząco poprawiła czynność serca i obniżyła poziom ET i szlaku ROS, powodując odwrócenie nieprawidłowości w ekspresji białek wapnia i ekspresji białek transportujących wapń i wydajności serca w kardiomiopatii cukrzycowej. kardiomiopatii cukrzycowej. --- CEL: Kardiomiopatia cukrzycowa jest coraz częściej rozpoznawaną przyczyną niewydolności serca. niewydolności serca pomimo zachowanej funkcji skurczowej lewej komory. Biorąc pod uwagę nadekspresję angiotensyny II w ludzkiej kardiomiopatii cukrzycowej, my postawiliśmy hipotezę, że połączenie hiperglikemii ze zwiększoną układu renina-angiotensyna doprowadziłoby do rozwoju dysfunkcji rozkurczowej z niekorzystną przebudową w modelu gryzoni. METODY: Homozygotyczne (mRen-2)27 szczury i nietransgeniczne szczury Sprague Dawley (SD) randomizowano do otrzymywania streptozotocyny (cukrzyca) lub nośnika (bez cukrzycy) i obserwowano przez 6 tygodni. Przed pobraniem tkanek zwierzęta poddano akwizycję pętli ciśnienie-objętość. WYNIKI: U szczurów Ren-2 z cukrzycą doszło do upośledzenia zarówno aktywnej, jak i pasywnej fazy rozkurczu. fazy rozkurczu, któremu towarzyszyło zmniejszenie ATPazy SERCA-2a i fosfolambanu wraz z aktywacją fosfolambanu wraz z aktywacją programu genów płodowych. Strukturalne cechy kardiomiopatii cukrzycowej u szczurów Ren-2 obejmowały śródmiąższowe zwłóknienie śródmiąższowe zwłóknienie, przerost miocytów serca i apoptozę w połączeniu z zwiększoną aktywnością transformującego czynnika wzrostu-beta (p<0,01 w porównaniu z szczurami Ren-2 bez cukrzycy dla wszystkich parametrów). U szczurów bez cukrzycy strukturalnych zaobserwowano u nietransgenicznych szczurów z cukrzycą SD. WNIOSEK: Odkrycia te wskazują, że połączenie zwiększonej tkanki układu renina-angiotensyna i hiperglikemii prowadzi do rozwoju kardiomiopatii cukrzycowej. kardiomiopatii cukrzycowej. Włóknienie i przerost miocytów, które są istotną cechą tego modelu może być konsekwencją aktywacji prosklerotycznej cytokiny, transformującego czynnika wzrostu beta, przez stan cukrzycowy. --- Kardiomiopatia cukrzycowa (DCM) jest powikłaniem cukrzycy, które powoduje dysfunkcję mięśnia sercowego niezależną od innych czynników etiologicznych. dysfunkcję mięśnia sercowego niezależnie od innych czynników etiologicznych. Nieprawidłowy wewnątrzkomórkowa homeostaza wapnia ([Ca(2+)](i)) jest związana z DCM i może poprzedzać objawy kliniczne. może poprzedzać wystąpienie objawów klinicznych. Badania na kardiomiocytach wykazały, że cukrzyca powoduje upośledzenie homeostazy [Ca(2+)](i) z powodu zmienionego sarkoplazmatycznego retikulum Ca(2+). sarkoplazmatycznej ATPazy Ca(2+) (SERCA) i aktywności wymiennika sodowo-wapniowego (NCX). Co ważne, zmieniona homeostaza wapnia może być również zaangażowana w związaną z cukrzycą dysfunkcję śródbłonka, w tym upośledzoną zależną od śródbłonka relaksację i zmniejszoną zdolność do generowania tlenku azotu (NO), podwyższoną tlenku azotu (NO), podwyższone cząsteczki adhezji komórkowej i zmniejszone angiogenne czynniki wzrostu czynniki angiogenne. Jednakże, wpływ cukrzycy na mechanizmy regulacji Ca(2+) w komórkach śródbłonka w komórkach śródbłonka serca (CEC) pozostaje nieznany. Celem niniejszego badania było określenie wpływu cukrzycy na homeostazę [Ca(2+)](i) w CECs w modelu szczurzym (streptozotocyna). szczurzym modelu (indukowanym streptozotocyną) DCM. Związane z DCM zwłóknienie mięśnia sercowego zostało potwierdzone przy użyciu barwienia mięśnia sercowego czerwienią pikrosyryjską. CEC izolowane z mięśnia sercowego szczurów z cukrzycą i szczurów typu dzikiego zostały obciążone Fura-2 i wywołane przez UTP transjenty [Ca(2+)](i) porównano w różnych kombinacjach SERCA, ATPazy Ca(2+) retikulum sarkoplazmatycznego (PMCA) i inhibitorów NCX. Cukrzyca spowodowała znaczące zmiany w aktywności SERCA i NCX w CEC podczas [Ca(2+)](i) odpowiednio sekwestracji i wypływu, podczas gdy nie ma różnicy w aktywności PMCA między komórkami cukrzycowymi i komórkami typu dzikiego. Wyniki te poprawiają nasze zrozumienie, w jaki sposób cukrzyca wpływa na regulację wapnia w CEC, i mogą przyczynić się do opracowania nowych terapii w leczeniu DCM.
Jaka jest rola SERCA w kardiomiopatii cukrzycowej?
Kardiomiopatii cukrzycowej towarzyszy obniżony poziom i aktywność SERCA w późniejszych stadiach. Zwiększona regulacja SERCA2a we wczesnej fazie cukrzycy typu 2 jest ważną fizjologiczną adaptacją serca.
387
Rosnąca liczba dowodów sugeruje związek między mikrodelecją/mikroduplikacją a schizofrenią/niepełnosprawnością intelektualną. Nieprawidłowa neurogeneza i neurotransmisja są zaangażowane w patogenezę tych zaburzeń neuropsychiatrycznych i neurorozwojowych. patogenezie tych zaburzeń neuropsychiatrycznych i neurorozwojowych. The jonotropowy receptor glutaminianu typu kainian/AMPA (GRIK = receptor glutaminianu, jonotropowy, kainianowy) odgrywa kluczową rolę w potencjalizacji synaptycznej, która jest niezbędnym procesem uczenia się i zapamiętywania. Wśród pięciu znanych członków rodziny GRIK członków rodziny GRIK, haploinsufficiency GRIK1, GRIK2 i GRIK4 są znane z powodowania opóźnienie rozwoju, podczas gdy rola GRIK3 i GRIK5 pozostaje nieznana. W niniejszym artykule opisujemy przypadek dziewczynki, u której stwierdzono poważne opóźnienie rozwoju głównie wpływającym na jej umiejętności językowe i motoryczne. Miała mikrodelecję 2,6 Mb mikrodelecję w 1p34.3 obejmującą GRIK3, która koduje główną podjednostkę jonotropowego receptora glutaminianu typu kainianowego. Biorąc pod uwagę jego silny wzór ekspresji w ośrodkowym układzie nerwowym i biologiczną funkcję GRIK3 w presynaptycznej neurotransmisji presynaptycznej neurotransmisji, haploinsuficjencja GRIK3 jest prawdopodobnie odpowiedzialna za poważne opóźnienie rozwojowe u wnioskodawcy. Przegląd zmian genetycznych i efektów fenotypowych wszystkich członków rodziny GRIK potwierdzają tę hipotezę. Obecna obserwacja mikrodelecji obejmującej GRIK3, podjednostki jonotropowego receptora glutaminianu typu kainianowego, oraz neurorozwojowa manifestacja przy braku poważnego dysmorfizmu zapewnia dalsze implikacje kliniczne możliwej roli receptorów glutaminianowych z rodziny GRIK w patogenezie opóźnienia rozwoju. --- Funkcjonalne upośledzenie oczodołowej i przyśrodkowej kory przedczołowej leży u podstaw deficyty w kontroli wykonawczej, które charakteryzują zaburzenia uzależniające, w tym uzależnienie od alkoholu. Wcześniejsze badania wskazują, że alkohol zmienia neuroprzekaźnictwo glutaminianu neurotransmisję, a jednym z substratów tych efektów może być rekonfigurację podjednostek tworzących kompleksy jonotropowych receptorów glutaminianu (iGluR). Transmisja glutaminergiczna jest integralną częścią korowo-korowej i komunikacji korowo-podkorowej, a indukowane alkoholem zmiany w obfitości podjednostek receptora i / lub ich wariantów splicingu może skutkować krytyczne zaburzenia funkcjonalne kory przedczołowej w uzależnieniu od alkoholu. W tym celu W tym celu wpływ przewlekłego samopodawania etanolu na glutaminian receptor jonotropowy AMPA (GRIA) wariant podjednostki i kainate (GRIK) podjednostki mRNA badano ekspresję w korze oczodołowo-czołowej (OFC), grzbietowo-bocznej kora przedczołowa (DLPFC) i przednia kora zakrętu obręczy (ACC) samców małp cynomolgus. W DLPFC, całkowita ekspresja wariantu splicingu AMPA i całkowita ekspresja podjednostki receptora kainianowego ekspresja podjednostki receptora kainianowego była znacząco zmniejszona u małp pijących alkohol. małp pijących alkohol. Poziomy ekspresji mRNA GRIA3 flip i flop oraz GRIA4 flop w tym regionie były dodatnio skorelowane z dziennym spożyciem etanolu i stężeniem etanolu we krwi (BEC). etanolu we krwi (BEC) uśrednionymi w ciągu 6 miesięcy poprzedzających sekcję zwłok. W OFC, ekspresja wariantu podjednostki AMPA była zmniejszona w grupie leczonej alkoholem. grupie leczonej alkoholem. Poziomy mRNA flop GRIA2 w tym regionie były dodatnio skorelowane z dziennym spożyciem etanolu i BEC uśrednionym w ciągu 6 miesięcy przed sekcją zwłok. Wyniki tych badań dostarczają dalszych dowodów na transkrypcyjną regulacja podjednostek iGluR w mózgu naczelnych po przewlekłym alkoholu samodzielnego podawania alkoholu. Dodatkowe badania badające komórkową lokalizację takie efekty w ramach obwodów kory przedczołowej naczelnych są uzasadnione.
Które białko jest kodowane przez ludzki gen GRIK?
Receptor glutaminianowy jonotropowy kainianowy
388
Bruksizm jest patologiczną aktywnością układu stomatognatycznego, która obejmuje zgrzytanie i zaciskanie zębów podczas parafunkcjonalnych ruchów szczęki. Objawy kliniczne bruksizmu są głównie związane ze zużyciem zębów oraz dyskomfortem mięśni i stawów, Można jednak wymienić wiele czynników etiologicznych, takich jak czynniki miejscowe, ogólnoustrojowe, psychologiczne i dziedziczne, czynniki psychologiczne i dziedziczne. Związek między bruksizmem, nawykami żywieniowymi i paleniem tytoniu oraz zaburzeniami trawienia może prowadzić do poważnych konsekwencji dla zębów i powiązanych struktur, obejmujących zmiany w uzębieniu (zużycie, złamania i pęknięcia), objawy periodontologiczne pęknięcia), objawy periodontologiczne (recesja dziąseł i ruchomość zębów) oraz nadwrażliwość mięśniowo-stawowa, wymagająca multidyscyplinarnego planu leczenia. Niniejszy W artykule przedstawiono opis przypadku, w którym bruksizm związany z karmieniem kwasem, nałogiem palenia tytoniu i epizodami refluksu żołądkowego spowodował poważne starcie zębów i ogromny dyskomfort mięśniowy z codziennymi epizodami bólu głowy. Na podstawie diagnozy opracowano ustalono wielodyscyplinarny plan leczenia. Początkowe podejście do leczenia polegało na obserwacji lekarskiej z doradztwem w zakresie diety i nawyków palenia oraz leczeniu zaburzeń żołądkowych. leczenie zaburzeń żołądkowych. Następnie zainstalowano międzyzębowego aparatu akrylowego w centralnej relacji okluzji (CRO) w celu przywrócenia stabilności okluzji, pionowego wymiaru okluzji, Prowadnice przednie i powrót do normalnej aktywności mięśni (około 90 dni użytkowania). Po ustąpieniu początkowych objawów w CRO wdrożono rehabilitację jamy ustnej za pomocą pełnych kompozytowych uzupełnień żywicznych i nowego urządzenia interocclusal do ochrony uzupełnień. ochrony uzupełnień. Uzyskano zadowalającą estetykę, poprawę funkcji i po rehabilitacji uzyskano zadowalającą estetykę, poprawę funkcji i stabilność okluzyjną. Pacjent zgłaszał się na coroczne kontrole przez ostatnie 2 lata. Leczenie wielodyscyplinarne wydaje się być kluczem do skutecznej rehabilitacji ciężkich przypadków starcia zębów obejmujących połączenie różnych zaburzeń zdrowotnych. --- Celem tego badania było zmierzenie progresji zużycia zębów w kohorcie 63 pacjentów, 43 mężczyzn i 20 kobiet w średnim wieku 39,1 lat. Rekrutacja nastąpiła po skierowaniu z praktyki ogólnej do Guy's Hospital w celu porady/zarządzania zużyciem zębów. Dodatkowe wyciski silikonowe pobierano w w odstępach 6-miesięcznych przez łącznie 12 miesięcy; wyciski były następnie zalewane gipsem w gips typu IV. Odlewy zeskanowano za pomocą bezdotykowego profilometru laserowego a następnie nałożone przy użyciu oprogramowania Geomagic® Qualify 11. Zużycie mierzono w μm na ząb na przedział czasu. Kwestionariusz podkreślający dietetyczne, parafunkcjonalne i żołądkowe czynniki ryzyka uzyskano od każdego uczestnika. Zastosowano analizę regresji Analiza regresji wielokrotnej została wykorzystana do określenia związku między a czynnikami ryzyka. Maksymalny czas obserwacji wynosił 6 miesięcy dla 63 uczestników i 12 miesięcy dla 30 uczestników. Błąd pomiaru wynosił 15 μm. Na poziomie zęba 72,2% z 1 078 zębów zużyło się <15 μm w okresie 6 miesięcy. Na poziomie 77,7% z 63 uczestników wykazało medianę zużycia <15 μm w okresie 6 miesięcy. 6 miesięcy. Istniała statystyczna tendencja do progresji zużycia zębów była związana z czynnikami ryzyka chorób żołądka (p < 0,05). Dolne zęby trzonowe i górne zęby przednie były najczęściej dotkniętymi zębami; dolne zęby trzonowe i dolne zęby trzonowe i górne siekacze centralne były najbardziej dotkniętymi zębami. Zużycie zębów było powolne w tej kohorcie, co sugeruje, że zużycie zębów może być cykliczne i nieaktywne u większości uczestników. --- U dzieci w wieku latencji rzadko zgłaszano regurgitację pokarmu w wyniku przeżuwania. dzieci. 7-letni chłopiec miał objawy przeżuwania, kneblowania, bruksizmu i moczenia nocnego. enurezę. Podczas opozycyjnego etapu rozwoju między pacjentem a jego rodzicami między pacjentem a jego rodzicami. Krótkoterminowa psychoterapia która koncentrowała się na rozwiązaniu walki o władzę, przyniosła szybką remisję objawów. objawów. Dwuletnia obserwacja nie wykazała nawrotu trudności. --- Celem tego krzyżowego, randomizowanego, pojedynczo zaślepionego badania było zbadanie czy zakwaszenie wewnątrzprzełykowe wywołuje bruksizm senny (SB). Polisomnografia z elektromiogramem (EMG) mięśnia żwacza, nagrywanie audio-wideo i monitorowanie pH przełyku i monitorowanie pH przełyku przeprowadzono w laboratorium snu. W badaniu wzięło udział dwunastu zdrowych dorosłych mężczyzn bez SB. Wlewy do przełyku 5 ml kwaśnego roztworu (0,1 N HCl) lub soli fizjologicznej. Częstotliwości impulsów EMG, epizodów rytmicznej aktywności mięśni żucia (RMMA), zgrzytania i stosunek RMMA/mikroarousal były znacząco wyższe w 20-minutowym okresie po infuzji kwasu niż po infuzji soli fizjologicznej. Epizody RMMA w tym SB były indukowane przez zakwaszenie przełyku. To badanie jest zarejestrowane w rejestrze badań klinicznych UMIN, UMIN000002923. SKRÓTY: ASDA, Amerykańskie Stowarzyszenie Zaburzeń Snu; EMG, elektromiogram; GER, refluks żołądkowo-przełykowy; LES, dolny zwieracz przełyku; NREM, non-rapid ruch gałek ocznych; REM, szybki ruch gałek ocznych; RMMA, rytmiczna aktywność mięśni żucia aktywność; SB, bruksizm senny; SD, odchylenie standardowe; UES, górny zwieracz przełyku zwieracz. --- Choroba refluksowa przełyku (GERD) jest zaburzeniem żołądkowo-jelitowym, w którym kwasy żołądkowe są chronicznie cofane do przełyku i jamy ustnej. Ciągłe narażenie zębów na działanie tych kwasów może powodować poważne zużycie zębów. Stomatolodzy są często pierwszymi pracownikami służby zdrowia, którzy diagnozują erozję zębów u pacjentów z GERD. u pacjentów z GERD. Niniejszy artykuł przedstawia opis przypadku 27-letniego mężczyzny z erozją zębów i nadwrażliwością zębiny spowodowaną GERD związanym z bruksizmem. bruksizmem. Po postawieniu diagnozy ustalono multidyscyplinarny plan leczenia. Początkowe podejście do leczenia obejmowało obserwację medyczną z poradnictwem dotyczącym nawyków żywieniowych i palenia tytoniu, a także leczenie zaburzeń żołądkowych za pomocą leków. lekami. Opisano leczenie GERD i leczenie stomatologiczne w przypadku erozji erozji uzębienia, w tym diagnostykę, planowanie leczenia i terapię odtwórczą. leczenie odtwórcze. --- Celem tego badania było zbadanie zależności między nocną aktywnością mięśni szczęki mięśni szczęki, obniżonym pH przełyku i pozycjami podczas snu. W badaniu wzięło udział 12 dorosłych ochotników, w tym 4 pacjentów z bruksizmem, wzięło udział w tym badaniu. Przenośne monitorowanie pH, elektromiografię mięśnia skroniowego i nagrania audio-wideo i nagrania audio-wideo przeprowadzono w nocy w domach badanych. Rytmiczna najczęściej obserwowano epizody rytmicznej aktywności mięśni żucia (RMMA), z pojedyncze epizody z krótkimi przerwami. Częstotliwości RMMA, RMMA, pojedynczych krótkich impulsów i epizodów zaciskania były znacznie wyższe podczas epizodów obniżonego pH przełyku. epizodów obniżonego pH przełyku niż w innych okresach. Zarówno elektromiografia zarówno elektromiografia, jak i epizody obniżonego pH przełyku były najczęściej najczęściej obserwowane w pozycji leżącej. Wyniki te sugerują, że większość aktywności RMMA, pojedynczych krótkich impulsów i epizodów zaciskania, występuje w związku z w związku z refluksem żołądkowo-przełykowym, głównie w pozycji leżącej. --- STRESZCZENIE PROBLEMU: Rytmiczna aktywność mięśni żucia, w tym bruksizm senny (SB) bruksizm (SB), może być indukowana u zdrowych osób przez eksperymentalne zakwaszenie przełyku. zakwaszenie przełyku, które odgrywa ważną rolę w patogenezie choroby refluksowej przełyku (GERD). Jednak żadne solidne dowody nie potwierdzają związku między SB a GERD. CEL: Celem tego badania było zbadanie związku między SB i GERD. MATERIAŁ I METODY: Czterdzieści pięć osób kwalifikowało się do udziału w w tym obserwacyjnym badaniu przekrojowym na oddziale gastroenterologii szpitala klinicznego w Porto Alegre. Szpitala Klinicznego w Porto Alegre w Brazylii. Uczestnicy zostali podzieleni na 2 grupy, z GERD i bez GERD, zgodnie z kryteriami montrealskimi i wynikami wyników pH-metrii/endoskopii. Diagnoza SB nie została oceniona w laboratorium snu w laboratorium snu, ale opierała się na samoopisie i badaniu klinicznym, zgodnie z minimalnymi kryteriami diagnostycznymi Amerykańskiej Akademii Medycyny Snu. Kwestionariusz Lippa do oceny odczuwanego stresu. Przeprowadzono jednoczynnikowe i wielokrotne analizy regresji logistycznej z SB jako zmienną zależną zmienną zależną i GERD, płcią, wiekiem, wskaźnikiem masy ciała i stresem jako predyktorami (α=.05; 90% mocy). WYNIKI: Badana populacja obejmowała osoby z SB bez GERD (13,3%) i osoby z SB z GERD (31,1%). U uczestników z GERD częstość występowania częstość występowania SB wynosiła 73,7%. Tylko zmienna GERD była istotnie związana z SB (P=.017; iloraz szans 6.58; 95% przedział ufności 1.40-30.98), chociaż skorygowana o stres i wiek. WNIOSKI: Bruksizm senny jest powszechny u pacjentów z GERD, a GERD jest silnie związany z SB. silnie związana z SB. --- WPROWADZENIE: Przewlekła regurgitacja kwasów żołądkowych u pacjentów z chorobą refluksową przełyku refluksem żołądkowo-przełykowym może powodować erozję zębów, co może prowadzić do w połączeniu ze ścieraniem lub bruksizmem do rozległej utraty tkanki koronowej zęba. PREZENTACJA PRZYPADKU: Niniejszy raport kliniczny opisuje leczenie ciężkiego starcia zębów u pacjenta z chorobą refluksową przełyku, który jest 54-letnim tureckim mężczyzną. pacjent. Po leczeniu stwierdzono znaczne starcie zębów, bruksizm i zmniejszenie wymiarów pionowych. wymiary pionowe. Wymiar pionowy został przywrócony i przygotowano zęby przednie i boczne szczęki i żuchwy do odbudowy metalowo-ceramicznej. uzupełnień metalowo-ceramicznych. Wykonano metalowo-ceramiczne stałe protezy częściowe jako uzupełnienia pełnoceramiczne zarówno w łuku szczękowym, jak i żuchwowym z powodu szynowania wszystkich zębów. Następnie wykonano szynę stabilizującą szczękę z powodu z powodu bruksizmu. WNIOSEK: Należy wziąć pod uwagę znaczną utratę struktury koronowej zębów. należy wziąć pod uwagę. Choroba refluksowa przełyku sama w sobie lub w połączeniu z ścieraniem, abrazją lub bruksizmem. Szeroka ocena diagnostyczna jest niezbędna dla medycznych i stomatologicznych skutków problemu. problemu.
Czy istnieje związek między bruksizmem a refluksem?
Tak, bruksizm jest związany z refluksem. Bruksizm podczas snu jest powszechny u pacjentów z GERD.
389
TŁO: Indeks h jest powszechnie stosowanym wskaźnikiem służącym do oceny wydajności publikacji naukowców. Jednak w dziedzinie multidyscyplinarnej, takiej jak informatyka medyczna, interpretacja indeksu h jest wyzwaniem, ponieważ naukowcy mają tendencję do posiadania różnych dyscyplin macierzystych, od obszarów klinicznych po informatykę nauki, nauki podstawowe i nauki społeczne, z których każda ma inny profil publikacji. o różnych profilach publikacyjnych. CEL: Stworzenie standardu referencyjnego do interpretacji indeksu h naukowców zajmujących się naukowców zajmujących się informatyką medyczną w oparciu o wyniki ich rówieśników. METODY: Wykorzystanie próby autorów z artykułami opublikowanymi w ciągu 5 lat okres 2006-2011 w 2 najlepszych czasopismach z dziedziny informatyki medycznej (określonych przez impact factor), obliczyliśmy ich h-index przy użyciu bazy danych Scopus. Procenty zostały obliczone w celu stworzenia 6-poziomowego benchmarku, podobnego w schemacie do tego stosowanego przez US National Science Foundation. National Science Foundation oraz 10-poziomowy benchmark. WYNIKI: Dwa benchmarki mogą być wykorzystane do umieszczenia badaczy informatyki medycznej w uporządkowanej kategorii w oparciu o wyniki ich rówieśników. Ćwiczenie walidacyjne weryfikująca przyporządkowała poziomy referencyjne do rangi wykładowców informatyki medycznej w Stanach Zjednoczonych. informatyki medycznej w Stanach Zjednoczonych. 10-poziomowy benchmark lepiej odzwierciedlał lepiej (bez remisów) i dlatego jest bardziej odpowiedni do praktycznego zastosowania. WNIOSKI: Nasz 10-poziomowy benchmark zapewnia obiektywną podstawę do oceny i i porównywania wyników publikacji naukowców zajmujących się informatyką medyczną z wynikami ich rówieśników przy użyciu indeksu h. --- CEL: Indeks h jest niedawno opracowanym wskaźnikiem bibliometrycznym, który ocenia wpływ naukowy badacza za pomocą jednej liczby. Szybko zyskał popularność w naukach fizycznych, a ostatnio także medycznych. METODY: Indeks h dla wszystkich 1120 neurochirurgów akademickich pracujących we wszystkich ośrodkach akademickich. programów szkoleniowych znajdujących się na liście Electronic Residency Application Service. przez odniesienie do Google Scholar. Losowy podzbiór 100 osób został w PubMed w celu określenia całkowitej liczby publikacji. WYNIKI: Mediana wskaźnika h wyniosła 9 (zakres 0-68), przy 75, 90 i 95 percentylu wynoszącym 17, 26 i 95 punktów procentowych. percentyli wynosiły odpowiednio 17, 26 i 36. Wskaźniki h wzrastały znacząco wraz ze wzrostem rangi akademickiej, z medianą dla instruktorów, adiunktów, profesorów nadzwyczajnych i profesorów wynosiła odpowiednio 2, 5, 10 i 19, odpowiednio (p < 0,0001, Kruskal-Wallis; wszystkie grupy istotnie różniły się od siebie, z wyjątkiem różnicy między instruktorem a adiunktem [Conover]). [Conover]). Przewodniczący wydziałów mieli medianę wskaźnika h wynoszącą 22 (zakres 3-55), a dyrektorzy programów dyrektorzy programów medianę 17 (zakres 0-62). Wykres logarytmu rangi w stosunku do wskaźnika h wykazał niezwykły liniowy wzór (R(2) = 0,995, p < 0,0001), co sugeruje, że jest to zależność potęgowa. WNIOSKI: Przedstawiono przegląd wskaźnika h dla całej neurochirurgii akademickiej. przedstawiono. Wyniki można wykorzystać do celów porównawczych. Rozkład wskaźnika h w populacji akademickiej został opisany po raz pierwszy i wydaje się być związany z wszechobecnym rozkładem potęgowym. --- CEL: Czynniki determinujące wybór kariery akademickiej w chirurgii neurologicznej są niejasne. Niniejsze badanie ma na celu ocenę absolwentów szkół medycznych i programów rezydentury w USA. amerykańskich programów rezydenckich w celu określenia tych programów, które produkują dużą liczbę absolwentów pozostających w programach akademickich oraz wkładu tych absolwentów do neurochirurgii akademickiej, jak określono na podstawie wyceny indeksu h. METODY: Informacje biograficzne od obecnych członków wydziałów wszystkich akredytowanych akredytowanych programów szkoleniowych w zakresie neurochirurgii w USA, których strony internetowe zostały uzyskano. Każda osoba, która nie posiadała certyfikatu American Board of Neurological Chirurgii Neurologicznej (lub nie kwalifikowała się do niej). Zebrane zmienne zmienne obejmowały uczęszczanie do szkoły medycznej, ukończony program rezydencji i aktualną rangę akademicką. Dla każdego członka wydziału zebrano również wskaźniki Web of Science i Scopus i Scopus. WYNIKI: Przeanalizowano dziewięćdziesiąt siedem akademickich oddziałów neurochirurgii z 986 członkami wydziału. zostało przeanalizowanych. Wszystkie dane dotyczące programów szkoleniowych i edukacji w szkołach medycznych zostały zebrane i przeanalizowane według ośrodka, z którego każdy członek wydziału ukończył studia. 20 szkół medycznych i programów szkoleniowych w zakresie rezydentury neurochirurgicznej produkujących największą liczbę absolwentów pozostających w praktyce akademickiej, a także oraz indeksy h poszczególnych osób. Absolwenci szkół medycznych Columbia University College of Physicians and Surgeons najczęściej decydowali się na pracę akademicką. najczęściej. Program szkolenia w zakresie neurochirurgii na University of Pittsburghu wykształcił największą liczbę neurochirurgów akademickich w tej próbie. WNIOSKI: Wykorzystanie miar ilościowych do oceny produktywności akademickiej absolwentów akademickiej absolwentów szkół medycznych i rezydentów może zapewnić obiektywne obiektywnych pomiarów, za pomocą których można wywnioskować subiektywny wpływ doświadczeń szkoleniowych na wybór kariery akademickiej. kariery akademickiej. 3 najlepsze programy szkoleniowe były odpowiedzialne za 10% wszystkich neurochirurgów akademickich. Wpływ doświadczeń na wybór kariery akademickiej może być znaczący. znaczący. --- TŁO: W ostatnich latach coraz większa liczba chirurgów neurologicznych starała się o staż szkolenia w ostatnich latach, a poprzednie analizy sugerowały, że ci praktycy są bardziej skłonni do kontynuowania kariery akademickiej. Wydajność naukowa jest kluczowym elementem awansu akademickiego. CEL: Użyliśmy indeksu h, aby ocenić, czy szkolenie stypendialne wpływa na produktywność badawczą i czy istnieją jakiekolwiek różnice w dorobku naukowym wśród praktyków w różnych podspecjalizacjach neurochirurgicznych. METODY: Listy online z akademickich wydziałów chirurgii neurologicznej zostały wykorzystano do uporządkowania wykładowców według stopnia akademickiego i stażu naukowego. Korzystając z bazy danych Scopus, obliczyliśmy h-index dla 869 pełnoetatowych wykładowców klinicznych. WYNIKI: Średni h-indeks nie różnił się między wykładowcami ze stażem i bez stażu. a lekarzami bez stażu (h = 12,6 vs. 13,0, P = 0,96). Kiedy zorganizowane według rangi akademickiej, różnica między wskaźnikami h osób, które którzy ukończyli stypendia była znacznie większa na wszystkich poziomach, ze statystyczną statystycznie istotna na poziomie profesora nadzwyczajnego (P = 0,003). Po dalszym według poszczególnych podspecjalności, odnotowano znaczące różnice we względnym odnotowano znaczące różnice we względnym wpływie badań (P < 0,0001). Stypendium stereotaktyczne i funkcjonalne stereotaktyczne i funkcjonalne miały największy średni wynik indeksu h, podczas gdy urazów/opieki krytycznej miał najniższy. WNIOSEK: Nie stwierdzono istotnej różnicy między średnimi wynikami indeksu h u chirurgów neurologicznych, którzy ukończyli staże, a tymi, którzy ich nie ukończyli. Jednakże, po stratyfikacji według rangi akademickiej zaobserwowano trend wskazujący na wyższe średnie wyniki h-index dla tych, którzy ukończyli staże. Tendencja ta utrzymuje się w prawie wszystkich podspecjalności. Ogólnie rzecz biorąc, bycie starszym członkiem wydziału z wyższym wynikiem indeksu h, niezależnie od tego, czy staż został ukończony. --- CEL: Autorzy podjęli badanie w celu oszacowania względnego wpływu akademickiego oddziałów neurochirurgii w Kanadzie i Stanach Zjednoczonych przy użyciu indeksu h, będącego miarą liczby cytowań otrzymanych przez zbiór prac. METODY: Badanie objęło 99 oddziałów neurochirurgii z programami rezydencji uczestniczących w amerykańskim programie National Residency Matching Program oraz 14 analogicznych programów kanadyjskich. analogicznych programów kanadyjskich. Określono trzy rodzaje wskaźników h - jeden odzwierciedlający skumulowaną pracę przypisaną do oddziału neurochirurgii, h(c); jeden ograniczony do skumulowanej pracy opublikowanej w ciągu ostatnich 10 lat, h(10); i jeden ograniczony do prac opublikowanych w 2 głównych północnoamerykańskich czasopismach neurochirurgicznych północnoamerykańskich czasopismach neurochirurgicznych, h(NS)(10). Aby artykuł został uwzględniony, przypisanie do oddziału przypisanie do oddziału neurochirurgii musiało pojawić się w polu adresu w bazie danych Thomson's ISI Web of Science. Porównano ze sobą trzy wskaźniki h, i ich związek z innymi miarami, takimi jak wielkość wydziału, stopnie naukowe posiadanymi przez wydział i finansowaniem badań. WYNIKI: Stwierdzono istotne korelacje między wskaźnikami cytowań a a wielkością wydziału, liczbą publikacji i rodzajami stopni naukowych posiadanych przez wydział oraz finansowaniem przez amerykański NIH. Zidentyfikowano trzy typy autorstwa: neurochirurg, badacz niebędący klinicystą i współpracownik kliniczny niebędący neurochirurgiem. Stopień, w jakim 2 ostatnie kategorie nie-neurochirurgów przyczyniły się do wskaźnika h różnił się w zależności od oddziału i może utrudniać porównania międzywydziałowe. porównanie międzyoddziałowe. Ograniczenie artykułów do tych opublikowanych w czasopismach neurochirurgicznych wydawało się korygować wpływ nieneurochirurgów na wpływ oddziału i odzwierciedlają stypendium kierowane przez neurochirurgów. WNIOSKI: Indeks h może być przydatny w ocenie wyników oddziałów neurochirurgii. oddziałach neurochirurgii. --- CEL: Różne wskaźniki bibliometryczne są obecnie powszechnie stosowane do oceny w medycynie. Niektóre dowody sugerują, że środki te są specyficzne dla obszarów podspecjalności. Celem autorów było zmierzenie wskaźnika h akademickich neurochirurgów pediatrycznych i porównanie go z wcześniej przedstawionymi wynikami dla neurochirurgów akademickich w ogóle. METODY: Programy z zatwierdzonym przez Accreditation Council for Pediatric Neurosurgery Neurochirurgii Dziecięcej zostały zidentyfikowane, a wskaźniki h i g każdego z ich chirurgów zostały obliczone. każdego z ich chirurgów. Zostały one skorelowane z rangą akademicką i porównano z opublikowaną literaturą na temat akademickich oddziałów neurochirurgicznych. WYNIKI: Siedemdziesięciu dwóch neurochirurgów dziecięcych miało średni wskaźnik h wynoszący 16,6 i średni wskaźnik g wynoszący 29,5. średni wskaźnik g wynoszący 29,5. Oba wskaźniki rosły wraz ze wzrostem rangi akademickiej. Wskaźnik specyficzny dla rangi średni wskaźnik dla akademickich neurochirurgów dziecięcych był podobny do neurochirurgów z oddziałów akademickich w ogóle. WNIOSKI: Ogólnie rzecz biorąc, autorzy doszli do wniosku, że wskaźnik h jest rozsądną miarą produktywności akademickiej na arenie neurochirurgii dziecięcej. która zapewnia solidną miarę wkładu danej osoby w literaturę z zakresu neurochirurgii dziecięcej. neurochirurgii dziecięcej. Podobnie jak jego odpowiednik w neurochirurgii w ogóle, wskaźnik h dla neurochirurgów dziecięcych koreluje z rangą instytucji. Obliczenie indeksu h ujawnia również, że produktywność neurochirurgów dziecięcych jest na równi z produktywnością neurochirurgów w ogóle. --- Liderzy instytucji akademickich oceniają produktywność akademicką przy podejmowaniu decyzji o o zatrudnieniu, awansie lub przyznaniu zasobów. W niniejszym badaniu zbadano rozkład h-index, oceny pozycji akademickiej, wśród onkologów radioterapeutów. Autorzy Autorzy zebrali wskaźniki h dla 826 amerykańskich akademickich onkologów radioterapeutów z komercyjnej bibliograficznej bazy danych (SCOPUS, Elsevier B.V., NL). Następnie dokonano transformacji logarytmicznej logarytmiczna została przeprowadzona na wskaźnikach h i uszeregowanych wskaźnikach h, a wyniki zostały porównano z szacunkami rozkładu prawa potęgowego. Rozkład częstotliwości indeksu h był zgodny zarówno z logarytmiczno-liniową zmiennością prawa potęgowego (r (2) = .99) i rozkładowi beta z takimi samymi wykładnikami dopasowania, jak w analizie prawa potęgowego produktywności neurochirurgów. neurochirurgów. W onkologii radiacyjnej, podobnie jak w neurochirurgii, jest znacznie więcej wydziałów z indeksem h równym 1-2. Rozkład pasujący do tej samej wariacji prawa potęgowego w dwóch dziedzinach sugeruje możliwość zastosowania go w innych obszarach akademickich. --- CEL: Indeks h został wprowadzony jako sposób ilościowego określenia wkładu badacza do literatury naukowej. Oceniliśmy indeks h dla neurochirurgów akademickich, aby ocenić różne metody obliczania i określić, czy indeks h może być wykorzystywany do różnicowania grup osób według różnych klasyfikacji. według różnych klasyfikacji. METODY: Wskaźnik h został obliczony dla wszystkich neurochirurgów z 10 instytucji wysoko sklasyfikowanych przez U.S. News & World Report 2012 oraz instytucji autorów za pośrednictwem Scopus. Scopus. Indeks h został również obliczony ręcznie w celu oceny jego dokładności. Średnia Średni h-indeks został obliczony dla grup na podstawie płci, rangi akademickiej, lat praktyki, instytucji i podspecjalności. Skumulowane i średnie indeksy h zostały obliczone dla każdego oddziału. WYNIKI: Mediana wskaźnika h dla 188 neurochirurgów wynosiła 16 (średnia, 19,71; zakres, 0-61). Stwierdzono dodatni związek między indeksem h, rangą akademicką rangą akademicką i latami po szkoleniu. Wystąpiła znacząca różnica między "ręcznie obliczanymi" i zautomatyzowanymi indeksami h, szczególnie w przypadku starszych lekarzy. lekarzy. Różnica we wskaźniku h między mężczyznami i kobietami nie była istotna statystycznie. statystycznie istotna. Wśród podspecjalności, chirurdzy naczyniowi mieli najwyższy średni wskaźnik h, a neurochirurdzy ogólni najniższy. Nastąpiły znaczące zmiany w rankingach oddziałów, gdy skumulowane lub średnie indeksy wydziałowe zostały porównane z rankingami U.S. News & World Report. WNIOSKI: Zastosowanie indeksu h jako wskaźnika bibliometrycznego w neurochirurgii może rozróżnić produktywność akademicką na podstawie rangi akademickiej, lat stażu i podspecjalności neurochirurgicznych. Zastosowanie indeksu h do porównywania wydziałów jest problematyczne i obecnie nie jest wiarygodne. --- CEL: Powszechnie akceptowany wskaźnik h-index zależy od źródła analizy cytowań i nie uwzględnia pozycji autora, współczynnika wpływu czasopisma (IF), ani wieku artykułu lub autora. Zbadaliśmy te czynniki w statystykach cytowań w statystykach cytowań neurochirurgów akademickich. METODY: Nieskorygowany h-indeks i m-kwotient, który koryguje długość kariery, zostały obliczone za pomocą wskaźnika h-index. długość kariery, zostały obliczone przy użyciu Scopus i Google Scholar. W podzbiorze neurochirurgów, obliczyliśmy współczesny h-indeks (hc), który uwzględnia wiek publikacji; wartość autorstwa (AV), ważoną pozycją autora; oraz IF czasopisma. "Ogólna" średnia dla AV i IF, obejmująca większość publikacji autora autora i średnią dla publikacji składających się na h-index ("h-index core"). ("h-index core"). WYNIKI: Gdy korzystaliśmy z Google Scholar, średnia h-index była znacznie wyższa niż ten obliczony przy użyciu Scopus (P = 0,0030). m-quotient i hc-index wzrastały wraz z rangą akademicką, przy czym m-quotient i hc-index wzrastały wraz z rangą akademicką. wzrastały wraz z rangą akademicką, przy czym m-kwadrat >1 osiągnęło 69% kierowników i 48% profesorów. i 48% profesorów. Wpływ AV był największy w przypadku wyższych wskaźników h. Średni IF dla rdzenia indeksu h był większy niż ogólny IF, który nie korelował z rangą akademicką. nie korelował z rangą akademicką. Niewielu neurochirurgów konsekwentnie publikuje w czasopismach czasopismach o dużym wpływie. WNIOSEK: Google Scholar ma tendencję do zawyżania indeksu h. Współczynnik m i indeks hc-index umożliwiają porównywanie badaczy w czasie. Chociaż średni IF czasopisma IF nie różnił się istotnie między neurochirurgami o randze akademickiej, należy zauważyć, że zauważyć w przypadku osób, które konsekwentnie publikują w czasopismach o dużym wpływie. Zalecamy zalecamy stworzenie indywidualnych profili bibliometrycznych, aby lepiej porównać aby lepiej porównać produktywność akademicką neurochirurgów.
Jaki jest związek między indeksem h a rangą akademicką w neurochirurgii akademickiej?
Większy wskaźnik h jest związany z wyższą rangą akademicką w neurochirurgii akademickiej. Wskaźniki h znacząco wzrosły wraz ze wzrostem rangi akademickiej, a mediana dla instruktorów, adiunktów, profesorów nadzwyczajnych i profesorów wyniosła odpowiednio 2, 5, 10 i 19. Ponadto wykazano, że indeks h jest predyktorem finansowania NIH, szkolenia stypendialnego, produktywności akademickiej i wynagrodzenia.
390
UZASADNIENIE: Zwiększona obfitość i sztywność macierzy zewnątrzkomórkowej, w szczególności kolagenu w szczególności kolagenu, jest cechą charakterystyczną idiopatycznego zwłóknienia płuc (IPF). Białko wiążące FK506 10 (FKBP10) jest chaperonem kolagenu, którego mutacje zostały wskazane w redukcji sztywności macierzy zewnątrzkomórkowej (np. w osteogenesis imperfecta). osteogenesis imperfecta). CELE: Ocena ekspresji i funkcji FKBP10 w IPF. METODY: Oceniliśmy ekspresję FKBP10 w zwłóknieniu płuc wywołanym bleomycyną (przy użyciu ilościową reakcję łańcuchową odwrotnej transkryptazy-polimerazy, Western blot i immunofluorescencję). immunofluorescencji), przeanalizowaliśmy dane mikromacierzy od 99 pacjentów z IPF i 43 kontrolnych z kohorty amerykańskiej i przeprowadził analizę Western blot od 6 pacjentów z IPF i 5 osób z grupy kontrolnej z kohorty niemieckiej. Subkomórkowa lokalizacja lokalizację FKBP10 oceniano za pomocą barwień immunofluorescencyjnych. Ekspresja ekspresję i funkcję FKBP10, a także jego regulację przez endoplazmatyczne retikulum endoplazmatycznego lub transformujący czynnik wzrostu-β1, analizowano za pomocą małego eksperymenty z utratą funkcji za pośrednictwem małego interferującego RNA, ilościowy łańcuch odwrotnej reakcja łańcuchowa odwrotnej transkryptazy-polimerazy, Western blot i kwantyfikacja wydzielanych kolagenów w płucach i pierwotnych ludzkich fibroblastach płuc (phLF). Wpływ na wydzielanie kolagenu porównano z wpływem leków nintedanib i pirfenidonu, niedawno zatwierdzonych do stosowania w IPF. POMIARY I GŁÓWNE WYNIKI: Ekspresja FKBP10 była regulowana w górę w indukowanym bleomycyną zwłóknieniu płuc i IPF. Barwienia immunofluorescencyjne wykazały lokalizację w śródmiąższowych (mio)fibroblastach i CD68(+) makrofagów. Transformujący czynnik wzrostu-β1, ale nie stres retikulum endoplazmatycznego, indukował FKBP10. stres, indukował ekspresję FKBP10 w phLF. Małe interferujące RNA za pośrednictwem knockdown FKBP10 osłabiał ekspresję mediatorów i efektorów profibrotycznych, w tym kolagenu i efektorów profibrotycznych, w tym kolagenów I i V oraz α-aktyny mięśni gładkich, na poziomie transkryptu i białka. poziomie transkryptu i białka. Co ważne, utrata ekspresji FKBP10 znacząco hamowała wydzielanie kolagenu przez phLF. WNIOSKI: FKBP10 może być nowym celem dla leków na IPF. --- Inhibitor kinazy tyrozynowej nintedanib (BIBF 1120) jest w fazie rozwoju klinicznego w leczeniu idiopatycznego zwłóknienia płuc. Aby zbadać jego sposób działania, nintedanib był testowany w ludzkich fibroblastach płuc i mysich modelach zwłóknienia płuc. płuc. Ludzkie fibroblasty płuc wyrażające płytkowy czynnik wzrostu (PDGF) były stymulowane płytkowym czynnikiem wzrostu BB (homodimer) (PDGF-BB). Aktywację receptora oceniano przez autofosforylację a proliferację komórek przez inkorporację bromodeoksyurydyny. Transformujący czynnik wzrostu transformujący czynnik wzrostu β (TGFβ) indukował transformację fibroblastów w miofibroblasty. przez analizę mRNA α-aktyny mięśni gładkich (αSMA). Zwłóknienie płuc było indukowano u myszy podając dotchawiczo bleomycynę lub cząsteczki krzemionki. Nintedanib podawano codziennie przez zgłębnik w dawce 30, 60 lub 100 mg/kg. Profilaktyczny schemat leczenia nintedanibem rozpoczął się w dniu, w którym podano bleomycynę. podawana bleomycyna. Schemat leczenia terapeutycznego rozpoczynał się w różnym czasie po indukcji zwłóknienia płuc. Bleomycyna powodowała zwiększenie liczby makrofagów i limfocytów w popłuczynach oskrzelowo-pęcherzykowych (BAL) i podwyższony poziom interleukiny-1β (IL-1β), tkankowego inhibitora metaloproteinazy-1 (TIMP-1) i kolagenu w tkance płucnej. tkanki płucnej. Badanie histologiczne wykazało przewlekły stan zapalny i zwłóknienie. Patologia płuc patologia płuc dodatkowo wykazała podwyższone neutrofile BAL, chemoatraktant keratynocytów keratynocytów (KC) i tworzenie ziarniniaków. Nintedanib hamował aktywację receptora PDGF aktywację receptora PDGF, proliferację fibroblastów i transformację fibroblastów w miofibroblasty. transformację. Nintedanib znacząco zmniejszał liczbę limfocytów i neutrofili w BAL ale nie makrofagów. Co więcej, interleukina-1β, KC, TIMP-1 i kolagen płucny były znacząco zmniejszone. Analiza histologiczna wykazała znaczne zmniejszenie zapalenie płuc, tworzenie ziarniniaków i zwłóknienie. Efekt terapeutyczny był zależny od rozpoczęcia i czasu trwania leczenia. Nintedanib hamował aktywację aktywację kinazy tyrozynowej oraz proliferację i transformację ludzkich fibroblastów płuc. fibroblastów płuc i wykazywał działanie przeciwzwłóknieniowe i przeciwzapalne w dwóch zwierzęcych modelach zwierzęcych modelach zwłóknienia płuc. Wyniki te sugerują, że nintedanib może wpływać na postępujący przebieg chorób zwłóknieniowych płuc, takich jak idiopatyczne włóknienie płuc. idiopatyczne zwłóknienie płuc. --- Okres objęty niniejszą aktualizacją można uznać za najbardziej ekscytujący w badaniach nad idiopatycznym włóknieniem płuc (IPF). w badaniach nad idiopatycznym włóknieniem płuc (IPF). Rozpoczął się on od identyfikacji wariantów genetycznych, które są związane z IPF u większości pacjentów. pacjentów i był kontynuowany wraz z odkryciem biomarkerów molekularnych i genetycznych które przewidują różne objawy kliniczne u pacjentów z IPF i potencjalne nowe mechanizmy biologiczne. Co ważniejsze, okres ten zakończył się publikacją dwóch przełomowych badań, które potwierdziły, że dwa leki, pirfenidon i nintedanib, spowolniły postęp choroby, co doprowadziło do historycznego zatwierdzenia przez FDA. zatwierdzenia przez FDA. W niniejszej aktualizacji opisujemy te kluczowe postępy, ich naukowe i znaczące implikacje kliniczne oraz przyszłe kierunki. --- Idiopatyczne włóknienie płuc (IPF) jest postępującą chorobą o złym rokowaniu. rokowaniem. Mechanizmy molekularne zaangażowane w progresję IPF nie są w pełni poznane. w pełni poznane; uważa się jednak, że szlak płytkopochodnego czynnika wzrostu (PDGF)/PDGF jest uważany za odgrywający kluczową rolę w fibrogenezie płuc. płuc. Inne czynniki wzrostu, w tym czynnik wzrostu fibroblastów i naczyniowo-śródbłonkowy czynnik wzrostu śródbłonkowy czynnik wzrostu, również przyczyniają się do patogenezy zwłóknienia płuc. zwłóknienia płuc. Nintedanib jest inhibitorem wielu kinaz tyrozynowych, w tym receptorów dla PDGF, czynnika wzrostu fibroblastów i czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego. czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego. W badaniu TOMORROW fazy II, leczenie dawką 150 mg nintedanibem dwa razy na dobę wykazało tendencję do spowolnienia spadku czynności płuc i zaostrzeń u pacjentów z IPF, wykazując jednocześnie akceptowalny profil bezpieczeństwa. akceptowalny profil bezpieczeństwa. W badaniu fazy III INPULSIS wykazano znaczący spadek rocznego tempa spadku wymuszonej pojemności życiowej u pacjentów z Pacjenci z IPF leczeni nintedanibem w dawce 150 mg dwa razy na dobę. W badaniu INPULSIS-2 czas do pierwszego ostrego zaostrzenia znacząco wydłużył się u pacjentów z IPF leczonych 150 mg nintedanibu dwa razy na dobę. Pirfenidon, wykazano, że inny lek przeciwwłóknieniowy ogranicza spadek czynności płuc u pacjentów z IPF w badaniu AS u pacjentów z IPF w badaniu ASCEND. Terapia skojarzona nintedanibem i pirfenidonem, choć konieczna jest dalsza ocena jej długoterminowego bezpieczeństwa. bezpieczeństwa. Istnieją ograniczone dowody na bezpieczeństwo terapii skojarzonej. terapii skojarzonej, chociaż badanie fazy II przeprowadzone w Japonii wykazało, że terapia skojarzona nintedanibem i pirfenidonem była tolerowana przez 1 miesiąc. Dostępne leki przeciwzwłóknieniowe (tj. pirfenidon i N-acetylocysteina) mają ograniczoną skuteczność jako pojedyncze terapie. ograniczoną skuteczność jako pojedyncze terapie IPF; w związku z tym dalsze badanie terapii skojarzonej z lekami przeciwzwłóknieniowymi. --- Informacje o autorze: (1)Department of Respiratory Medicine, Unit for Interstitial Lung Diseases, University Hospitals Leuven, Leuven, Belgia. (2)Department of Thoracic Medicine and Laboratory of Cellular and Molecular Pneumonology, Medical School, University of Crete, Kreta, Grecja. (3) Inserm U1152, Université Paris Diderot, PRES Sorbonne Paris Cité, LabEx Inflamex i Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, DHU FIRE, Paryż, Francja; Service de Pneumologie A, Centre de Compétence des Maladies Pulmonaires Rares, Hôpital Bichat, Paryż, Francja. (4)Department of Pneumology/Allergology, Ruhrlandklinik, University Hospital, University Duisburg-Essen, Essen, Niemcy. (5) Hôpital Louis Pradel, Uniwersytet Claude Bernard Lyon 1, Lyon, Francja. (6) Centrum Śródmiąższowych Chorób Płuc i Uniwersyteckie Centrum Medyczne w Utrechcie, Oddział Pulmonologii, Szpital St. Antonius Nieuwegein, Holandia. (7) NIHR Biological Research Unit, Royal Brompton Hospital, Sydney Street, Londyn, Wielka Brytania. (8) Oddział Chorób Klatki Piersiowej, Ospedale GB Morgagni, Forlì, Włochy. (9) National Institute for Health Research, Southampton Respiratory Biomedical Southampton Respiratory Biomedical Research Unit, University Hospital Southampton NHS Foundation Trust, Southampton, Wielka Brytania. (10) Regionalne Centrum Chorób Śródmiąższowych i Rzadkich Chorób Płuc, Departament Biomedycyny Klinicznej i Molekularnej, Uniwersytet w Katanii, Katania, Włochy. (11) Interstitial Lung Disease Unit, Royal Brompton Hospital, Londyn, Wielka Brytania. Adres elektroniczny: athol.wells@rbht.nhs.uk. --- Idiopatyczne włóknienie płuc (IPF) jest wyniszczającą chorobą płuc o nieznanej przyczynie. przyczyny. Przebieg kliniczny jest nieprzewidywalny, ale choroba jest zwykle postępująca z medianą przeżycia 2-5 lat w wyniku zaawansowanej niewydolności oddechowej. niewydolności oddechowej. Obecną hipotezą mechanizmu choroby jest nawracające urazy nabłonka oddechowego, które prowadzą do niekontrolowanego procesu gojenia ran, skutkującego niekontrolowanego procesu gojenia ran, skutkującego raczej zwłóknieniem niż naprawą. Pomimo lepszego patogenezy, nie ma skutecznej terapii tej choroby. choroby. W niniejszym przeglądzie przedstawiamy pozytywne wyniki niedawno opublikowanych klinicznych dotyczących terapii IPF, z naciskiem na pirfenidon i nintedanib. nintedanib. --- Idiopatyczne włóknienie płuc (IPF) jest przewlekłą, postępującą, zwłóknieniową chorobą płuc o niejasnej etiologii. płuc o niewyjaśnionej etiologii i kilku opcjach terapeutycznych. Czynniki wzrostu, które działające jako mediatory w rozwoju tej choroby mogą być ważnymi celami terapeutycznymi. celami terapeutycznymi. Nintedanib jest potrójnym inhibitorem kinazy tyrozynowej i silnym antagonistą czynników wzrostu. silnym antagonistą czynników wzrostu, takich jak płytkowy czynnik wzrostu, czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego i podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów. jest obecnie oceniany w badaniach klinicznych jako potencjalna terapia IPF. Leczenie nintedanibem może spowolnić spadek czynności płuc, zmniejszyć częstotliwość zaostrzeń i poprawić jakość zaostrzeń i poprawić jakość życia pacjentów z IPF. Ta obserwacja obserwacja, wraz z obszernymi danymi dotyczącymi bezpieczeństwa i farmakokinetyki z badań z badań nad nintedanibem w nowotworach złośliwych, doprowadziły do rozwoju klinicznego tego leku w IPF. tego leku w IPF. Obserwacje z badań klinicznych, wraz z danymi przedklinicznymi sugerują, że nintedanib może stać się ważną opcją terapeutyczną dla osób z IPF. opcją terapeutyczną dla osób z IPF. Wysokie dawki nintedanibu poprawiły jakość życia, spowolnił postęp zwłóknienia płuc i spadek czynności płuc, i zmniejszyła częstość zaostrzeń u osób z łagodnym i umiarkowanym IPF. Jest to krótki przegląd oparty na dostępnych danych (wrzesień 2013) dotyczących nintedanibu. nintedanibu. --- Szczepionka przeciw meningokokom grupy B (Trumenba) zapobiegająca większej liczbie rodzajów inwazyjnej choroby meningokokowej inwazyjnej chorobie meningokokowej; czynnik antyhemofilowy (rekombinowany), sekwencja świńska (Obizur) do leczenia krwawienia z nabytej hemofilii A; oraz pirfenidon (Esbriet) i nintedanib (Ofev) w leczeniu idiopatycznego włóknienia płuc. --- Idiopatyczne zwłóknienie płuc (IPF) zapewnia medianę przeżycia wynoszącą 3 lata i do niedawna brakowało skutecznych terapii. Nintedanib, dostępny doustnie, drobnocząsteczkowy inhibitor kinazy tyrozynowej z selektywnością dla naczyniowego czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF), płytkowy czynnik wzrostu (PDGF) i czynnik wzrostu fibroblastów (FGF). receptorów czynnika wzrostu fibroblastów (FGF) został niedawno wykazany w dwóch kluczowych badaniach fazy fazy III, aby skutecznie spowolnić postęp choroby IPF. W konsekwencji, nintedanib uzyskał przyspieszoną zgodę FDA w październiku 2014 r. na leczenie IPF. leczenia IPF. W niniejszej monografii omówiono przedkliniczne przesłanki dotyczące przeciwwłóknieniowej roli nintedanibu i zawiera przegląd dostępnych danych dotyczących farmakokinetyki, skuteczności i bezpieczeństwa. --- Współpracownicy: Corte T, Davies H, Glaspole I, Mulder J, Veitch E, De Vuyst P, Liistro G, Sibille Y, Vincken W, Wuyts W, Fell C, Hernandez P, Kolb M, Undurraga A, Bai C, Chen P, Gao Z, Kang J, Li H, Li Z, Wan H, Wang H, Wen F, Xiao Q, Xu Z, Zhang W, Zheng X, Zhu H, Pauk N, Reiterer P, Vasakova M, Hodgson U, Bourdin A, Cadranel J, Camus P, Chanez P, Cottin V, Crestani B, Israel-Biet D, Jouneau S, Lebargy F, Marquette C, Prévot G, Valeyre D, Wallaert B, Bonnet R, Costabel U, Gläser S, Grohé C, Guenther A, Hammerl P, Höffken G, Karagiannidis C, Kirschner J, Kirsten A, Korn S, Kreuter M, Müller-Quernheim J, Neurohr C, Pfeifer M, Schönfeld N, Wiewrodt R, Antoniou K, Daniil Z, Diamantea F, Koulouris N, Mathioudakis G, Ghosal A, Kadappa Shivappa S, Kawedia M, Khatavkar P, Kumar A, Mehta P, Singh V, Srikanth K, Thakker H, Udwadia Z, Egan J, Fink G, Kramer M, Yigla M, Agostini C, De Benedetto F, Harari S, Luppi F, Paggiaro P, Tavanti L, Pesci A, Poletti V, Rottoli P, Saltini C, Sanduzzi Zamparelli A, Vancheri C, Bando M, Hasegawa Y, Hashimoto K, Homma S, Inase N, Inoue Y, Arai T, Izumi S, Kawamura T, Kishi K, Kondo Y, Kuwano K, Miura Y, Nishioka Y, Nishiyama O, Ogura T, Ohkouchi S, Saito T, Setoguchi Y, Shindoh J, Taguchi Y, Tanakadate M, Tomii K, Sugita Y, Yamaguchi T, Yoshimori K, Jeong S, Kim D, Kim Y, Park C, Song J, Uh S, Selman M, Bresser P, Grutters J, Wijsenbeek M, Arrobas A, Cardoso J, Costa R, Morais A, Neves S, Serrado M, Ilkovick M, Vizel A, Alfageme Michavila I, Ancochea J, Castillo Villegas D, Molina-Molina M, Morell F, Xaubet A, Aktogu Ozkan S, Kayacan O, Ongen G, Mogulkoc N, Tuncay E, Beirne P, Bettinson H, Burge P, Dempsey O, Maher T, Millar A, Spencer L, Thickett D, Alvarez J, Andrews C, Bajwa O, Baker A, Baughman R, Belperio J, Bradley J, Collard H, Cordova F, Daniels C, de Andrade J, Dushay K, Enelow R, Ettinger N, Gibson K, Gotfried M, Hajari Case A, Hotchkin D, Huggins J, Kaye M, Kershaw C, Kureishy S, Lancaster L, Lederer D, Mageto Y, Masson J, Meyer K, Mohabir P, Morrison L, Nathan S, Noth I, Oelberg D, Rahaghi F, Riley D, Rizzo A, Rossman M, Ruzi J, Sachs P, Schaumberg T, Scholand M, Schroeder C, Seifer F, Shea J, Sinkowitz D, Tabak J, Taylor J, Thompson J, Thurm C, Tita J, Wencel M, Westerman J, Lasky J, Demedts M, Casteels M, Loddenkemper R, Michaelis J, Lasky J, Demedts M, Roman J, Tino G, Luisetti M. --- TŁO: Nintedanib jest w fazie rozwoju klinicznego jako lek na idiopatyczne włóknienie płuc (IPF). zwłóknienia płuc (IPF). Dane z badania TOMORROW fazy II sugerują, że nintedanib w dawce 150 mg dwa razy na dobę przynosił korzyści kliniczne przy akceptowalnym profilu bezpieczeństwa. bezpieczeństwa. METODY: Badania INPULSIS™ to powtórzone badania fazy III, randomizowane, z podwójnie ślepą próbą, badania porównujące skuteczność i bezpieczeństwo nintedanibu w dawce 150 mg dwa razy na dobę z placebo u pacjentów z IPF. Kwalifikujący się pacjenci byli w wieku ≥40 lat z rozpoznaniem rozpoznaniem IPF w ciągu 5 lat przed randomizacją, u których wykonano tomografię komputerową klatki piersiowej tomografię komputerową o wysokiej rozdzielczości (HRCT) klatki piersiowej w ciągu 1 roku przed badaniem przesiewowym, i którzy mieli wymuszoną pojemność życiową (FVC) ≥50% przewidywanej i dyfuzyjnej tlenku węgla na poziomie 30-79%. Uczestnicy zostali losowo przydzieleni 3:2 do otrzymywania nintedanibu lub placebo przez 52 tygodnie. Pierwszorzędowym punktem końcowym jest roczne tempo spadku FVC. Kluczowymi drugorzędowymi punktami końcowymi są całkowitego wyniku w kwestionariuszu St. George's Respiratory Questionnaire (miernik George'a (miara jakości życia związanej ze zdrowiem) w ciągu 52 tygodni i czas do pierwszego ostrego zaostrzenia. zaostrzenia. WYNIKI: Rekrutacja 1066 pacjentów w 24 krajach została zakończona we wrześniu 2012 roku. 2012. Wyniki zostaną przedstawione w pierwszej połowie 2014 roku. WNIOSEK: Badanie INPULSIS™ określi skuteczność nintedanibu u pacjentów z pacjentów z IPF, w tym jego wpływ na progresję choroby określoną przez spadek FVC, ostre zaostrzenia i jakość życia związaną ze zdrowiem. Ponadto Ponadto scharakteryzują profil zdarzeń niepożądanych nintedanibu w tej populacji pacjentów. populacji pacjentów. REJESTRACJA BADANIA: Zarejestrowane na stronie ClinicalTrials.gov (identyfikatory: NCT01335464 i NCT01335477). --- Nintedanib (Ofev(®)) jest dostępnym doustnie, małym inhibitorem kinazy tyrozynowej wielu receptorów opracowany przez Boehringer Ingelheim do leczenia idiopatycznego włóknienia płuc (IPF) i raka. idiopatycznego zwłóknienia płuc (IPF) i raka. Nintedanib otrzymał swoje pierwsze globalne zatwierdzenie w USA w październiku 2014 r. do leczenia IPF. Nintedanib otrzymał pozytywną opinię Komitetu Europejskiej Agencji Leków ds. Produktów Leczniczych Stosowanych u Ludzi w leczeniu IPF oraz w leczeniu drugiego rzutu w skojarzeniu z docetakselem. leczenia drugiego rzutu w skojarzeniu z docetakselem miejscowo zaawansowanego, miejscowo zaawansowanego, przerzutowego lub miejscowo nawrotowego niedrobnokomórkowego raka płuca o histologii gruczolakoraka. o histologii gruczolakoraka. Trwają również programy rozwojowe fazy 3 dotyczące raka jelita grubego i raka jajnika. Prowadzone są badania fazy 2 dla różnych innych guzów litych, w tym raka wątrobowokomórkowego, międzybłoniaka, raka prostaty, glejaka, raka nerkowokomórkowego i raka endometrium. raka endometrium. Niniejszy artykuł podsumowuje kamienie milowe w rozwoju nintedanibu prowadzące do pierwszego zatwierdzenia dla IPF. --- Idiopatyczne włóknienie płuc (IPF) jest przewlekłą, postępującą, rozlaną chorobą miąższu płuc o nieznanym pochodzeniu. miąższowa choroba płuc o nieznanym pochodzeniu, ze wskaźnikiem śmiertelności przekraczającym wielu nowotworów. Proces diagnostyczny jest złożony i wymaga od lekarza integracji danych klinicznych, laboratoryjnych, radiologicznych i histologicznych. W ostatniej dekadzie W ostatnim dziesięcioleciu znaczne postępy w naszym rozumieniu patogenezy IPF spowodowały przesunęły paradygmat z pierwotnego procesu zapalnego ewoluującego do zwłóknienia do stanu napędzanego przez nieprawidłowe gojenie się ran po uszkodzeniu komórek nabłonka pęcherzyków płucnych, które nabłonka pęcherzyków płucnych, co skutkuje bliznowaceniem płuc, zniekształceniem architektury i nieodwracalną utratą funkcji. nieodwracalną utratę funkcji. Lepsze zrozumienie patogenezy choroby doprowadziło do zidentyfikowania kilku celów terapeutycznych i zaprojektowania wysokiej jakości badań klinicznych oceniających nowe związki. Jednak wyniki tych badań były jednak w większości rozczarowujące, prawdopodobnie ze względu na mnogość mediatorów, czynników wzrostu i szlaków sygnałowych zaangażowanych w proces włóknienia. proces włóknienia. Niedawno pirfenidon i nintedanib, dwa związki o plejotropowym działaniu przeciwzwłóknieniowym. plejotropowych właściwościach przeciwzwłóknieniowych, okazały się skuteczne w zmniejszaniu funkcjonalnego i progresji choroby w IPF. To duży przełom. Niemniej jednak, przed nami jeszcze długa droga. W rzeczywistości ani pirfenidon, ani nintedanib nie są lekarstwem na IPF, a większość pacjentów nadal postępuje pomimo leczenia. W związku z tym kompleksowa opieka nad pacjentami z IPF, w tym współistniejących schorzeń i osłabienia fizycznego, a także terminowe do przeszczepu płuc, pozostaje niezbędna. Obecnie testowanych jest kilka leków o wysokim potencjale potencjale jest obecnie testowanych, a wiele innych jest gotowych do badań klinicznych. badań klinicznych. Ich ukończenie ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia ostatecznego celu, jakim jest wyleczenie pacjentów z IPF.
Czy nintedanib jest skuteczny w leczeniu idiopatycznego włóknienia płuc?
Tak, nintedanib jest zatwierdzony do leczenia idiopatycznego włóknienia płuc. Wykazano, że nintedanib spowalnia spadek czynności płuc, zmniejsza liczbę ostrych zaostrzeń, zmniejsza roczną stopę spadku wymuszonej pojemności życiowej i wydłuża czas do ostrego zaostrzenia.
391
Szlak sygnałowy Wnt jest ważny dla rozwoju i kancerogenezy. Zmiany w tym szlaku, takie jak mutacje w genie gruczolakowatej polipowatości coli (APC) i mutacje aktywujące beta-kateninę, mogą skutkować stabilizację beta-kateniny i późniejszą translokację do jądra, gdzie następuje transkrypcja genów. geny są transkrybowane. Niedawno stwierdzono, że receptor Wnt, FzE3, jest w raku przełyku, podczas gdy niereceptorowy antagonista Wnt, wydzielane białko związane z frizzled (hsFRP) było regulowane w dół w niektórych nowotworach. raka. Odkrycia te sugerują, że FzE3 jest potencjalnym onkogenem, podczas gdy hsFRP jest potencjalnym genem supresorowym nowotworu. Naszym celem było zbadanie, czy FzE3 i hsFRP były zmienione w raku żołądka. Dwanaście przypadków raka żołądka, w tym 7 przypadków typu jelitowego, 4 przypadki typu rozproszonego i 1 przypadek typu mieszanego, badano. FzE3 i hsFRP mRNA ulegały ekspresji w większości sparowanych prawidłowych tkanek żołądka. tkankach żołądka. FzE3 ulegał nadmiernej ekspresji w 9 przypadkach (75%) tkanek raka żołądka tkanek raka żołądka, podczas gdy hsFRP był regulowany w dół w 2 przypadkach (16%). Barwienie jądrowe beta-kateniny zidentyfikowano w 3 przypadkach (27%), a cyklina D1 uległa ekspresji w 5 przypadkach (41%) próbek raka. Wszystkie te przypadki były związane z podwyższoną regulacją FzE3 lub obniżoną regulacją hsFRP. Nasze wyniki sugerują, że zmiany FzE3 lub hsFRP były częste w raku żołądka. Zapewniają one alternatywne mechanizmy prowadzące do aktywacji szlaku sygnałowego Wnt w raku żołądka. raka żołądka. --- Upośledzenie osteoblastów występuje podczas infiltracji komórek szpiczaka mnogiego do szpiku kostnego. szpiku kostnego. Kanoniczna aktywacja sygnalizacji Wnt w komórkach osteoprogenitorowych jest zaangażowana w tworzenie osteoblastów poprzez stabilizację defosforylowanej beta-kateniny i jej translokację jądrową. Wpływ komórek szpiczaka mnogiego na sygnalizację Wnt w ludzkich komórkach mezenchymalnych/osteoprogenitorowych jest niejasny. U 60 przebadanych pacjentów ze szpiczakiem mnogim stwierdzono, że wśród inhibitorów Wnt, Dickkopf-1 i wydzielane białko związane z frizzled-3 były produkowane przez komórki szpiczaka mnogiego. przez komórki szpiczaka mnogiego. Jednakże, chociaż komórki szpiczaka mnogiego lub osocze szpiku kostnego szpiku kostnego wpływały na ekspresję genów w kanonicznej sygnalizacji Wnt i hamowały stabilizację beta-kateniny w mysich komórkach osteoprogenitorowych, to nie udało się zablokować kanonicznego szlaku Wnt w ludzkich komórkach mezenchymalnych lub komórkach osteoprogenitorowych. Konsekwentnie, stymulacja Wnt3a w ludzkich komórkach osteoprogenitorowych nie stępiła hamującego wpływu komórek szpiczaka mnogiego na tworzenie osteoblastów. tworzenie osteoblastów. W konsekwencji, pomimo wyższego poziomu antagonistów Wnt w szpiku kostnym u pacjentów z osteolitycznym szpiczakiem mnogim w porównaniu z pacjentami nieosteolitycznymi, barwienie immunologiczne beta-kateniny nie różniło się istotnie. Nasze wyniki potwierdzają związek między produkcją antagonistów Wnt przez komórki Wnt przez komórki szpiczaka mnogiego i obecnością zmian kostnych u pacjentów ze szpiczakiem mnogim. pacjentów ze szpiczakiem mnogim, ale pokazują, że komórki szpiczaka nie hamują kanonicznej sygnalizacji Wnt w ludzkim mikrośrodowisku kostnym. kanonicznej sygnalizacji Wnt w ludzkim mikrośrodowisku kostnym. --- Rozszyfrowanie molekularnych podstaw raka ma kluczowe znaczenie dla opracowania nowych strategii diagnostycznych i terapeutycznych. Aby lepiej zrozumieć wczesne molekularne molekularne mięsaka kościopochodnego (OGS), zainicjowaliśmy program mający na celu zidentyfikować potencjalne geny supresorowe nowotworu. Profilowanie ekspresji całkowitego RNA z dziesięciu normalnych linii komórkowych kości i jedenastu linii komórkowych pochodzących z OGS za pomocą mikromacierzy wykazało 135-krotnie niższą ekspresję FRZB/sFRP3 mRNA w komórkach OGS w porównaniu do komórek kostnych; stwierdzono, że ta regulacja w dół ekspresji mRNA Frzb / sFRP3 jest niezależna od surowicy. Następnie, czternaście próbek biopsji OGS wykazało dziewięciokrotną dziewięciokrotnie niższą ekspresję mRNA Frzb/sFRP3 w porównaniu do ekspresji w ośmiu normalnych próbkach kości, jak określono za pomocą mikromacierzy. Poziom białka FRZB /sFRP3 był również również na bardzo niskim poziomie w 4/4 badanych liniach komórkowych OGS. Kwantyfikacja za pomocą RT-PCR wykazała około 70% i około 90% utratę mRNA Frzb/sFRP3 w próbkach z biopsji OGS i liniach komórkowych pochodzących z OGS w porównaniu do ekspresji w kości (p<0,0001). Hybrydyzacja eksperymenty hybrydyzacji mikromacierzy cDNA zawierającej sparowane próbki prawidłowe i nowotworowe z dziewiętnastu różnych narządów nie wykazały żadnej znaczącej różnicy w poziomie Frzb/sFRP. poziomie ekspresji mRNA Frzb/sFRP3 między tkankami prawidłowymi i odpowiadającymi im tkankami nowotworowymi. tkanki nowotworowe. Egzogenna ekspresja mRNA FRZB/sFRP3 w dwóch liniach komórkowych pochodzących z OGS pozbawionych endogennej ekspresji mRNA wytwarzała obfite mRNA z egzogennego genu, eliminując egzogennego genu, eliminując degradację jako możliwość bardzo niskiego poziomu FRZB/sFRP3 w próbkach OGS. Wyniki eksperymentów opartych na PCR sugerują że gen FRZB/sFRP3 nie ulega delecji w liniach komórkowych OGS, jednak kariotypowanie wykazuje poważne nieprawidłowości obejmujące chromosom 2 (lokalizacja genu FRZB) w pięciu z dwunastu linii komórkowych pochodzących z OGS. Łącznie dane te sugerują potencjał przeciwnowotworowy FRZB/sFRP3 w OGS. --- Zdolność Frzb / wydzielanego białka związanego z Frizzled 3 (sFRP3) do hamowania sygnalizacji Wnt i lokalizacja Frzb / sFRP3 na chromosomie 2q do regionu często usuwanego w nowotworach doprowadziło niektórych badaczy do postawienia hipotezy, że Frzb/sFRP3 jest genem supresorowym nowotworu. Tutaj zbadaliśmy efekty biologiczne Frzb/sFRP3 na niezależnym od androgenów modelu komórkowym raka prostaty. Wykazaliśmy że ekspresja Frzb/sFRP3 w komórkach PC-3 skutkowała zmniejszonym tworzeniem kolonii w miękkim agarze i dramatycznym w miękkim agarze i dramatycznym zahamowaniem wzrostu guza w mysim modelu ksenoprzeszczepu. modelu mysim. Gdy zbadano morfologię komórkową, komórki PC-3 wykazujące ekspresję Frzb/sFRP3 wykazywały wzrost tworzenia kontaktów komórka-komórka, czemu towarzyszyła wyraźna indukcja markerów nabłonkowych E-kadheryny i keratyny-8 oraz w dół markerów mezenchymalnych N-kadheryny, fibronektyny i wimentyny. Zjawisko to sugeruje odwrócenie przejścia nabłonkowego do mezenchymalnego i mniej inwazyjny fenotyp. mniej inwazyjny fenotyp. Rzeczywiście, dalsze badania in vitro z testem Matrigel Matrigel wykazały, że Frzb/sFRP3 zmniejsza zdolność inwazyjną komórek PC-3. Te zmiany w biologii komórek PC-3 są związane ze zmniejszeniem ekspresji ekspresji i aktywności zarówno metaloproteinazy macierzy (MMP)-2 i MMP-9, jak i a także spadkiem aktywacji AKT, poziomu cytozolowej beta-kateniny, aktywności transkrypcyjnej czynnika T-komórkowego oraz ekspresji Slug i Twist. Ponadto, transfekcja PC-3 dominującą ujemną lipoproteiną o niskiej gęstości białkiem związanym z receptorem o niskiej gęstości 5 (DN-LRP5) wykazała podobne efekty biologiczne jak Frzb/sFRP5. efekty biologiczne jak transfekcja Frzb/sFRP3. Łącznie dane te sugerują, że Frzb/sFRP3 i DN-LRP5 wykazują aktywność przeciwnowotworową poprzez odwrócenie przejście nabłonkowo-mezenchymalne i hamowanie aktywności MMP w podgrupie raka prostaty. podgrupie raka prostaty. --- Wydzielane białka związane z frizzled (sFRP) są wydzielanymi glikoproteinami zaangażowanymi we wzrost nowotworów. we wzrost nowotworów. Cztery hormony syntetyzowane w sercu, a mianowicie rozszerzające naczynia krwionośne, przedsionkowy peptyd natriuretyczny (ANP), peptyd kaliuretyczny (KP) i długo działający peptyd natriuretyczny (LANP), mają działanie przeciwnowotworowe zarówno in vitro, jak i in vivo. i in vivo. Te hormony serca zostały ocenione pod kątem ich zdolności do hamowania sFRP-3, który jest związany z inwazyjnością guza, w ludzkim raku trzustki, raka jelita grubego i linii komórkowych gruczolakoraka nerki. Rozszerzacz naczyń, KP, ANP i LANP maksymalnie zmniejszały stężenie sFRP-3 o 83%, 83%, 84% i 83%, odpowiednio (każdy przy P<0,0001), w ludzkich komórkach gruczolakoraka jelita grubego. W ludzkich komórkach raka trzustki stężenie sFRP-3 było maksymalnie zmniejszone o 77%, 77%, 77% i 78% (każdy przy P<0,0001) wtórnie do leczenie odpowiednio rozszerzaczem naczyń, KP, ANP i LANP. W ludzkim komórek gruczolakoraka nerki, sFRP-3 był maksymalnie zmniejszony przez rozszerzacz naczyń, KP, ANP i LANP odpowiednio o 68%, 66%, 68% i 66% (każdy przy P<0,0001). Wyniki Wyniki wskazują, że te cztery hormony sercowe są znaczącymi inhibitorami (do do 84%) sFRP-3 w różnych ludzkich komórkach nowotworowych. Ponadto, dane te sugerują, że metaboliczne ukierunkowanie sFRP-3 przez hormony sercowe przyczynia się do ich przeciwnowotworowego mechanizmu działania.
Wydzielane białko związane z frizzled 3 (sFPR3) jest zmienione w ludzkich nowotworach. Czy jego poziom wzrasta czy maleje?
SFRP są regulowane w dół w kilku nowotworach i jest to często skorelowane ze złym rokowaniem, jak wykazano w przypadku raka piersi, jelita grubego i wielu innych nowotworów. (PMID: 21494614) Przeprowadziliśmy mikromacierz tkankową i stwierdziliśmy, że poziom białka sFRP3 był wysoki w prawidłowych nerkach, niski w tkankach pierwotnego raka nerki i wysoki w tkankach raka nerki z przerzutami. (PMID: 20160027)
392
Glikoproteiny w płynie mózgowo-rdzeniowym (CSF) są zmienione u pacjentów z chorobą Alzheimera (AD) w porównaniu do osób kontrolnych. Wykorzystaliśmy deplecję albuminy przed elektroforezą żelową 2D w celu zwiększenia stężenia glikoprotein do analizy obrazu, jak również do oznaczania glikoprotein strukturalnych bez glikanów przy użyciu spektrometrii mas (MS). Korzyści płynące z bezpośredniej analizy glikoprotein obejmują minimalną manipulację próbką i zachowanie szczegółów strukturalnych. Ilościowe porównanie oddzielonych żelem izoform glikoprotein izoform od dwunastu pacjentów z AD i dwunastu osób kontrolnych przeprowadzono za pomocą specyficznych dla glikoprotein i białek całkowitych. Porównaliśmy również glikoformy w zbiorczym płynie mózgowo-rdzeniowym uzyskanym od pacjentów z AD i osób kontrolnych za pomocą spektrometrii masowej. spektrometrii mas. Jedna izoforma alfa1-antytrypsyny wykazywała zmniejszoną glikozylację u pacjentów z AD, podczas gdy inna glikozylowana izoforma nieprzypisanego białka była w górę. Poziomy ekspresji białka alfa1-antytrypsyny były obniżone, podczas gdy poziomy białka apolipoproteiny E i klasteryny były zwiększone w AD. Żadna konkretna glikoforma nie mogła być przypisana do AD. --- Stwierdzono, że glikoproteiny w płynie mózgowo-rdzeniowym są zmienione u pacjentów z chorobą Alzheimera w porównaniu do osób zdrowych. Wykorzystaliśmy mikro-roztwór izoelektryczny i chromatografię powinowactwa, przed żelem elektroforezę, aby umożliwić specyficzne dla miejsca oznaczenie strukturalne N-linked glikanów w apolipoproteinie J przy użyciu FT-ICR MS. Metoda usuwania albuminy jest najbardziej odpowiednia jako metoda wstępnej frakcjonacji płynu mózgowo-rdzeniowego przed 2-DE dla strukturalnego oznaczania glikoprotein w badaniach zaburzeń neurodegeneracyjnych. zaburzeń neurodegeneracyjnych. --- CELE: Dwie różne strategie usuwania albuminy z ludzkiego płynu mózgowo-rdzeniowego (CSF), Microcon płynu mózgowo-rdzeniowego (CSF), filtr odśrodkowy Microcon vs. zestaw Montage Albumin Deplete, zostały ocenione pod kątem poprawy wzorca profilowania białek i powtarzalności analizy SELDI. powtarzalności w analizie SELDI. PROJEKT I METODY: Zbiorczy płyn mózgowo-rdzeniowy podzielono na 20 podwielokrotności i te podwielokrotności poddano analizie SELDI po usunięciu albuminy lub bez wstępnego przetwarzania. Profile białkowe uzyskano przy użyciu chipów CM10, Q10 i IMAC. WYNIKI: Obie strategie doprowadziły do wiarygodnego zubożenia albuminy (<6,2 mg/L, filtr; 8,1 mg/L, zestaw do usuwania). Badane metody usuwania albuminy nie wykazały znaczących różnic we współczynnikach zmienności (CV) intensywności piku w porównaniu do nieprzetworzonego płynu mózgowo-rdzeniowego na prawie wszystkich typach chipów. Intensywności pików były znacząco wyższe po usunięciu albuminy w porównaniu do CSF bez wstępnego przetwarzania na chipach Q10 i CM10. Niemniej jednak, obie strategie zubożenia w albuminy doprowadziły do zmniejszenia liczby wykrytych pików na wszystkich w porównaniu do nieprzetworzonego płynu mózgowo-rdzeniowego, ale kilka dodatkowych pików, nie w nieprzetworzonym płynie mózgowo-rdzeniowym. WNIOSKI: Badanie to pokazuje, że zmniejszenie złożoności próbki poprzez zubożenie płynu mózgowo-rdzeniowego w albuminy można przeprowadzić bez pogorszenia CV. Jednakże znaczenie tej strategii należy jednak oceniać oddzielnie dla każdego indywidualnego badania odkrywania biomarkerów. --- TŁO: W płynie mózgowo-rdzeniowym (CSF), który jest bogatym źródłem biomarkerów dla chorób neurologicznych, identyfikacja biomarkerów wymaga metod, które pozwalają na powtarzalne wykrywanie białek o niskiej liczebności. Dlatego kluczowe jest zmniejszenie zakresu dynamicznego i poprawa oceny obfitości białek. WYNIKI: Zastosowaliśmy LC-MS/MS do porównania wydajności dwóch technik wzbogacania CSF które immunodeplementują samą albuminę (IgYHSA) lub 14 białek o wysokiej obfitości (IgY14). białek (IgY14). W celu oszacowania zakresu dynamicznego zidentyfikowanych białek mierzyliśmy obfitość białek za pomocą metody zliczania spektralnego APEX. Obie metody immunodeplecji poprawiły liczbę wykrytych białek o niskiej (3-krotnie dla IgYHSA, 4-krotnie dla IgY14). 10 najbardziej obfitych białek po immunodeplecji stanowiło 41% (IgY14) i 46% (IgYHSA) zawartości białek w płynie mózgowo-rdzeniowym. zawartość, podczas gdy stanowiły one 64% w próbkach bez deplecji, tym samym wykazując znaczące wzbogacenie białek o niskiej zawartości. Zdefiniowane metryki eksperymentów proteomicznych wykazały ogólnie dobrą odtwarzalność dwóch metod metod immunodeplecji i analizy MS. Co więcej, frakcjonowanie peptydów offline w próbce IgYHSA pozwoliło na 4-krotny wzrost liczby zidentyfikowanych białek (520 vs. 131 bez frakcjonowania), bez utrudniania odtwarzalności. WNIOSKI: Nowością tego badania było pokazanie zalet i wad tych metod obok siebie. tych metod obok siebie. Biorąc pod uwagę lepszą wykrywalność i potencjalną utratę białek innych niż docelowe po rozległej immunodeplecji, stwierdzono, że że obie metody zubożania w połączeniu z liczeniem spektralnym mogą być interesujące przed zainteresowania przed dalszym frakcjonowaniem, podczas poszukiwania biomarkerów CSF. Zgodnie z wiarygodną identyfikacją i kwantyfikacją uzyskaną za pomocą algorytmu APEX można uznać za tanią i szybką alternatywę do badania zawartości proteomicznej próbki. zawartości proteomicznej próbki. --- Obecnie dostępne są różne metody usuwania składników o wysokiej zawartości w płynach ustrojowych. obecnie dostępne. Podczas gdy większość metod jest skonstruowana do usuwania osocza, istnieje potrzeba opracowania strategii specyficznych dla płynów ustrojowych. Celem niniejszego badania było zaprojektowanie matrycy powinowactwa odpowiedniej do usuwania białek o wysokiej białek w płynie mózgowo-rdzeniowym (CSF). Stąd, cząsteczki o specyficznym powinowactwie do białek obecnych w wysokim stężeniu w płynie mózgowo-rdzeniowym. Affibody to specyficzne cząsteczki wiążące o niewielkich rozmiarach, które wykazały wysoką stabilność w różnych warunkach i dlatego są dobrymi kandydatami do takiej matrycy. Skład białek w płynie mózgowo-rdzeniowym przypomina ten w osoczu. Jednak 20% białek białek pochodzi z mózgu i dlatego są obecne w wyższych proporcjach w płynie mózgowo-rdzeniowym niż w osoczu. CSF niż w osoczu, podczas gdy większe białka pochodzące z osocza są mniej obfite w CSF. CSF. Dlatego pięć białek CSF o wysokiej obfitości zostało wybranych do zaprojektowania zestawu CSF. Cząsteczki affibody o swoistości wobec HSA (albumina surowicy ludzkiej), IgG, transferyna i transtyretyna zostały połączone w kolumnie powinowactwa. kolumnie powinowactwa. Ponadto, poliklonalne przeciwciała przeciwko cystatynie C zostały sprzężone z kulkami chromatograficznymi i umieszczone w oddzielnej kolumnie. Wysoce zaobserwowano wysoce powtarzalne i skuteczne usuwanie pięciu docelowych białek. Odsetek odsetek zubożonych białek oszacowano na 99, 95, 74, 92 i 83% dla HSA, IgG, transferyny, transtyretyny i cystatyny C. ANALIZA SDS/PAGE wykorzystano do monitorowania i identyfikacji białek w natywnym płynie mózgowo-rdzeniowym, zubożonych próbkach płynu mózgowo-rdzeniowego i wychwyconych frakcjach. Ponadto, proteomika shotgun do identyfikacji białek w natywnym, jak i zubożonym płynie mózgowo-rdzeniowym i porównano uzyskane dane. porównano uzyskane dane. Zwiększoną identyfikację składników o niższej liczebności składników zaobserwowano we frakcji zubożonej, pod względem większej liczby wykrytych peptydów na białko. peptydów na białko.
Pozbawienie albuminy jest powszechnym pierwszym krokiem w analizie proteomicznej płynu mózgowo-rdzeniowego. Jakie są zalety i wady tej procedury?
Pozbawienie próbek płynu mózgowo-rdzeniowego białka albuminy o wysokiej obfitości poprawia wykrywanie białek o niższej obfitości, ale może również prowadzić do potencjalnej utraty białek innych niż docelowe.
393
CEL: Dowody epidemiologiczne i laboratoryjne wskazują, że zachodnia dieta jest związana ze zwiększoną częstością występowania raka prostaty. Specyficzne składniki diety, takie jak wysoka zawartość tłuszczów nasyconych, niska zawartość błonnika i wysoka zawartość mięsa mięsa, mogą mieć największe znaczenie kliniczne w późniejszych etapach rozwoju i progresji nowotworu. i progresji nowotworu. Jednak odejście od konwencjonalnej diety jest trudne do zainicjowania i utrzymania. Dlatego połączyliśmy dobrze znaną metodę Mindfulness-Based Stress Reduction (MBSR) z dietą o niskiej zawartości tłuszczów nasyconych, o wysokiej zawartości błonnika, dietą roślinną w celu określenia wpływu na tempo zmian w antygenu specyficznego dla prostaty (PSA) u pacjentów z nawrotem biochemicznym po prostatektomii. prostatektomii. MATERIAŁY I METODY: Zapisaliśmy 10 mężczyzn i ich partnerki do 4-miesięcznej grupowej interwencji dietetycznej i MBSR. Projekt przed badaniem po badaniu, w którym w którym każdy badany służył jako jego własna kontrola, został wykorzystany do porównania tempa wzrostu i czasu podwojenia PSA przed i po interwencji. WYNIKI: Tempo wzrostu PSA zmniejszyło się u 8 z 10 mężczyzn, podczas gdy 3 miało spadek bezwzględnego stężenia PSA. Wyniki podpisanego testu rang wykazały znaczący spadek tempa wzrostu w okresie interwencji (p = 0.01). Szacowana mediana czasu podwojenia wzrosła z 6,5 miesiąca (95% przedział ufności 3,7 do 10,1) przed interwencją do 17,7 miesiąca (95% przedział ufności 7,8 do nieskończoności) po interwencji. nieskończoności) po interwencji. WNIOSKI: Nasze małe badanie dostarcza dowodów na to, że dieta roślinna dostarczana w kontekście MBSR zmniejsza tempo wzrostu PSA i może spowolnić tempo progresji nowotworu w przypadkach biochemicznie nawracającego raka prostaty. Większe randomizowane badania są uzasadnione w celu dalszego zbadania zapobiegawczego i terapeutyczny potencjał modyfikacji diety i stylu życia u mężczyzn z rakiem prostaty. rakiem prostaty. --- CELE: W niniejszym badaniu zbadano związki między opartym na uważności programem medytacji redukującej stres dla pacjentów we wczesnym stadium raka piersi i prostaty raka prostaty a jakością życia, stanami nastroju, objawami stresu, liczbą limfocytów i produkcją cytokin. METODY: Czterdziestu dziewięciu pacjentów z rakiem piersi i 10 z rakiem prostaty uczestniczyło w 8-tygodniowym programie MBSR, który obejmował relaksację, medytację, łagodną jogę i codzienną praktykę domową. Zmienne demograficzne i dotyczące zachowań zdrowotnych, jakość życia (EORTC QLQ C-30), nastrój (POMS), stres (SOSI) i liczba NK, komórek NK, NKT, B, T całkowitych, T pomocniczych i T cytotoksycznych, a także komórek NK i T TNF, IFN-gamma, IL-4 i IL-10 oceniano przed i po interwencji. po interwencji. WYNIKI: Pięćdziesięciu dziewięciu i 42 pacjentów oceniono odpowiednio przed i po interwencji, odpowiednio. Zaobserwowano znaczącą poprawę ogólnej jakości życia, objawów stresu i jakości snu. Chociaż nie było znaczących zmian w ogólnej liczbie limfocytów lub podzbiorów komórek, produkcja limfocytów T IL-4 wzrosła, a IFN-gamma spadła, podczas gdy produkcja IL-10 przez komórki NK spadła. zmniejszyła się. Wyniki te są zgodne z przesunięciem profilu immunologicznego z jednego związanego z objawami depresji do bardziej normalnego profilu. WNIOSKI: Uczestnictwo w MBSR wiązało się z poprawą jakości życia i i zmniejszonymi objawami stresu u pacjentów z rakiem piersi i prostaty. To badanie jest również pierwsze, które wykazało zmiany w produkcji cytokin związanych z rakiem związane z uczestnictwem w programie. --- Dieta może stanowić modyfikowalny czynnik ryzyka zachorowania na raka prostaty. dieta zdrowa dla prostaty oparta na warzywach jest poważną zmianą dla większości mężczyzn. Wykorzystaliśmy stosunek białek zwierzęcych do roślinnych (A:V), aby ocenić, czy kompleksowa zmiana zmiana diety była samopodtrzymująca się po ukończeniu 11 cotygodniowych zajęć dietetycznych i i gotowania, które obejmowały trening uważności. Trzydziestu sześciu mężczyzn z nawracającym rakiem prostaty zostało losowo przydzielonych do grupy interwencyjnej lub kontrolnej. kontrolną. Oceny przeprowadzono na początku badania, po 3 miesiącach i po 6 miesiącach. Spośród 17 mężczyzn randomizowanych do interwencji, 14 spełniło wymagania. Dziewiętnastu mężczyzn randomizowanych do grupy kontrolnej, a 17 spełniło wymagania. W porównaniu z grupą kontrolną znaczący spadek A: V po interwencji (3 miesiące) w grupie interwencyjnej (P=0,01) utrzymywał się 3 miesiące po interwencji (P=0,049). Przy każdej ocenie A:V był skorelowany z likopenem, błonnikiem, tłuszczami nasyconymi i cholesterolem w diecie. cholesterolem, czterema składnikami diety powiązanymi z klinicznie istotnymi wynikami w raku prostaty. raka prostaty. Zmiana w A:V była również znacząco skorelowana ze zmianami w błonnika, tłuszczów nasyconych i spożycia cholesterolu. Uczestnicy zgłosili regularną praktykę treningu uważności i stwierdzono istotną korelację między praktyką treningu uważności a zmianami zarówno w inicjacji, jak i utrzymanie zmiany w A: V. Te pilotażowe wyniki dostarczają zachęcających dowodów na wykonalność programu dietetycznego, który obejmuje trening mindfulness we wspieraniu zmian żywieniowych u mężczyzn z nawracającym rakiem prostaty i zachęcają do dalszych badań w celu zbadania możliwej roli treningu uważności jako jako środka wspierającego zarówno rozpoczęcie zmian w diecie, jak i utrzymanie tych zmian w czasie. zmian w czasie. --- CELE: W niniejszym badaniu zbadano związki między opartym na uważności programem medytacji redukującej stres dla pacjentów we wczesnym stadium raka piersi i prostaty raka prostaty a jakością życia, stanami nastroju, objawami stresu i kortyzolu, siarczanu dehydroepiandrosteronu (DHEAS) i melatoniny. METODY: Pięćdziesięciu dziewięciu pacjentów z rakiem piersi i 10 z rakiem prostaty zapisało się do ośmiotygodniowego programu redukcji stresu opartego na uważności (MBSR), który obejmował relaksację, medytację, łagodną jogę i codzienną praktykę domową. Zmienne demograficzne i dotyczące zachowań zdrowotnych, jakości życia, nastroju, stresu i pomiary hormonalne kortyzolu w ślinie (oceniane trzy razy dziennie), osocza DHEAS i melatoniny w ślinie oceniano przed i po interwencji. WYNIKI: Pięćdziesięciu ośmiu i 42 pacjentów oceniono odpowiednio przed i po interwencji, odpowiednio. Zaobserwowano znaczącą poprawę ogólnej jakości życia, objawów stresu i jakości snu, ale poprawa ta nie była istotnie skorelowana ze stopniem uczestnictwa w programie lub minutami praktyki domowej. ćwiczeń w domu. Nie zaobserwowano znaczącej poprawy w zakresie zaburzeń nastroju. Poprawa jakości życia wiązała się ze spadkiem popołudniowego poziomu kortyzolu, ale nie kortyzolu, ale nie z poziomami porannymi lub wieczornymi. Zmiany w objawach stresu lub nastroju nie były związane ze zmianami poziomu hormonów. Około 40% próby wykazywało nieprawidłowe wzorce wydzielania kortyzolu zarówno przed i po interwencji, ale w tej grupie wzorce zmieniły się z "w kształcie odwróconej litery V" w kierunku bardziej "w kształcie litery V". Brak nie stwierdzono ogólnych zmian w DHEAS lub melatoninie, ale nieistotne zmiany we wzorcach DHEAS były zgodne ze zdrowszymi profilami zarówno dla mężczyzn, jak i kobiet. WNIOSKI: Zapisanie się do programu MBSR wiązało się z poprawą jakości życia i zmniejszonymi objawami stresu u pacjentów z rakiem piersi i prostaty oraz spowodowało prawdopodobnie korzystne zmiany w funkcjonowaniu osi podwzgórze-przysadka-nadnercza (HPA) funkcjonowanie osi. Te pilotażowe dane stanowią wstępne badanie między uczestnictwem w programie MBSR a poziomem hormonów, podkreślając potrzebę lepiej kontrolowanych badań w tym obszarze. --- Celem tego badania było przetestowanie hipotezy, że regularna praktyka medytacji medytacji uważności wiąże się ze zwiększonym fizjologicznym poziomem melatoniny. Melatonina może być związana z różnymi funkcjami biologicznymi ważnymi dla w utrzymaniu zdrowia i zapobieganiu chorobom, w tym rakowi piersi i prostaty. raka. Poprzednie badania wykazały, że produkcja melatoniny jest światłoczuła i sugerujemy tutaj, że może być również psychowrażliwa. Przekrojowe badanie 12-godzinnego (20:00-08:00) stężenia 6-sulfatoksymelatoniny w moczu, w ramach którego przeanalizowaliśmy dane od 8 kobiet, które regularnie medytują (RM) i 8 kobiet, które nie medytują (NM). Wszystkie próbki zostały pobrane w domach uczestniczek badania. Ochotników rekrutowano do dostarczania 12-godzinnych próbek moczu przez noc. Wszystkie wszyscy badani pobierali próbki jednej nocy w tym samym okresie 1 tygodnia. Nie było nie było wyraźnej interwencji. Jednak wszyscy RM byli albo absolwentami, albo nauczycielami w programie redukcji stresu i relaksacji Uniwersytetu Massachusetts. University Massachusetts. Głównym kryterium oceny było całkowite wydalanie 6-sulfatoksymelatoniny z moczem. 6-sulfatoksymelatoniny. Wielokrotna regresja liniowa (Proc GLM w SAS) została przeprowadzono w celu przetestowania wpływu medytacji (RM vs NM) na 6-sulfatoksymelatoninę. Wyniki badania były takie, że po kontrolowaniu nieistotnego wpływu wpływ okresu menstruacyjnego, stwierdziliśmy wpływ grupy medytacyjnej (RM vs NM: b = 1,983; F = 6,78; p = 0,02) i wieku (dla każdego roku całkowitego: b = 0,169; F = 8,41; p = 0,01). Wniosek jest taki, że wyniki badania są zgodne z z naszą hipotezą i wskazują, że melatonina może być użytecznym parametrem w testowaniu podobnych interwencji testowaniu podobnych interwencji psychospołecznych.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS) --- CELE: W niniejszym badaniu zbadano bieżące skutki uczestnictwa w programie redukcji stresu opartej na uważności (MBSR) na jakość życia (QL), objawy stresu, nastrój i parametry endokrynologiczne, immunologiczne i autonomiczne u pacjentów z rakiem piersi i prostaty we wczesnym stadium stadium raka piersi i prostaty. METODY: Czterdziestu dziewięciu pacjentów z rakiem piersi i 10 z rakiem prostaty zapisało się do ośmiotygodniowego programu MBSR, który obejmował relaksację, medytację, łagodną jogę i codzienną praktykę domową. Zachowania demograficzne i zdrowotne, jakość życia, nastrój, objawy stresu, poziom kortyzolu w ślinie, liczba komórek odpornościowych, wewnątrzkomórkowa cytokin, ciśnienie krwi (BP) i częstość akcji serca (HR) oceniano przed i po i po interwencji, a także w 6- i 12-miesięcznej obserwacji. WYNIKI: Pięćdziesięciu dziewięciu, 51, 47 i 41 pacjentów oceniono przed i po po interwencji oraz odpowiednio po 6 i 12 miesiącach obserwacji, chociaż nie nie wszyscy uczestnicy dostarczyli dane dotyczące wszystkich wyników w każdym punkcie czasowym. Liniowe modelowanie mieszane modelowanie wykazało znaczącą poprawę w zakresie ogólnych objawów stresu, które utrzymywały się w okresie obserwacji. Poziomy kortyzolu zmniejszały się systematycznie spadał w trakcie obserwacji. Wzorce immunologiczne w ciągu roku potwierdzały stałą redukcję cytokin Th1 (prozapalnych). Skurczowe skurczowe ciśnienie krwi (SBP) zmniejszyło się od okresu przed do po interwencji, a HR było pozytywnie związane z samodzielnie zgłaszanymi objawami stresu. WNIOSKI: Uczestnictwo w programie MBSR wiązało się z poprawą jakości życia i zmniejszonymi objawami stresu, zmienionym kortyzolem i wzorcami immunologicznymi spójne z mniejszym stresem i zaburzeniami nastroju oraz obniżonym ciśnieniem krwi. Te dane pilotażowe stanowią wstępne badanie długoterminowych między uczestnictwem w programie MBSR a szeregiem potencjalnie ważnych biomarkerów. ważnymi biomarkerami. --- Celem tego artykułu jest (1) zapewnienie kompleksowego przeglądu i i omówienie medytacji uważności i jej klinicznego zastosowania w onkologii oraz (2) przedstawienie i krytyczna ocena istniejących i pojawiających się badań nad medytacją medytacji uważności jako interwencji dla pacjentów z rakiem. Używając odpowiednich słów kluczowych, zakończono kompleksowe przeszukiwanie MEDLINE, PsycInfo i Ovid wraz z przeglądem opublikowanych abstraktów z corocznych konferencji sponsorowanych przez przez Center for Mindfulness in Medicine, Health Care, and Society oraz American Psychosocial Oncology. American Psychosocial Oncology Society. Każdy artykuł i streszczenie zostały poddane krytyce i systematycznie oceniane pod kątem deklaracji celu lub pytań badawczych, PROJEKT BADANIA: W wyniku wyszukiwania uzyskano 9 artykułów naukowych opublikowanych w ciągu ostatnich 5 lat oraz 5 streszczeń konferencyjnych opublikowanych w ciągu ostatnich 5 lat. lat i 5 streszczeń konferencyjnych opublikowanych w 2004 roku. Większość badań przeprowadzono z pacjentami z rakiem piersi i prostaty, a interwencja uważności była przeprowadzono w warunkach grupowych w klinice. Konsekwentne korzyści - poprawa funkcjonowanie psychologiczne, redukcja objawów stresu, lepsze radzenie sobie i dobre samopoczucie u pacjentów leczonych ambulatoryjnie z powodu raka. Więcej badań w tym obszarze jest z wykorzystaniem randomizowanych, kontrolowanych projektów, rygorystycznych metod i różnych diagnozy raka i warunków leczenia; rozszerzenie wyników o jakość życia, fizjologiczne, korzystanie z opieki zdrowotnej i wyniki związane ze zdrowiem; badanie czynniki pośredniczące; i rozróżnianie efektów dawki oraz optymalnej częstotliwości i długości praktyki domowej. Medytacja uważności ma klinicznie istotne implikacje dla złagodzić psychiczne i fizyczne cierpienie osób żyjących z rakiem. Stosowanie tej interwencji behawioralnej u pacjentów onkologicznych jest obszarem obszar rosnącego zainteresowania klinicystów i badaczy. --- CELE: Wiele dowodów wskazuje na to, że dieta może wpływać zarówno na częstość występowania i progresję raka prostaty. Celem niniejszego badania było ustalenie, czy mężczyźni w tej sytuacji mogą zmienić dietę na z naciskiem na pokarmy roślinne i ryby oraz zbadanie wpływu na jakość życia (QOL) i raka prostaty. życia (QOL) i prędkość antygenu specyficznego dla prostaty (PSA). METODY: Łącznie 36 mężczyzn i ich partnerek zostało losowo przydzielonych do udziału w serii serii 11 zajęć dietetycznych i kulinarnych, które obejmowały również praktykę mindfulness jako wsparcie w dokonywaniu zmian lub do grupy kontrolnej z listą oczekujących. Dokonano oceny spożycia diety, QOL i PSA na początku badania, po interwencji (11 tygodni) i 3 miesiące po interwencji. WYNIKI: Grupa interwencyjna wykazała znaczące zmniejszenie spożycia tłuszczów nasyconych i zwiększenie spożycia PSA. tłuszczów nasyconych i zwiększone spożycie białek roślinnych z towarzyszącym białek zwierzęcych, w tym produktów mlecznych. Wykazano również wykazały również zwiększoną QOL. Chociaż nie stwierdzono znaczących zmian w tempie wzrostu PSA między obiema grupami, średni czas podwojenia PSA w grupie interwencyjnej był znacznie dłuższy. był znacznie dłuższy podczas 3-miesięcznej wizyty kontrolnej niż w grupie kontrolnej. niż w grupie kontrolnej. WNIOSKI: Mężczyźni z rosnącym poziomem PSA po leczeniu podstawowym byli w stanie byli w stanie zmienić dietę na zdrową dla prostaty, czemu towarzyszył wzrost jakości życia. Nie stwierdzono istotnej różnicy w nachyleniu logarytmu PSA między obiema grupami; jednak czas podwojenia PSA znacznie wzrósł w grupie interwencyjnej w porównaniu z grupą kontrolną. Przyszłe badania powinny zbadać wpływ zdrowej diety dla prostaty na większej próbie mężczyzn przez dłuższy czas. --- CEL: Zbadanie, czy program redukcji stresu oparty na uważności dla raka (MBSR-C) poprawił objawy psychiczne i fizyczne, jakość życia (QOL) i markery stresu wśród pacjentów z zaawansowanym stadium raka i opiekunów. PROJEKT: Zastosowano pilotażowy projekt wewnątrzprzedmiotowy. METODA: Pacjenci, u których wcześniej zdiagnozowano zaawansowanego raka piersi, okrężnicy, płuc, lub raka prostaty i poddawani leczeniu byli rekrutowani z Moffitt Cancer Center and Research Institute. Dwadzieścia sześć par pacjent-opiekun ukończyło zmodyfikowany 6-tygodniowy program MBSR-C oparty na modelu Kabat-Zinn. Objawy psychologiczne i fizyczne oraz QOL porównano przed i po sesjach MBSR-C . Kortyzol w ślinie i interleukinę-6 oceniano przed i po sesji MBSR-C po 1, 3 i 6 tygodniach. WYNIKI: Po 6-tygodniowym programie MBSR pacjenci wykazali poprawę w zakresie stresu i lęku (p < .05); psychologiczne i QOL opiekunów również uległy poprawie ale nie były statystycznie istotne. Zarówno pacjenci, jak i opiekunowie mieli kortyzolu w tygodniu 1 i 3 (p < .05), ale nie w tygodniu 6. Podobnie do kortyzolu w 6. tygodniu, poziomy interleukiny-6 w ślinie były ogólnie niższe (przed/po sesji MBSR-C) w porównaniu z Tygodniem 1 dla pacjentów i opiekunów. opiekunów. WNIOSKI: MBSR-C może być korzystną interwencją w celu zmniejszenia stresu, lęku, poziomu kortyzolu i objawów u pacjentów z zaawansowanym stadium raka, a także może przynieść korzyści również przynosić korzyści opiekunom.
Co wiadomo na temat wartości interwencji uważności u pacjentów z rakiem prostaty?
U pacjentów z rakiem prostaty interwencje mindfulness zostały dobrze przyjęte i były skuteczne w zmniejszaniu stresu, lęku, unikania, strachu przed nawrotem raka, poziomu kortyzolu i ciśnienia krwi, a także poprawiały jakość życia, jakość snu i funkcjonowanie układu odpornościowego. Ponadto, interwencje mindfulness promowały inicjowanie zdrowych zmian w diecie i zmniejszały tempo wzrostu PSA oraz mogły spowalniać tempo progresji nowotworu w przypadkach biochemicznie nawracającego raka prostaty.
394
Choroba Alzheimera (AD) jest najczęstszą chorobą neurodegeneracyjną. Obecnie dostępne terapie są objawowe, ale nie zmieniają postępu choroby. progresji choroby. Podejścia immunoterapeutyczne, takie jak aktywne szczepienia przeciwko peptydowi Aβ do tej pory odniosły ograniczony sukces. Dożylna immunoblobulina (IVIg) jest szeroko stosowana w zaburzeniach neurologicznych o podłożu immunologicznym, takich jak miastenia gravis i zespół Guillain-Barre. Preparaty te zostały uzyskane z osocza zdrowych ludzkich dawców i zawierają naturalne przeciwciała anty-amyloidowe i są dobrze tolerowane. przeciwciała antyamyloidowe i są dobrze tolerowane. Niewielkie badanie pilotażowe biernej immunoterapii przy użyciu IVIg sugerowało poprawę funkcji poznawczych. Wieloośrodkowe badanie fazy III jest wieloośrodkowe badanie fazy III, które określi, czy leczenie to może poprawić deficyty poznawcze w łagodnej do umiarkowanej AD. W tym miejscu dokonamy krótkiego przeglądu amyloidu i tau w AD, a także dotychczasowe wysiłki immunoterapeutyczne. immunoterapeutyczne. Podsumowujemy również to, co wiadomo na temat naturalnie występujących przeciwciał anty-Aβ i tau w IVIg w celu wyjaśnienia potencjalnych mechanizmów leżących u podstaw ich efektów terapeutycznych. --- Dokładne mechanizmy prowadzące do choroby Alzheimera (AD) są w dużej mierze nieznane, co ogranicza identyfikację skutecznych terapii modyfikujących przebieg choroby. Dwie głównymi neuropatologicznymi cechami charakterystycznymi AD są zewnątrzkomórkowe odkładanie peptydów β-amyloidowych (Aβ), odkładanie peptydów (blaszki starcze) i wewnątrzkomórkowe splątki neurofibrylarne zawierające hiperfosforylowane białko tau. W ciągu ostatniej dekady większość wysiłków wysiłki przemysłu farmaceutycznego były skierowane przeciwko produkcji i akumulacji i akumulacji Aβ. Najbardziej innowacyjnym podejściem farmakologicznym było stymulacja klirensu Aβ z mózgu pacjentów z AD poprzez antygenów Aβ (szczepienie czynne) lub przeciwciał anty-Aβ (szczepienie bierne). (szczepienie bierne). Kilka aktywnych i pasywnych szczepionek przeciwko Aβ jest przedmiotem klinicznych. Niestety, pierwsza aktywna szczepionka (AN1792, składająca się z preagregatu Aβ i adiuwantu immunologicznego, QS-21) została porzucona, ponieważ ponieważ powodowała zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych u około 6% leczonych pacjentów. Obecnie opracowywane są przeciwciała monoklonalne przeciwko Aβ (bapineuzumab i solanezumab). przeciwciała monoklonalne (bapineuzumab i solanezumab). Wyniki kliniczne wstępnych badań z bapineuzumabem były niejednoznaczne pod względem korzyści poznawczych. Występowanie obrzęku naczynioruchowego po bapineuzumabu, a rzadziej mikrokrwotoków mózgowych (zwłaszcza u nosicieli Apo E ε4 nosicieli Apo E ε4), wzbudziło obawy dotyczące bezpieczeństwa tych przeciwciał skierowanych przeciwko N-końcowi peptydu Aβ. Solanezumab, humanizowane przeciwciało monoklonalne anty-Aβ przeciwciało monoklonalne skierowane przeciwko środkowemu regionowi peptydu Aβ, wykazało neutralizuje rozpuszczalne formy Aβ. Badania fazy II wykazały dobry profil bezpieczeństwa solanezumabu, podczas gdy badania biomarkerów mózgowo-rdzeniowych i osoczowych udokumentowały dobre sygnały aktywności farmakodynamicznej. Chociaż niektóre badania sugerowały, że aktywna immunizacja może być skuteczna przeciwko tau w zwierzęcych modelach AD, bardzo niewiele badań dotyczących biernej immunizacji przeciwko białku tau jest obecnie dostępne. Wyniki dużych, trwających badań III fazy z bapineuzumabem i solanezumabem powiedzą nam, czy monoklonalne przeciwciała anty-Aβ mogą spowolnić tempo pogarszania się tempo pogarszania się AD. Opierając się na nowych kryteriach diagnostycznych AD i na ostatnich poważnych niepowodzeń leków anty-Aβ u pacjentów z łagodną do umiarkowanej postacią AD, można by można argumentować, że badania kliniczne nad potencjalnymi lekami modyfikującymi przebieg choroby, w tym immunologiczne, powinny być przeprowadzane we wczesnych stadiach AD. --- Brak postępów w opracowywaniu terapii modyfikującej przebieg choroby Choroba Alzheimera (AD) została ostatnio podkreślona przez przerwanie badania klinicznego fazy 3 badania klinicznego fazy 3 badającego wpływ bapineuzumabu na chorobę o nasileniu łagodnym do umiarkowanego. Nie zaobserwowano żadnych korzyści z leczenia, podczas gdy kilka poważnych działań niepożądanych wystąpiło częściej w grupie leczonej w porównaniu z placebo. Jest to najnowsze niepowodzenie niepowodzenie na długiej już liście badań ukierunkowanych na białka zmian chorobowych uważane za podstawowe czynniki napędzające proces chorobowy. Ponieważ badanie jest bezpośrednio bezpośrednio związane z rzekomą patogenezą choroby, obiektywizm zmusza nas jeszcze raz do do ponownego zbadania hipotezy kaskady amyloidowej jako nawet marginalnego nawet marginalnie istotnym patogennym mediatorem choroby i być może powrotu do tradycyjnej nauki, gdzie powtarzające się negatywne dane prowadzą do rozważenia innych pomysłów. W przypadku AD, metabolizm amyloidu-β i fosforylacja tau zostały wyczerpująco zbadane. bezskutecznie. Stres oksydacyjny został podobnie również szczegółowo badany za pomocą wielu mechanizmów i ukierunkowany na leczenie z podobnym skutkiem. podobnym rezultatem. Można zaapelować do społeczności naukowej o rozważenie w innym świetle. Czy zostaliśmy uwiedzeni przez tak zwane zmiany charakterystyczne w przekonanie, że są one odpowiedzialne za chorobę, podczas gdy w rzeczywistości jest odwrotnie. prawda, i czy naprawdę rozważymy podejście biologii systemów do AD, czy zamiast tego kontynuować ścieżkę zmian, która do tej pory podążała płaską linią postępu? postępu? --- Oświadczenie o konflikcie interesów: Konflikt interesów RS służył jako badacz i konsultant i konsultant dla Janssen Alzheimer Immunotherapy Research & Development Development, LLC oraz dla Pfizer Inc. i otrzymał honoraria za udział w sympozjach. udział w sympozjach. Pełniła również funkcję konsultanta i/lub badacza dla Bristol-Myers-Squibb, Roche, Elan, Biogen-IDEC, Avid i Bayer. Bayer. SS pełnił funkcję konsultanta i badacza dla Janssen Alzheimer Immunotherapy Research & Development, LLC., Pfizer Inc. oraz Elan Corporation, plc. w badaniach fazy 2 i 3 nad bapineuzumabem. DB nie zgłasza żadnych konfliktów interesów. DT zapewnia przegląd obrazów MRI dla Janssen Alzheimer Immunotherapy Research & Development, LLC. JB służy jako konsultant neuroradiologiczny dla SYNARC Inc. konsultant w SYNARC Inc., organizacji zajmującej się badaniami obrazowymi na zlecenie przez obie firmy sponsorujące (Janssen Alzheimer Immunotherapy Research & Development, LLC. i Pfizer Inc. Development, LLC. i Pfizer Inc.); pełni również funkcję konsultanta Janssen Alzheimer Immunotherapy Research & Development, LLC. w zakresie badań nieklinicznych. badań nieklinicznych. NF świadczył usługi konsultingowe i/lub analizy obrazu na rzecz Elan Corporation, plc., Janssen Alzheimer Immunotherapy Research & Development, LLC, Pfizer Inc. i Wyeth Pharmaceuticals, a także firmom AstraZeneca, Bristol-Myers Squibb, Eli Lilly and Company, GE Healthcare, Lundbeck A/S i IXICO. MR służy jako konsultant Janssen Alzheimer Immunotherapy Research & Development, LLC. MS uczestniczy w konsultacjach/doradztwie dla Eli Lilly and Company, Amerisciences, Takeda Pharmaceuticals Inc., Eisai Co., Ltd., Pfizer Inc. oraz GlaxoSmithKline plc. i otrzymuje tantiemy od Wiley i AmeriSciences, LP. On otrzymuje honoraria/granty od Celgene Corporation, Ceregene, Inc, Bayer AG, Baxter International Inc, Bristol-Myers Squibb, Eli Lilly and Company, Pfizer Inc., Janssen Alzheimer Immunotherapy Research & Development, LLC., Avid Radiopharmaceuticals, Inc., Genentech, Inc. i Eisai Co., Ltd.. LH zasiada w komitecie sterującym badania i działał jako konsultant dla Janssen Alzheimer Immunotherapy Research & Development, LLC. Alzheimer Immunotherapy Research & Development, LLC, ale otrzymuje mniej niż 10 000 USD rocznie za takie działania konsultingowe. rocznie za takie działania konsultingowe. AP otrzymał granty/wsparcie badawcze od Baxter International Inc., Bristol-Myers Squibb, Eisai Co., Ltd., Elan Corporation, plc., Genentech, Inc./ Hoffmann-La Roche Inc., Janssen Alzheimer Immunotherapy Research & Development, LLC., Medivation, Inc., Pfizer Inc. oraz Toyama Chemical Co., Ltd. Pełnił również funkcję konsultanta/uczestniczył w radach Elan Corporation, plc., Janssen Alzheimer Immunotherapy Research & Development, LLC. Research & Development, LLC., Medivation, Inc., Pfizer Inc., Transition Therapeutics Inc. i Toyama Chemical Co., Ltd.. Jest również członkiem Forest Laboratories, Inc. IL jest udziałowcem Elan Corporation, plc. RB jest pracownikiem i otrzymuje akcje i opcje na akcje od Pfizer Inc. MA, KM, YL, EL, KG, RHB i GK są pracownikami Janssen Alzheimer Alzheimera, LLC. MG jest konsultantem firmy Janssen Alzheimer Immunotherapy Research & Development, LLC. i jest udziałowcem w Elan Corporation, plc. Elan Corporation, plc. --- Choroba Alzheimera (AD) charakteryzuje się gromadzeniem się w mózgu neurotoksycznego peptydu neurotoksycznego peptydu amyloidu-β (Aβ) oraz utratą neuronów cholinergicznych i nikotynowych receptorów acetylocholiny (nAChR). nikotynowych receptorów acetylocholiny (nAChR). Ostatnie dowody wskazują, że utrata pamięci i pogorszenie funkcji poznawczych w AD lepiej korelują z ilością rozpuszczalnego Aβ niż z rozległością złogów blaszek amyloidowych w dotkniętych chorobą mózgach. Sugeruje się, że hamowanie nAChR przez rozpuszczalny Aβ40 przyczynia się do wczesnej dysfunkcji cholinergicznej w AD. dysfunkcji cholinergicznej w AD. Korzystając z badań przesiewowych fagów, wcześniej zidentyfikowaliśmy heptapeptyd, określany jako IQ, homologiczny do większości podtypów nAChR, wiążący się z nanomolarnym powinowactwem do rozpuszczalnego Aβ40 i blokujący indukowane przez Aβ hamowanie prądów indukowanych karbamylocholiną w komórkach PC12 wyrażających α7 nAChR. Stosując mutagenezę skanującą alaninę i rejestrację prądu w całej komórce, mamy teraz zdefiniowaliśmy aminokwasy w IQ niezbędne do odwrócenia hamowania Aβ40 odpowiedzi indukowanej karbamylocholiną w komórkach PC12, w której pośredniczą podtypy α7 i inne endogennie wyrażone nAChR. Następnie zbadaliśmy wpływ rozpuszczalnego Aβ, IQ i analogów IQ na α3β4 nAChR rekombinowane w komórkach HEK293. komórkach HEK293. Wyniki pokazują, że nanomolarne stężenia rozpuszczalnego Aβ40 silnie hamują funkcję α3β4 nAChR, a późniejsze dodanie IQ lub jego analogów nie odwraca tego efektu. Jednak jednoczesne zastosowanie IQ sprawia, że hamowanie α3β4 nAChR przez Aβ40 jest odwracalne. Odkrycia te wskazują że Aβ40 hamuje różne podtypy nAChR poprzez interakcję z określonymi domenami receptora homologicznymi do peptydu IQ, co sugeruje, że IQ może być liderem dla nowych leków blokujących hamowanie funkcji cholinergicznych w AD. --- WAŻNOŚĆ TEMATU: Choroba Alzheimera jest główną przyczyną demencji u osób starszych. u osób starszych i nie ma jeszcze dostępnej terapii modyfikującej przebieg choroby. Immunoterapia skierowana przeciwko peptydowi beta-amyloidowemu może być w stanie spowolnić tempo postępu choroby. Bapineuzumab, przeciwciało monoklonalne przeciwko beta-amyloidowi przeciwciało monoklonalne, będzie pierwszym takim lekiem, który wyjdzie z fazy III badań klinicznych. fazy badań klinicznych. OBSZARY OBJĘTE NINIEJSZYM PRZEGLĄDEM: Literatura podstawowa dotycząca bapineuzumabu z lat 2009 i 2010 roku, wraz z literaturą na temat AN1792, przeciwciała szczepionki anty-beta-amyloidowej pierwszej generacji z lat 2003-2009. Inne immunoterapeutyki choroby Alzheimera są obecnie w fazie rozwoju, zgodnie z www.clinicaltrials.gov , są również omówione. CO ZYSKAJĄ CZYTELNICY: Oprócz krytycznej oceny wyników badań fazy II fazy II dla bapineuzumabu, niniejszy przegląd uwzględnia szersze pole immunoterapii choroby Alzheimera jako całości, w tym przyszłe wyzwania. przed nami. WNIOSEK DO DOMU: Wydaje się, że bapineuzumab jest w stanie zmniejszać stężenie mózgowych peptydów stężenia peptydów beta-amyloidowych w mózgu u pacjentów z chorobą Alzheimera. Jednakże, szczególnie u nosicieli APOE 4, jego zdolność do spowolnienia postępu choroby pozostaje niepewna. progresji choroby pozostaje niepewna, a obrzęk naczynioruchowy - ograniczający dawkę i potencjalnie poważny może ograniczać jego zastosowanie kliniczne. --- Ostatnie badania sugerują ochronną rolę fizjologicznych autoprzeciwciał β-amyloidu (autoprzeciwciał Aβ) w chorobie Alzheimera (AD). (autoprzeciwciał Aβ) w chorobie Alzheimera (AD). Jednakże oznaczanie zarówno wolnych, jak i zdysocjowanych autoprzeciwciał Aβ w surowicy do tej pory przyniosło niespójne wyniki dotyczące ich funkcji i możliwej wartości biomarkera. wartość. Tutaj opisujemy zastosowanie nowego testu immunoenzymatycznego typu sandwich test immunosorbcyjny (ELISA) do oznaczania związanego z antygenem Aβ-autoprzeciwciał (nienaruszonych kompleksów immunologicznych Aβ-IgG) w surowicy i płynie mózgowo-rdzeniowym (CSF) (CSF) łącznej liczby 112 pacjentów z AD oraz dopasowanych pod względem wieku i płci osób z grupy kontrolnej. Zarówno poziomy kompleksów immunologicznych Aβ-IgG w surowicy, jak i w płynie mózgowo-rdzeniowym były znacząco wyższe u pacjentów z AD w porównaniu z osobami z grupy kontrolnej. Ponadto poziomy kompleksów Aβ-IgG były ujemnie skorelowane ze stanem poznawczym we wszystkich grupach. poznawczym we wszystkich grupach, wzrastając wraz ze spadkiem wyników testów poznawczych poznawczych badanych. Nasze wyniki sugerują udział autoprzeciwciał typu IgG do usuwania Aβ in vivo i zwiększoną odpowiedź immunologiczną w AD, co może być związane z niedoborem usuwania Aβ-IgG. Odkrycia te mogą przyczynić się do wyjaśnienia roli autoprzeciwciał Aβ w patofizjologii AD i ich potencjalnego zastosowania w diagnostyce AD. --- Wraz ze starzeniem się światowej populacji, choroba Alzheimera stanowi nieuchronny kryzys zdrowia publicznego. stanowi nieuchronny kryzys zdrowia publicznego, który, jeśli zostanie zaniedbany, grozi przeciążeniem systemów opieki zdrowotnej na świecie, grozi przeciążeniem systemów opieki zdrowotnej w krajach rozwiniętych. rozwiniętych. Aby w znaczący sposób zająć się najbardziej katastrofalnym i niszczycielskim objawem choroby Alzheimera, konieczne jest Aby skutecznie walczyć z najbardziej katastrofalnym i niszczycielskim objawem choroby Alzheimera (AD), demencją, musimy być w stanie wykryć chorobę, zanim się pojawi. Aby wykryć chorobę przed pojawieniem się objawów klinicznych i zaoferować pacjentom profilaktykę zaoferować pacjentom leczenie zapobiegawcze, które blokuje lub znacznie opóźnia postęp choroby. postęp choroby. Niniejszy przegląd podsumowuje kilka najbardziej obiecujących metod wczesnego wykrywania AD i łagodnych zaburzeń poznawczych (MCI). Łagodne zaburzenia poznawcze (MCI), które mogą być wykorzystane do identyfikacji pacjentów z wysokim ryzykiem rozwoju choroby oraz do identyfikacji pacjentów z wysokim ryzykiem rozwoju choroby. o wysokim ryzyku rozwoju choroby oraz do monitorowania progresji choroby i odpowiedzi na badane terapie. progresji choroby i odpowiedzi na badane terapie. Ponadto podkreślono niektóre z badanych programów leczenia, które mogą potencjalnie stanowić terapie modyfikujące przebieg choroby, w tym terapie modyfikujące przebieg choroby, które znacznie opóźniają rozwój demencji. rozwój demencji. Te potencjalne terapie są ukierunkowane na różne szlaki i pewnego dnia mogą być stosowane w leczeniu otępienia. i pewnego dnia mogą być podawane w połączeniu w celu zwiększenia skuteczności i zapobiegania demencji. Skuteczność i zapobieganie pogorszeniu funkcji poznawczych u pacjentów z AD. Pomimo licznych wyzwań Pomimo licznych wyzwań, badacze zajmujący się AD poczynili ogromne postępy w zrozumieniu mechanizmów demencji. ogromne postępy w zrozumieniu mechanizmów choroby. Jak Jak zaobserwowano w leczeniu chorób serca, nawet skromne leczenie zapobiegawcze może mieć duży wpływ na rozwój choroby. Leczenie zapobiegawcze może mieć duży wpływ na wyniki kliniczne i radykalnie zmniejszyć częstość występowania AD. drastycznie zmniejszyć częstość występowania choroby w podgrupie populacji. populacji. W związku z tym istnieje nadzieja, że opracowanie terapii profilaktycznych w połączeniu z lepszymi metodami leczenia może mieć znaczący wpływ na wyniki kliniczne i radykalnie zmniejszyć częstość występowania choroby w podgrupie populacji. profilaktycznych w połączeniu z lepszymi metodami wczesnego wykrywania przyniesie dramatyczną ulgę milionom ludzi, przyniesie dramatyczną ulgę milionom starzejących się osób zagrożonych widmem choroby. zagrożonych widmem choroby Alzheimera. --- W ostatnich latach podjęto wysiłki w celu opracowania leków "modyfikujących chorobę" w leczeniu choroby Alzheimera (AD), zdolnych do zatrzymania lub spowolnienia procesu patologicznego. proces patologiczny. Ponieważ im wcześniej rozpocznie się leczenie, tym większa jest skuteczność, ważne jest, aby ustanowić biomarkery do wczesnej diagnostyki nieprawidłowości funkcjonalnych mózgu, przed kliniczną manifestacją klinicznej choroby. Dotychczasowe strategie rozwoju leków modyfikujących przebieg choroby ukierunkowane były głównie na amyloid β (Aβ, akumulacja, agregacja, klirens) i/lub białko białko tau (fosforylacja i agregacja). Aktywna i pasywna immunoterapia jest główną strategią mającą na celu zwiększenie klirensu Aβ. Niestety, kilka leków modyfikujących przebieg choroby nie powiodło się w badaniach klinicznych III fazy przeprowadzonych w łagodnej do umiarkowanej AD. Ostatnio, w badaniach III fazy, bapineuzumab został przerwany, ponieważ nie wykazał skuteczności klinicznej (pomimo znaczącego wpływu na biomarkery), podczas gdy solaneuzumab okazał się okazał się skuteczny w spowalnianiu progresji AD. Kilka problemów metodologicznych niedawno wskazano na kilka problemów metodologicznych, aby wyjaśnić brak skuteczności klinicznej nowych nowych leków modyfikujących przebieg choroby; co więcej, nowe odkrycia w patofizjologii AD dają przesłanki do opracowania nowych leków. Badania kliniczne niedawno niedawno zakończone i/lub nadal trwające zostały omówione w niniejszym przeglądzie. --- TŁO: Aktywna i pasywna immunoterapia zarówno u myszy transgenicznych amyloidu-beta (APP), jak i u pacjentów z chorobą Alzheimera (AD) białko (APP) transgeniczne myszy i pacjenci z chorobą Alzheimera (AD) mają spowodowały znaczne zmniejszenie akumulacji blaszek amyloidowych, chociaż stopień regresji amyloidu stopień regresji amyloidu był bardzo zmienny. Dziewięć osób z z kliniczną diagnozą demencji AD zostało aktywnie immunizowanych peptydem Aβ 1-42 (AN-1792) i poddano szczegółowym pośmiertnym analizom biochemicznym. Ci pacjentów porównano z 6 przypadkami AD bez immunizacji i 5 przypadkami kontrolnymi bez demencji (NDC). WYNIKI: Wszyscy pacjenci zostali ocenieni pod kątem obecności patologii AD, w tym blaszek amyloidowych, splątków neurofibrylarnych i amyloidozy naczyniowej. Ten wysiłek ujawniły, że dwóch biorców immunoterapii miało demencję w wyniku chorób innych niż AD. Bezpośrednie badanie neuropatologiczne konsekwentnie wykazywało małe lub rozległe obszary, w których blaszki amyloidowe były najwyraźniej zaburzone. Charakterystyka pozostałości gatunków Aβ za pomocą testu ELISA sugerowała, że całkowite poziomy Aβ mogły zostać zmniejszone, chociaż ponieważ ilości peptydów Aβ wśród leczonych osób były niezwykle zmienne, dane te należy traktować jako niepewne. Analiza chromatograficzna i Western blots ujawniły obfite dimeryczne peptydy Aβ. Spektrometria mas SELDI-TOF wykazała znaczną liczbę peptydów Aβ. liczba peptydów związanych z Aβ, niektóre z nich z wydłużonymi sekwencjami C-końcowymi. Poziomy prozapalnego TNF-α były znacznie zwiększone w istocie szarej immunizowanych przypadkach AD w porównaniu z grupami NDC i nieimmunizowanymi AD. WNIOSKI: Odpowiedzi na immunoterapię charakteryzowały się skrajną zmiennością. Biorąc pod uwagę szeroki zakres zmienności biologicznej, która charakteryzuje starzenie się i komplikuje rozpoznanie wiarygodnych biomarkerów AD, takie rozbieżności będą sprawią, że interpretacja wyników uzyskanych z badań epidemiologicznych i terapeutycznych będzie trudna. badań epidemiologicznych i terapeutycznych. Chociaż w niektórych przypadkach pozorne usunięcie amyloidu przez AN-1792 było imponujące, proporcjonalne zmiany w klinicznym nie były widoczne. Fakt, że eliminacja płytki nie zmieniła trajektorii upadku w demencję sugeruje prawdopodobieństwo że same te złogi nie są podstawową przyczyną demencji. --- Dowody na udział procesów zapalnych w patogenezie choroby Alzheimera (AD) są udokumentowane od dawna. Choroba Alzheimera (AD) została udokumentowana przez długi czas. Jednak hipoteza hipoteza zapalenia w odniesieniu do patologii AD pojawiła się stosunkowo stosunkowo niedawno. Nawet w tej hipotezie reakcja zapalna jest nadal uważana za efekt za dalszy efekt nagromadzonych białek (amyloidu beta (Abeta) i tau). tau). Niniejszy przegląd ma na celu podkreślenie znaczenia procesów immunologicznych zaangażowanych w patogenezę AD w oparciu o wyniki dwóch głównych strategie leczenia AD związane ze stanem zapalnym opracowane i przetestowane do w badaniach na zwierzętach i badaniach klinicznych na ludziach - stosowanie leków przeciwzapalnych leków przeciwzapalnych i immunizacji przeciwko Abeta. --- Choroba Alzheimera (AD) jest najczęstszą demencją w uprzemysłowionym świecie. świecie, z częstością występowania znacznie przekraczającą 30% w populacji powyżej 80 roku życia. Demencja powoduje ogromne koszty dla społecznych systemów opieki zdrowotnej, a także osobiste tragedie dla pacjentów, rodzin i opiekunów. AD jest silnie silnie związana z agregacją białka amyloidu-beta (Aβ), co skutkuje powstawaniem pozakomórkowe blaszki w mózgu, a zgodnie z hipotezą kaskady amyloidowej amyloidu wydaje się być obiecującym celem dla rozwoju terapii AD terapii. W ciągu ostatniej dekady pojawiły się przekonujące dane pozycjonujące rozpuszczalne prefibrylarne agregaty Aβ jako główne czynniki toksyczne w AD. Jednakże, opisano różne gatunki agregatów Aβ, ale ich niezwykła metastabilność utrudnia identyfikację gatunku docelowego do immunizacji. Immunoterapia pasywna immunoterapia przeciwciałami monoklonalnymi (mAbs) przeciwko Aβ jest w późnym stadium rozwoju klinicznego. rozwój kliniczny, ale ostatnio dwa najbardziej zaawansowane mAbs, Bapineuzumab i Solanezumab, ukierunkowane odpowiednio na epitop N-końcowy lub centralny, nie spełniły nie osiągnęły celu, jakim była poprawa lub stabilizacja funkcji poznawczych. Wstępne dane z pozarejestracyjnego leczenia małej kohorty przez 3 lata za pomocą dożylnymi poliklonalnymi immunoglobulinami (IVIG), które wydają się być ukierunkowane na różne epitopy konformacyjne epitopy konformacyjne wskazują na stabilizację poznawczą. Zatem może to być bardziej obiecująca strategia redukująca całe spektrum agregatów Aβ niż skupienie się na pojedynczym gatunku agregatu do immunizacji. --- Kilka aktywnych szczepionek β-amyloidowych (Aβ) drugiej generacji i pasywnych immunoterapii Aβ są badane klinicznie w celu zwiększenia klirensu Aβ z mózgu pacjentów z chorobą Alzheimera (AD). Jednakże bapineuzumabu, humanizowanego przeciwciała monoklonalnego anty-Aβ, wydaje się niepewna. wydaje się niepewna. Co więcej, występowanie obrzęku naczynioruchowego i, rzadziej mikrokrwotoków mózgowych, zwłaszcza u nosicieli apolipoproteiny E ϵ4, doprowadziły do porzucenia najwyższej dawki leku. Solanezumab, kolejny humanizowane przeciwciało monoklonalne anty-Aβ, wykazano, że neutralizuje rozpuszczalne oligomery Aβ oligomery, które uważa się za bardziej neurotoksyczne gatunki Aβ. Badania fazy II wykazały dobry profil bezpieczeństwa solanezumabu, podczas gdy badania nad biomarkerów mózgowo-rdzeniowych i osoczowych udokumentowały dobre sygnały aktywności farmakodynamicznej. aktywności farmakodynamicznej. Jednak wstępne niejednoznaczne wyniki poznawcze uzyskane z bapineuzumabem, jak również szkodliwe efekty poznawcze obserwowane w przypadku semagacestatem, silnym inhibitorem γ-sekretazy, stwarzają możliwość, że Aβ może nie być klinicznie skuteczne w AD. Wyniki czterech trwających dużych badań III fazy nad bapineuzumabem i dwóch badań III fazy nad solanezumabu powiedzą nam, czy bierna immunizacja anty-Aβ jest w stanie zmienić przebieg tej wyniszczającej choroby. przebieg tej wyniszczającej choroby i czy Aβ jest nadal realnym celem dla leków anty-AD. leków przeciwko AD. --- Wstęp: PET związku Pittsburgha B ((11)C-PiB) znakowanego węglem-11 jest markerem korowego obciążenia amyloidem-beta in vivo. Użyliśmy (11)C-PiB PET do zbadać, czy bapineuzumab, humanizowane przeciwciało monoklonalne anty-amyloid-beta przeciwciało, zmniejszyłoby korowe włókniste obciążenie amyloidem-beta u pacjentów z chorobą Alzheimera. chorobą Alzheimera. METODY: Pacjenci z łagodną do umiarkowanej chorobą Alzheimera zostali losowo przydzieleni do otrzymywania dożylnego bapineuzumabu lub placebo w stosunku od siedmiu do w trzech rosnących grupach dawek (0,5, 1,0 lub 2,0 mg/kg). Każda grupa dawkowania została włączona po ocenie bezpieczeństwa poprzedniej grupy. Randomizacja była przeprowadzana przez interaktywny system odpowiedzi głosowych; maskowanie osiągnięto za pomocą numerowanego zestawu przydział. Pacjenci, badacze, personel ośrodka badawczego, personel sponsora i opiekunowie byli opiekunowie zostali zamaskowani. Pacjenci otrzymali do sześciu wlewów w odstępie 13 tygodni w odstępie 13 tygodni i mieli wykonane skany PET (11)C-PiB na początku badania oraz w tygodniach 20, 45 i 78. Pierwszorzędowym Pierwszorzędowym wynikiem była różnica między połączoną grupą bapineuzumabu a połączoną grupą placebo w średniej zmianie od badania przesiewowego do 78. tygodnia w (11)C-PiB stosunek retencji korowej do móżdżkowej uśredniony w sześciu obszarach korowych obszarach korowych. Analizę przeprowadzono metodą zmodyfikowanego zamiaru leczenia. To badanie zostało zarejestrowane w EudraCT, numer 2004-004120-12; ISRCTN17517446. WYNIKI: 28 pacjentów przydzielono do grupy otrzymującej bapineuzumab (n=20) lub placebo (n=8). 19 pacjentów w grupie bapineuzumabu i siedmiu w grupie placebo zostało włączonych do w zmodyfikowanej analizie zamiaru leczenia. Szacowana średnia zmiana współczynnika retencji (11)C-PiB od wartości wyjściowej do 78. tygodnia wynosiła -0,09 (95% CI -0,16 do -0,02; p=0,014) w grupie bapineuzumabu i 0,15 (95% CI 0,02 do 0,28; p=0,022) w grupie placebo. w grupie placebo. Szacowana średnia różnica w zmianie współczynnika retencji (11)C-PiB od od wartości wyjściowej do 78. tygodnia między grupą otrzymującą bapineuzumab a grupą placebo wynosiła -0,24 (95% CI -0,39 do -0,09; p=0,003). Różnice między grupą otrzymującą bapineuzumab a grupą placebo w poszczególnych regionach zainteresowania były podobne do ogólnej średniej różnicy. do ogólnej średniej różnicy. Zdarzenia niepożądane były zazwyczaj łagodne do umiarkowanych i przemijające. i przemijające. Dwóch pacjentów w grupie otrzymującej bapineuzumab w dawce 2,0 mg/kg miało przemijający obrzęk naczynioruchowy mózgu. INTERPRETACJA: Leczenie bapineuzumabem przez 78 tygodni zmniejszyło korową retencję (11)C-PiB w porównaniu z wartością wyjściową i placebo. (11)C-PiB PET wydaje się wydaje się być przydatna w ocenie wpływu potencjalnych terapii choroby Alzheimera na korowe obciążenie fibrylarnym amyloidem-beta in vivo. FINANSOWANIE: Elan Pharmaceuticals i Wyeth Research. --- Bapineuzumab, badany lek na chorobę Alzheimera. --- Bapineuzumab to humanizowane przeciwciało opracowane przez firmy Pfizer i Johnson & Johnson skierowane przeciwko blaszkom amyloidowym (Aβ), które leżą u podstaw neuropatologii choroby Alzheimera. neuropatologii. Tutaj przedstawiamy strukturę krystaliczną kompleksu peptydowego Fab-Aβ który ujawnia, że Bapineuzumab zaskakująco wychwytuje Aβ w monomerycznej konformacji helikalnej konformacji na N-końcu. Termoforeza w mikroskali sugeruje, że Fab wiąże rozpuszczalny Aβ(1-40) z K(D) 89 (±9) nM. Struktura wyjaśnia wyjątkową selektywność wyjątkową selektywność przeciwciała dla poszczególnych gatunków Aβ i dlaczego nie może ono rozpoznaje N-końcowo zmodyfikowanych lub skróconych peptydów Aβ. --- Dziedzina badań terapeutycznych nad chorobą Alzheimera wydaje się być gotowa do wprowadzenia do następnej generacji terapii, wykraczających poza korzyści objawowe do modyfikacji neurobiologii leżącej u podstaw choroby. Jednak seria badań przyniosła rozczarowująco negatywne wyniki, które rodzą pytania dotyczące naszych strategii rozwoju leków. na temat naszych strategii rozwoju leków. Rozważenie trwających programów pokazuje trudne pułapki. Pojawia się jednak wyraźna droga naprzód. Skuteczne strategie będą wykorzystywać nowo dostępne narzędzia do ponownego rozważenia kwestii diagnozy, oceny i analizy, ułatwiając badanie nowych metod leczenia na na wczesnych etapach procesu chorobowego, na których najprawdopodobniej przyniosą one znaczące korzyści kliniczne. korzyści kliniczne. --- Dane przedkliniczne i kliniczne sugerują, że opracowanie bezpiecznej i skutecznej immunoterapii przeciwko skutecznej immunoterapii anty-amyloid-beta (Abeta) w chorobie Alzheimera (AD) będzie wymagało terapeutycznych poziomów przeciwciał anty-Abeta, przy jednoczesnym unikaniu prozapalnych adiuwantów i autoreaktywnych limfocytów T, które mogą zwiększać częstość występowania zdarzeń niepożądanych w populacji osób starszych, które mają otrzymać immunoterapię. immunoterapii. Pierwsze badanie kliniczne aktywnej immunizacji AN1792 u pacjentów z AD zostało wstrzymane, gdy u podgrupy pacjentów rozwinęło się zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych. Pierwsze badanie pierwsze badanie biernej immunoterapii z zastosowaniem bapineuzumabu, humanizowanego przeciwciała monoklonal przeciwciałem monoklonalnym przeciwko końcowemu fragmentowi Abeta, również napotkało pewne zależne od dawki zależne od dawki zdarzenia niepożądane podczas II fazy badania, obrzęk naczynioruchowy w 12 przypadkach. przypadkach, które były znacznie liczniej reprezentowane u nosicieli ApoE4. Proponowanym jest leczenie przyszłych pacjentów niższymi dawkami, szczególnie u nosicieli ApoE4 nosicieli. Obecnie trwa co najmniej pięć badań klinicznych immunoterapii anty-Abeta. badań klinicznych. Trzy z tych badań klinicznych wykorzystują humanizowane przeciwciała monoklonalne. monoklonalne, które są drogie i wymagają wielokrotnego dawkowania w celu utrzymania terapeutycznego poziomu przeciwciał. terapeutycznego poziomu przeciwciał u pacjenta. Jednak w przypadku niepożądanej reakcji na terapię pasywną, podawanie przeciwciał można po prostu zatrzymać, co może zapewnić rozwiązanie problemu. Ponieważ w tym momencie nie możemy łatwo zidentyfikować osób w przedklinicznych lub prodromalnych stadiach patogenezy AD patogenezy AD, bierna immunoterapia jest zarezerwowana dla tych, którzy już mają objawy kliniczne. objawy kliniczne. Niestety osoby te do tego momentu nagromadziły znaczną neuropatologię w dotkniętych regionach mózgu. Ponadto, jeśli patologia Abeta napędza patologię tau, jak opisano w kilku transgenicznych modelach zwierzęcych transgenicznych modelach zwierzęcych, a po ustaleniu, czy patologia tau może stać się samoistnie rozprzestrzeniać, wówczas wczesna interwencja z immunoterapią anty-Abeta może być krytyczna dla uzyskania korzystnych wyników klinicznych. Z drugiej strony, aktywna immunizacja ma kilka istotnych zalet, w tym niższy koszt, a typowy protokół immunizacji protokół immunizacji powinien być znacznie mniej inwazyjny dla pacjenta w porównaniu z terapią pasywną. w przypadku wystąpienia zdarzeń niepożądanych wywołanych kompleksem immunologicznym Abeta-przeciwciało zdarzeń pacjenci będą musieli otrzymywać terapię immunosupresyjną przez przedłużony okres, aż poziom przeciwciał anty-Abeta spadnie naturalnie, ponieważ efekty szczepionki zanikają w czasie. Oczywiście konieczne są ulepszenia w konstrukcji szczepionki aby poprawić zarówno bezpieczeństwo, jak i skuteczność immunoterapii anty-Abeta. immunoterapii anty-Abeta. Niniejszy przegląd koncentruje się na zaletach szczepionek DNA w immunoterapii anty-Abeta, a także na głównych przeszkodach, takich jak immunosenescencja, wybór odpowiednich adiuwantów molekularnych, uniwersalne epitopy komórek T epitopów i ewentualnie projekt polipitopowy oparty na wykorzystaniu istniejących komórek T w populacji ogólnej, które zostały wygenerowane w odpowiedzi na szczepionki sezonowe, a także różne infekcje. Ostatecznie uważamy, że że dalsze udoskonalanie naszych szczepionek epitopowych AD DNA, w miarę możliwości w połączeniu z systemem w połączeniu z reżimem prime boost ułatwi przełożenie na badania kliniczne na ludziach w w bardzo wczesnym stadium AD, a najlepiej u osób w stadium przedklinicznym, zidentyfikowanych przez zweryfikowane biomarkery AD. --- Wczesne wykrywanie chorób neurodegeneracyjnych: krążące w mózgu wzbogacone mikroRNA. --- Choroba Alzheimera (AD) jest postępującą i nieodwracalną chorobą neurodegeneracyjną. i jest najczęstszą przyczyną demencji na całym świecie. Chociaż nie jest ona w pełni poznana, patofizjologia AD jest w dużej mierze reprezentowana przez przez neurotoksyczne zdarzenia wyzwalane przez kaskadę beta-amyloidu oraz przez nieprawidłowości cytoszkieletu wynikające z hiperfosforylacji związanego z mikrotubulami białka Tau w neuronach. Procesy te prowadzą odpowiednio do powstawania blaszek neurytowych i splątków neurofibrylarnych, które są patologicznymi cechami które są patologicznymi cechami charakterystycznymi choroby. Korzyści kliniczne wynikające z dostępnego farmakologicznego leczenia AD za pomocą leków przeciw otępieniu (mianowicie inhibitorów cholinesterazy cholinesterazy i memantyny) są niekwestionowane, choć ograniczone do tymczasowego, objawowego wsparcia funkcji poznawczych i pokrewnych. W ciągu ostatniej dekady znaczne fundusze i badania zostały poświęcone na poszukiwanie i i rozwój nowych związków farmaceutycznych o właściwościach modyfikujących przebieg choroby. Uzasadnieniem takiego podejścia jest to, że poprzez zwalczanie kluczowych procesów patologicznych w AD AD może być możliwe złagodzenie lub nawet zmiana jej naturalnej historii. W w niniejszym przeglądzie podsumowujemy dostępne dowody na temat nowych podejść terapeutycznych podejść terapeutycznych ukierunkowanych na patologię amyloidu i Tau w AD, koncentrując się na farmaceutycznych będących w fazie 2 i 3 randomizowanych badań kontrolowanych. badań klinicznych. --- Międzynarodowa grupa zadaniowa złożona z badaczy ze środowisk akademickich, przemysłu, fundacji non-profit i agencji regulacyjnych spotkała się w Monte Carlo, Monako, w dniu 31 października 2012 r., aby przeanalizować wnioski wyciągnięte z ostatnich badań nad bapineuzumabem i solanezumabem, 2012 r., aby dokonać przeglądu wniosków wyciągniętych z ostatnich badań bapineuzumabu i solanezumabu bapineuzumabu i solanezumabu oraz włączenia spostrzeżeń uzyskanych z tych badań do przyszłych badań klinicznych. badań klinicznych. Chociaż istnieje powszechna zgoda co do tego, że choroba Alzheimera (AD) powinna być leczona w jej najwcześniejszych stadiach, koncepcja wtórnej prewencji prewencji wtórnej ewoluowała i została dokładniej opisana jako leczenie przedklinicznych, przedobjawowych stadiów choroby Alzheimera. przedklinicznej, przedobjawowej lub wczesnej AD. Nadal istnieje silny nacisk na nacisk na biomarkery i zapotrzebowanie na nowe biomarkery; jednakże, nastąpiła również na podstawie zakończonych badań, że najbardziej wiarygodnym wskaźnikiem skuteczności klinicznej w całym spektrum skuteczności klinicznej w całym spektrum choroby, od bezobjawowej do AD jest prawdopodobnie miara funkcji poznawczych. Grupa zadaniowa przedstawiła wiele zaleceń, które powinny zwiększyć prawdopodobieństwo sukcesu w przyszłych badaniach, w tym większe badania fazy 2 lub połączone badania fazy 2 i fazy 3, wyraźne dowody na zaangażowanie celu w ośrodkowym układzie nerwowym. zaangażowania celu w ośrodkowym układzie nerwowym, dowody dalszych skutków na biomarkery przed rozpoczęciem badań fazy 3, rozważenie adaptacyjnych i i ukierunkowanych projektów badań oraz wykorzystanie czułych miar poznania jako najbardziej solidny wskaźnik korzyści z leczenia. --- Choroba Alzheimera (AD) jest zaburzeniem neurodegeneracyjnym, które upośledza głównie pamięć i funkcje poznawcze u osób starszych. pamięć i funkcje poznawcze u osób starszych. Pozakomórkowe odkładanie amyloidu beta i wewnątrzkomórkowa hiperfosforylacja tau to dwa patologiczne zdarzenia, które Uważa się, że powodują one dysfunkcję neuronów w AD. Ponieważ szczegółowe mechanizmy które leżą u podstaw patogenezy AD, nadal nie są jasne, obecne metody leczenia są te leki, które mogą złagodzić objawy u pacjentów z AD. Ostatnie badania wykazały, że te leki łagodzące objawy mają również zdolność do regulowania przetwarzania białka prekursorowego amyloidu i fosforylacji tau. Zatem mechanizm farmakologiczny tych leków może być zbyt prosto oceniony. Niniejszy przegląd podsumowuje aktualny stan terapii AD i niektóre potencjalne przedkliniczne, które są ukierunkowane na amyloid beta i białko tau. omówione. --- Dziedzina badań nad chorobą Alzheimera (AD) z niecierpliwością oczekuje na wyniki dużej liczby badań klinicznych III fazy, które są w toku w celu zbadania skuteczność immunoterapii anty-amyloid-β (Aβ) w AD. W tym opisie przypadku, dokonujemy przeglądu odpowiedniej historii klinicznej, badamy neuropatologię i scharakteryzować profil Aβ pacjenta z AD, który otrzymał immunoterapię bapineuzumabem immunoterapię. Pacjent otrzymał cztery wlewy bapineuzumabu w ciągu 39 tygodni. przez 39 tygodni. W trakcie leczenia nie zaobserwowano znaczących zmian w zakresie zaburzeń poznawczych określonych na podstawie wyników MMSE. Czterdzieści osiem dni po podaniu czwartego wlewu bapineuzumabu, badanie MRI ujawniło, że u pacjenta zawały lakunarne i możliwy obrzęk naczynioruchowy, prawdopodobnie związane z immunoterapią, ale późniejszy rezonans magnetyczny immunoterapią, ale kolejne badanie MRI 38 dni później wykazało ustąpienie obrzęku wazogennego. Pacjent zmarł z powodu ostrej zastoinowej niewydolności serca powikłanej postępującą chorobą Alzheimera i incydentem naczyniowo-mózgowym 378 dni po podaniu pierwszej infuzji bapineuzumabu i 107 dni po zakończeniu terapii. Analiza neuropatologiczna i biochemiczna nie dostarczyła dowodów na trwałą regresję płytki regresji blaszki miażdżycowej lub klirensu Aβ w wyniku immunoterapii. Profil gatunkowy Aβ w tym przypadku porównano z nieimmunizowanymi przypadkami AD i kontrolami bez demencji i stwierdzono, że jest podobny do nieimmunizowanych przypadków AD. Analiza spektrometryczna SELDI-TOF mass ujawniła obecność pełnej długości Aβ₁₋₄₂ i skróconego peptydów Aβ wykazujących gatunki z epitopami specyficznymi dla bapineuzumabu i bez nich. epitopami. Wyniki te sugerują, że w tym konkretnym przypadku immunoterapia bapineuzumabem immunoterapia bapineuzumabem ani nie spowodowała wykrywalnego usunięcia blaszek amyloidowych, ani nie zapobiegła dalszym zaburzeniom poznawczym. --- Kilka przeciwciał anty-amyloidowych β (Aβ) jest ocenianych pod kątem leczenia choroby Alzheimera (AD). choroby Alzheimera (AD). Badania kliniczne z zastosowaniem N-końcowego przeciwciała anty-Aβ bapineuzumab wykazały zmniejszone sygnały PET-Pittsburg-B w mózgu, sugerujące redukcję blaszek Aβ oraz zmniejszone poziomy całkowitego i fosforylowanego białka tau w płynie mózgowo-rdzeniowym leczonych pacjentów z AD. Badania przedkliniczne badania z użyciem 3D6 (mysiej postaci bapineuzumabu) wykazały rozdzielczość Aβ i obciążeń naczyniowych, dystrofii neurytów i zachowania gęstości synaptycznej u transgenicznych pacjentów z AD. gęstości synaptycznej w transgenicznych mysich modelach APP. W przeciwieństwie do tego, niewiele badań oceniano bezpośrednią interakcję tego przeciwciała z rozpuszczalnymi synaptotoksycznymi gatunkami Aβ. W obecnym raporcie wykazaliśmy, że 3D6 wiąże się z rozpuszczalnymi, synaptotoksyczne skupiska Aβ (1-42) i zapobiega wielu następstwom funkcjonalnym konsekwencje w neuronach hipokampa szczura, w tym zmiany w glutaminianie AMPA fosforylację tau typu AD i utratę kolców dendrytycznych. In vivo wykazaliśmy ponadto, że 3D6 zapobiega utracie synaptycznej i ostro odwraca deficyt behawioralny w zadaniu kontekstowego warunkowania strachu w transgeniczne mysie modele AD, dwa punkty końcowe uważane za związane z synaptotoksyczne rozpuszczalne cząsteczki Aβ. Co ważne, C-końcowe przeciwciała anty-Aβ były nieskuteczne w tych punktach końcowych. Wyniki te, wraz z wcześniejszymi badaniami, sugerują że N-końcowe przeciwciała anty-Aβ skutecznie oddziałują zarówno z rozpuszczalnymi, jak i nierozpuszczalne formy Aβ i dlatego wydają się szczególnie dobrze nadawać do testowania hipotezy Aβ w AD. --- Hipoteza amyloidowa stanowi podstawę do opracowania nowych strategii terapeutycznych w chorobie Alzheimera. strategii terapeutycznych w chorobie Alzheimera. Niedawno opublikowano wyniki dwóch dużych badań opublikowane. Pierwszym z nich jest badanie fazy 2 pasywnej immunoterapii za pomocą bapineuzumabem, humanizowanym przeciwciałem monoklonalnym anty-Abeta skierowanym przeciwko przeciwko N-końcowi Abeta. Badanie to nie wykazało różnic w kohortach dawek w podstawowej analizie skuteczności. pierwotnej analizie skuteczności. Analizy eksploracyjne wykazały potencjalne różnice w poznawczych i funkcjonalnych punktach końcowych u osób, które ukończyły badanie i apolipoproteiny E epsilon4. Problemem związanym z bezpieczeństwem było występowanie odwracalnego obrzęku naczynioruchowego. Drugie badanie to badanie fazy 3 dotyczące tarenflurbilu, modulatora aktywności gamma-sekretazy. Tarenflurbil nie miał korzystnego wpływu na wyniki pierwszorzędowe lub drugorzędowe. Grupa otrzymująca tarenflurbil miała niewielki niewielki wzrost częstości występowania zawrotów głowy, niedokrwistości i infekcji. Możliwe wyjaśnienie negatywnych wyników tych badań może być związane z projektem projektem badania lub wyborem dawki. Jednak może być również tak, że te negatywne wyniki odzwierciedlają nasze wciąż niepełne zrozumienie, przynajmniej części patogenezy choroby Alzheimera. --- TŁO: Bapineuzumab, humanizowane przeciwciało monoklonalne anty-amyloid-beta (Abeta) do potencjalnego leczenia choroby przeciwciało do potencjalnego leczenia choroby Alzheimera (AD), oceniano w wielokrotnej rosnącej dawce, badaniu bezpieczeństwa i skuteczności w łagodnej do umiarkowanej AD. METODY: Do badania włączono 234 pacjentów, losowo przydzielonych do dożylnego podawania bapineuzumabu lub placebo w 4 kohortach dawek (0,15, 0,5, 1,0 lub 2,0 mg/kg). Pacjenci otrzymali 6 wlewów w odstępie 13 tygodni, z końcową oceną w 78. tygodniu. Wstępnie określona pierwotna analiza skuteczności w zmodyfikowanej populacji z zamiarem leczenia zakładała liniowy spadek i porównano różnice w leczeniu w kohortach dawek w skali Skali Oceny Choroby Alzheimera - Oceny Poznawczej i Niepełnosprawności w Demencji. demencji. Analizy eksploracyjne łączyły kohorty dawek i nie zakładały określonego wzorca spadku. WYNIKI: W pierwotnej analizie skuteczności nie stwierdzono istotnych różnic. Analizy eksploracyjne wykazały potencjalne różnice w leczeniu (p < 0,05, nieskorygowane o wielokrotne porównania) w poznawczych i funkcjonalnych punktach końcowych u i funkcjonalnych punktach końcowych u osób kończących badanie i osób niebędących nosicielami APOE epsilon4. Odwracalny obrzęk naczynioruchowy, wykryty w MRI mózgu u 12/124 (9,7%) pacjentów leczonych bapineuzumabem, występował częściej w grupach częściej w grupach wyższych dawek i u nosicieli APOE epsilon4. Sześciu pacjentów z obrzękiem naczynioruchowym pacjentów było bezobjawowych; u 6 wystąpiły przemijające objawy. WNIOSKI: Pierwotne wyniki skuteczności w tym badaniu fazy 2 nie były istotne. Potencjalne różnice w leczeniu w analizach eksploracyjnych wspierają dalsze badanie bapineuzumabu w fazie 3 ze szczególnym uwzględnieniem statusu nosiciela APOE epsilon4. KLASYFIKACJA DOWODÓW: Ze względu na różne dawki i brak precyzji statystycznej precyzji, to badanie dawki rosnącej klasy II dostarcza niewystarczających dowodów, aby wspierać lub odrzucać korzyści ze stosowania bapineuzumabu. --- Obecnie nie ma skutecznych metod zmiany przebiegu choroby Alzheimera. Alzheimera. Wszystkie zatwierdzone przez FDA interwencje mają na celu jedynie złagodzenie objawów. tylko do łagodzenia objawów. Jest to jednak ekscytujący czas, ponieważ wiele opracowywanych środków ma teoretyczny potencjał wpływania na przebieg choroby. Niniejszy przegląd omawia niektóre środków, które były w badaniach klinicznych, szczególnie tych, które wpływają na przetwarzanie amyloidu. przetwarzanie amyloidu. Niektóre z nich zawiodły, podczas gdy inne wciąż dają nadzieję. Ponieważ amyloid jest peptydem najściślej związanym z patogenezą choroby, możliwe jest, że możliwe, że niektóre z leków antyamyloidowych wpłyną na postęp choroby w znaczący sposób. --- Choroba Alzheimera, która charakteryzuje się stopniowym pogorszeniem funkcji poznawczych związane z pogorszeniem codziennych czynności życiowych i zaburzeniami zachowania w przebiegu choroby. i zaburzeniami zachowania, szacuje się, że dotyka 27 milionów ludzi na całym świecie. milionów ludzi na całym świecie. Oczekuje się, że choroba ta dotknie około 63 milionów ludzi do 2030 roku i 114 milionów do 2050 roku na całym świecie. Aktualny stan wiedzy Leki na chorobę Alzheimera mogą złagodzić objawy na pewien czas, ale nie są w stanie spowolnić postępu choroby. spowolnić postępu choroby. Rzeczywiście, wszystkie obecnie dostępne terapie, takie jak inhibitory cholinoesterazy (donepezil, galantamina, rywastygmina), są przede wszystkim uważane przede wszystkim za terapie objawowe, chociaż ostatnie dane sugerują również możliwe efekty modyfikujące chorobę. Gantenerumab jest badanym, w pełni ludzkim przeciwciałem monoklonalnym przeciwko beta-amyloidowi o wysokiej zdolności do wiązania i usuwania blaszek beta-amyloidowych w mózgu. Związek ten, obecnie przechodzący Badania kliniczne fazy II i III stanowią obiecujący środek z potencjałem o potencjale modyfikującym chorobę Alzheimera. Tutaj przedstawiamy przegląd gantenerumabu od badań przedklinicznych do badań klinicznych na ludziach. --- Wprowadzenie. Zapalenie naczyń związane z amyloidem beta (ABRA) jest formą zapalenia naczyń OUN w którym uważa się, że okołonaczyniowy beta-amyloid w naczyniach śródmózgowych jako czynnik wyzwalający zapalenie, w którym pośredniczą makrofagi CD68+ i limfocyty T CD3+. limfocyty T. U pacjentów z ciężką postacią ABRA może wystąpić śpiączka reagująca na leczenie immunosupresyjne. leczenie immunosupresyjne. Opis przypadku. 57-letni mężczyzna został na oddział intensywnej terapii neurologicznej z gorączką, obturacją i lewostronnym niedowładem połowiczym. niedowładem lewostronnym. Od kilku miesięcy cierpiał na okresowe osłabienie i drętwienie lewej ręki. od kilku miesięcy. Badania surowicy i płynu mózgowo-rdzeniowego wykazały leukocytozę limfocytarną w płynie mózgowo-rdzeniowym (CSF), ale żadnych innych dowodów infekcji. zakażenia, a pacjent przeszedł biopsję mózgu. Badanie histopatologiczne wykazało angiopatię amyloidową z rozległym okołonaczyniowym naciekiem limfocytarnym, wskazującym na ABRA. Pacjentowi podano cyklofosfamid i steroidy. cyklofosfamid i steroidy. Po tygodniu leczenia wybudził się i w ciągu kilku tygodni W ciągu kilku tygodni nastąpiła znaczna poprawa neurologiczna. Wnioski. ABRA może mieć różne objawy kliniczne, w tym zaburzenia świadomości i śpiączkę. świadomości i śpiączkę. Dokładna diagnoza patologiczna, a następnie agresywna immunosupresja immunosupresja, może prowadzić do imponującej poprawy neurologicznej. Taką należy rozważyć u pacjentów z napadowymi nawracającymi objawami nawracającymi napadowymi objawami neurologicznymi i przyspieszoną progresją.
Czy bapineuzumab jest skuteczny w leczeniu pacjentów z chorobą Alzheimera?
Badania kliniczne wykazały, że bapineuzumab, humanizowane przeciwciało monoklonalne przeciwko końcowej części blaszek amyloidowych, nie jest skuteczny w leczeniu pacjentów z chorobą Alzheimera. Obciążenie blaszkami amyloidu beta zostało zmniejszone w odpowiedzi na terapię bapineuzumabem. Terapia bapineuzumabem nie poprawiła jednak funkcjonowania poznawczego i wiązała się z istotnymi działaniami niepożądanymi u pacjentów z chorobą Alzheimera.
395
W latach 1985-2005 w Kanadzie wystąpiło łącznie 91 potwierdzonych laboratoryjnie ognisk zatrucia jadem kiełbasianym w Kanadzie; ogniska te obejmowały 205 przypadków i 11 zgonów. Spośród ognisk 75 (86,2%) zostało wywołanych przez Clostridium botulinum typu E, a następnie typy A (7, 8,1%) i B (5, 5,7%). Około 85% ognisk ognisk wystąpiło w społecznościach rdzennych mieszkańców Alaski, w szczególności Eskimosów z Nunavik w północnym Quebecu. Nunavik w północnym Quebecu i populacji Pierwszych Narodów na wybrzeżu Pacyfiku w Kolumbii Brytyjskiej. Kolumbii Brytyjskiej. Populacje te były głównie narażone na toksynę botulinową typu E toksyną botulinową poprzez spożycie tradycyjnie przygotowanych produktów z ssaków morskich i ryb. i produktów rybnych. Dwa ogniska zatrucia jadem kiełbasianym przypisano komercyjnym gotowym do spożycia produktom mięsnym, a 3 żywności serwowanej w restauracjach; kilka przypadków kilka przypadków przypisano nierodzimej żywności przygotowywanej w domu. Trzy kobiety w ciąży dotknięte chorobą urodziły zdrowe niemowlęta. Poprawa identyfikacji przypadków zatrucia jadem kiełbasianym i i wczesnego leczenia doprowadziły do zmniejszenia wskaźnika śmiertelności w Kanadzie. Kanadzie.
Czy zatrucie jadem kiełbasianym u kobiety w ciąży może zaszkodzić jej płodowi?
Nie oczekuje się, aby toksyna botulinowa, która powoduje zatrucie jadem kiełbasianym, była obecna w krążeniu ogólnoustrojowym po prawidłowym wstrzyknięciu domięśniowym lub śródskórnym. Co więcej, toksyna botulinowa ma wysoką masę cząsteczkową i nie wydaje się, aby przenikała przez łożysko. Na podstawie przypadków opisanych w literaturze zatrucie jadem kiełbasianym w czasie ciąży nie wydaje się zwiększać ryzyka wystąpienia działań niepożądanych u płodu.
396
Sieci transkrypcyjne i epigenetyczne embrionalnych komórek macierzystych (ESC) są kontrolowane przez wielowarstwowy układ regulacyjny, w tym podstawowe czynniki transkrypcyjne czynniki transkrypcyjne (TF), potranskrypcyjne modyfikatory mikroRNA (miRNA) i niektóre inne regulatory. regulatory. Jednak rola dużych intergenicznych niekodujących RNA (lincRNA) w tym obwodzie regulacyjnym i ich podłoże w tym obwodzie regulacyjnym i ich mechanizm pozostaje niezdefiniowany. Tutaj pokazujemy, że lincRNA, linc-RoR, może funkcjonować jako kluczowy konkurencyjny endogennego RNA łączącego sieć miRNA i podstawowych TF, np. Oct4, Sox2 i Nanog. Nanog. Pokazujemy, że linc-RoR dzieli elementy odpowiedzi miRNA z tymi podstawowymi TF i że linc-RoR zapobiega supresji tych podstawowych TF za pośrednictwem miRNA w samoodnawiających się ludzkich ESC. samoodnawiających się ludzkich ESC. Sugerujemy, że linc-RoR tworzy pętlę sprzężenia zwrotnego z TF i miRNA w celu regulacji utrzymania i różnicowania ESC. Te wyniki mogą zapewnić wgląd w funkcjonalne interakcje składników sieci genetycznych podczas rozwoju i mogą prowadzić do nowych terapii wielu chorób. chorób. --- Duże intergeniczne niekodujące (linc) RNA stanowią nowy wymiar posttranskrypcyjnej regulacji genów. posttranskrypcyjnej regulacji genów. W tym wydaniu czasopisma Developmental Cell, Wang et al. (2013) odkryli, że linc-RoR utrzymuje samoodnowę ludzkich embrionalnych komórek macierzystych samoodnowę poprzez funkcjonowanie jako gąbka wychwytująca miR-145, regulując w ten sposób podstawowe czynniki pluripotencji czynniki pluripotencji Oct4, Nanog i Sox2. --- Długie intergeniczne niekodujące RNA ssaków (lincRNA) są najlepiej znane z modulowania transkrypcji. Tutaj zgłaszamy funkcję potranskrypcyjną dla lincRNA-p21 jako modulatora translacji. Związek białka wiążącego RNA HuR z lincRNA-p21 sprzyjało rekrutacji let-7/Ago2 do lincRNA-p21, prowadząc do obniżenia stabilności lincRNA-p21. Przy obniżonym poziomie HuR, lincRNA-p21 gromadził się w komórkach ludzkiego raka szyjki macicy HeLa, zwiększając jego związek z mRNA JUNB i CTNNB1 i selektywnie obniżając ich translację. Przy podwyższonym poziomie HuR, poziom lincRNA-p21 spadał, co z kolei powodowało obniżył translację JunB i β-kateniny oraz zwiększył poziomy tych białek. białek. Proponujemy, aby HuR kontrolował translację podzbioru docelowych mRNA poprzez wpływ na poziomy lincRNA-p21. Nasze odkrycia ujawniają rolę lincRNA jako potranskrypcyjnego inhibitora jako potranskrypcyjnego inhibitora translacji. --- Duże intergeniczne niekodujące RNA (lincRNA) są nadal słabo scharakteryzowane funkcjonalnie. scharakteryzowane. Przeanalizowaliśmy genetyczną i epigenetyczną regulację ekspresji ludzkich lincRNA w kolekcji GenCord przy użyciu trzech typów komórek pochodzących od 195 niespokrewnionych osobników europejskich. Wykryliśmy znaczną liczbę cis ekspresji loci cech ilościowych (cis-eQTL) i wykazaliśmy, że genetyczna regulacja ekspresji lincRNA jest niezależna od regulacji sąsiednich genów kodujących białka. lincRNA mają stosunkowo więcej cis-eQTL niż geny kodujące białko o równej ekspresji. geny kodujące białka o tej samej liczbie eksonów. cis-eQTL lincRNA są zlokalizowane bliżej miejsc startu transkrypcji (ang. zlokalizowane bliżej miejsc startu transkrypcji (TSS), a ich wielkość efektu jest wyższe niż cis-eQTL znalezione dla genów kodujących białka, co sugeruje, że poziomy ekspresji lincRNA są mniej ograniczone niż w przypadku genów kodujących białka. Dodatkowo, cis-eQTL lincRNA mogą wpływać na poziom ekspresji pobliskich genów kodujących białka. genów kodujących białka, a zatem mogą być uważane za QTL dla aktywności wzmacniacza. Wzbogacenie wyrażonych promotorów lincRNA w znaczniki enhancerów dostarcza dodatkowy argument za zaangażowaniem lincRNA w regulację transkrypcji in cis. transkrypcji in cis. Badając epigenetyczną regulację lincRNA, zaobserwowaliśmy zarówno dodatnie, jak i ujemne korelacje zaobserwowaliśmy zarówno dodatnie, jak i ujemne korelacje między metylacją DNA a ekspresją genów (metylacja cech ilościowych ekspresji [eQTM]), zgodnie z oczekiwaniami. i stwierdziliśmy, że krajobrazy pasywnych i aktywnych ról metylacji DNA w regulacji genów są podobne do genów kodujących białka. Jednakże, eQTM lincRNA znajdują się bliżej TSS niż eQTM genów kodujących białka. Te podobieństwa i różnice w regulacji genetycznej i epigenetycznej między lincRNA i genami kodującymi białka przyczyniają się do wyjaśnienia potencjalnych funkcji lincRNA. funkcji lincRNA. --- Hotair jest członkiem niedawno opisanej klasy niekodujących RNA o nazwie lincRNA (duże intergeniczne niekodujące RNA). Różne badania sugerują, że Hotair działa regulująco na stany epigenetyczne poprzez rekrutację kompleksów modyfikujących chromatynę do specyficznych sekwencji docelowych, co ostatecznie prowadzi do supresji kilku genów. Chociaż Hotair został powiązany z przerzutami i złym rokowaniem w różnych typach nowotworów różnych typach nowotworów, dogłębna charakterystyka jego funkcji w nowotworach jest nadal potrzebna. wciąż jest potrzebna. Tutaj zbadaliśmy rolę Hotair w scenariuszu przejścia nabłonkowo-mezenchymalnego (EMT) oraz w powstawaniu i utrzymywaniu nowotworowych komórek macierzystych (CSC). nowotworowych komórek macierzystych (CSC). Stwierdziliśmy, że leczenie TGF-β1 skutkowało zwiększoną ekspresję Hotair i uruchomiło program EMT. Co ciekawe, ablacja ekspresji Hotair przez siRNA zapobiegła programowi EMT stymulowanemu przez TGF-β1, a także zdolności tworzenia kolonii komórek raka okrężnicy i piersi. Ponadto zaobserwowaliśmy, że subpopulacja CSC okrężnicy (CD133(+)/CD44(+)) wykazuje znacznie wyższy poziom Hotair w porównaniu z subpopulacją komórek macierzystych. subpopulacją. Wyniki te wskazują, że Hotair działa jako kluczowy regulator, który kontroluje wiele mechanizmów sygnalizacyjnych zaangażowanych w EMT. Podsumowując, nasze dane sugerują, że rola Hotair w nowotworzeniu występuje poprzez wyzwalanie EMT i nabywanie macierzystości. --- Niedotlenienie od dawna wiąże się z efektem Warburga, jednak mechanizm leżący u jego podstaw pozostaje w dużej mierze niejasny. Nie wiadomo również, czy lncRNA są zaangażowane w udział hipoksji w efekcie Warburga. Tutaj pokazujemy, że lincRNA-p21 jest lncRNA reagującym na niedotlenienie i jest niezbędny do glikolizy wzmocnionej niedotlenieniem. Indukowany hipoksją/HIF-1α lincRNA-p21 jest w stanie wiązać HIF-1α i VHL, a tym samym zakłóca interakcję VHL-HIF-1α. Ta dysocjacja osłabia zależne od VHL ubikwitynację HIF-1α i powoduje akumulację HIF-1α. Dane te wskazują na istnienie dodatniej pętli sprzężenia zwrotnego między HIF-1α i lincRNA-p21, która promuje glikolizę w warunkach niedotlenienia. Zdolność lincRNA-p21 do promowania wzrostu guza jest potwierdzona w mysich modelach ksenograftów. Wszystkie te odkrycia sugerują że lincRNA-p21 jest ważnym graczem w regulacji efektu Warburga a także sugerują, że lincRNA-p21 jest cennym celem terapeutycznym dla raka.
W jaki sposób lincRNA wpływają na regulację ekspresji genów?
lincRNA mogą funkcjonować jako modulatory odkładania znaczników epigenetycznych lub jako endogenni antagoniści wiązania mikroRNA. LincRNA, linc-RoR, może funkcjonować jako kluczowy konkurujący endogenny RNA łączący sieć miRNA i podstawowych TF, np. Oct4, Sox2 i Nanog. Mdig bierze udział w regulacji H3K9me3, wpływając na strukturę heterochromatyny genomu i ekspresję genów ważnych dla wzrostu lub transformacji komórek. Zaobserwowane odchylenia w genomowych lokalizacjach lincRNA i profilach ekspresji są zgodne z tym, że niektóre z tych lincRNA są zaangażowane w regulację sąsiednich genów kodujących białka o funkcjach rozwojowych.
397
Odkładanie się obfitego presynaptycznego białka mózgowego alfa-synukleiny jako w neuronach lub komórkach glejowych jest charakterystyczną zmianą w podzbiorze zaburzeń neurodegeneracyjnych. zaburzeń neurodegeneracyjnych. Zaburzenia te obejmują chorobę Parkinsona Parkinsona (PD), otępienie z ciałami Lewy'ego (DLB) i zanik wieloukładowy, zwane łącznie określane jako synukleinopatie. Co ważne, identyfikacja mutacji missense mutacji w genie alfa-synukleiny w niektórych rodowodach rodzinnych PD ma alfa-synukleiny w patogenezie PD i innych synukleinopatii. synukleinopatii. Jednakże, specyficzne modyfikacje potranslacyjne, które leżące u podstaw agregacji alfa-synukleiny w dotkniętych mózgach nie zostały jeszcze zidentyfikowane, zidentyfikowane. Tutaj pokazujemy za pomocą analizy spektrometrii masowej i badań z przeciwciałem przeciwciało, które specyficznie rozpoznaje fosfo-Ser 129 alfa-synukleiny, że ta reszta jest selektywnie i intensywnie fosforylowana w synukleinopatii zmianach. Ponadto, fosforylacja alfa-synukleiny w Ser 129 promowała tworzenie fibryli in vitro. Wyniki te podkreślają znaczenie fosforylacji białek filamentowych w patogenezie zaburzeń neurodegeneracyjnych. zaburzeń neurodegeneracyjnych. --- alfa-synukleina jest głównym składnikiem białkowym odkładającym się w ciałach Lewy'ego i neurytach Lewy'ego. i neurytach Lewy'ego, który jest intensywnie fosforylowany w Ser(129), chociaż jego rola w degeneracji neuronów jest wciąż nieuchwytna. W tym badaniu zbadano kilka szlaków apoptotycznych w komórkach SH-SY5Y z nadekspresją alfa-synukleiny. Po potraktowaniu rotenonem, inhibitorem mitochondrialnego kompleksu I, komórki dzikiego typu komórki z nadekspresją alfa-synukleiny wykazywały wewnątrzkomórkową agregacje, które miały wiele cech wspólnych z ciałami Lewy'ego, chociaż komórki nadeksprymujące mutant S129A, w którym fosforylacja w Ser(129) była zablokowana, wykazywały niewiele agregacji. W komórkach alfa-synukleiny typu dzikiego traktowanych rotenonem, odsetek fosforylowanej alfa-synukleiny był około 1,6 razy wyższy niż w komórkach nieleczonych. Co więcej, indukcja markerów (UPR) była widoczna na kilka godzin przed indukcją uszkodzeniem mitochondriów i aktywacją kaspazy-3. Eukariotyczny czynnik inicjujący 2alfa, członek rodziny szlaków PERK, był znacząco aktywowany we wczesnych fazach. fazach. Z drugiej strony, mutant S129A nie aktywował UPR. Inhibitor kinazy kazeinowej inhibitor kinazy kazeinowej 2, który zmniejszał fosforylację alfa-synukleiny, również zmniejszał aktywację UPR. Agregacje alfa-synukleiny były kolokalizowane z markerem markerem pośredniego przedziału retikulum endoplazmatycznego-Golgiego. Podsumowując razem, wydaje się prawdopodobne, że toksyczność alfa-synukleiny jest zależna od fosforylacji w Ser(129), która indukuje UPR, prawdopodobnie wywołane przez zaburzony ruch retikulum endoplazmatycznego-Golgiego. --- α-synukleina jest przyczyną autosomalnej dominującej rodzinnej choroby Parkinsona i demencji z ciałami Lewy'ego. otępienie z ciałami Lewy'ego, a fosforylacja α-synukleiny przy reszcie Ser-129 jest kluczową modyfikacją potranslacyjną wykrywaną w chorobie Parkinsona Parkinsona/ demencji z ciałami Lewy'ego. Jednak rola fosforylacji Ser-129 w patogenezie choroby Parkinsona / demencji z ciałami Lewy'ego pozostaje niejasna. pozostaje niejasna. Tutaj zbadaliśmy neurotoksyczność podstawionej Ser-129 α-synukleiny w transgenicznym modelu Caenorhabditis elegans (Tg model synukleinopatii. Robaki Tg pan-neuronalnie nadeksprymowały niefosforylowaną (S129A) α-synukleinę wykazywały poważne wady, w tym dysfunkcję ruchową dysfunkcję ruchową, opóźnienie wzrostu i nieprawidłowości synaptyczne. W przeciwieństwie do tego, robaki Tg wyrażające mimetyk fosforylacji (S129D) α-synukleiny wykazywały prawie normalne fenotypy. Frakcjonowanie biochemiczne ujawniło, że poziom α-synukleiny związanej z błoną był znacznie zwiększony u robaków S129A-α-synukleiny Tg podczas gdy S129D-, jak również A30P-α-synukleina wykazywały niższe właściwości wiązania błony. właściwości wiązania. Ponadto podwójny mutant α-synukleiny A30P/S129A nie powodował powodował dysfunkcji neuronów i wykazywał niskie właściwości wiązania błonowego. W ludzkim neuroblastoma SH-SY5Y, lokalizacja S129A-α-synukleiny do błon była znacznie zwiększona. znacznie zwiększona. Wreszcie, profilowanie ekspresji genów robaków S129A-Tg ujawnił dramatyczną regulację w górę genów szlaku Daf-16 / FOXO, które prawdopodobnie działają przeciwko dysfunkcji spowodowanej przez S129A-α-synukleinę. Wyniki te sugerują rolę fosforylacji Ser-129 α-synukleiny w osłabianiu działania indukowana α-synukleiną dysfunkcja neuronów i reakcja na stres poprzez obniżenie właściwości wiązania błonowego. --- Kompleksowa, bezstronna inwentaryzacja form synukleiny obecnych w ciałach Lewy'ego od pacjentów z otępieniem z ciałami Lewy'ego przeprowadzono przy użyciu dwuwymiarową analizę immunoblot, nowatorskie testy immunosorbcyjne typu sandwich z przeciwciałami specyficznymi dla modyfikacji synukleiny i spektroskopii masowej. Dominującą modyfikacją alfa-synukleiny w ciałach Lewy'ego jest pojedyncza fosforylacja w Ser-129. fosforylacja na Ser-129. Ponadto istnieje zestaw charakterystycznych charakterystycznych modyfikacji, które są obecne w mniejszym stopniu, w tym ubikwitynacja przy resztach Lys 12, 21 i 21. Lys 12, 21 i 23 oraz specyficzne skrócenia przy Asp-115, Asp-119, Asn-122, Tyr-133 i Asp-135. Żadne inne modyfikacje nie są wykrywalne przez tandemowe tandemowej spektrometrii mas, z wyjątkiem wszechobecnej N-końcowej acetylacji. Niewielkie ilości fosforylowanej Ser-129 i skróconej Asp-119 alfa-synukleiny są obecne w rozpuszczalnej frakcji zarówno normalnych, jak i chorych mózgów, co sugeruje że te formy związane z ciałami Lewy'ego są wytwarzane podczas normalnego metabolizmu alfa-synukleiny. W przeciwieństwie do tego, ubikwitynacja jest wykrywana tylko w ciałach Lewy'ego i jest obecna głównie na fosforylowanej synukleinie; dlatego prawdopodobnie występuje po tym, jak fosforylowana synukleina osadzi się w ciałkach Lewy'ego. Ten niezmienny wzór specyficznej fosforylacji, skrócenia i ubikwitynacji jest również w nierozpuszczalnej w detergentach frakcji mózgu pacjentów z rodzinną chorobą Parkinsona (synukleina Parkinsona (mutacja synukleiny A53T), jak również w zaniku wieloukładowym. atrofią wieloukładową, co sugeruje wspólną ścieżkę patogenetyczną zarówno dla genetycznych, jak i sporadycznych Lewy'ego. Obserwacje te są najbardziej spójne z modelem, w którym preferencyjna akumulacja normalnie produkowanej fosforylowanej Ser-129 alfa-synukleiny jest kluczowym zdarzeniem odpowiedzialnym za powstawanie ciał Lewy'ego w różnych chorobach ciał Lewy'ego. różnych chorobach ciał Lewy'ego.
Która reszta alfa-synukleiny jest fosforylowana w ciałach Lewy'ego?
Alfa-synukleina fosforylowana przy serynie 129 (S129) jest wysoce podwyższona u pacjentów z chorobą Parkinsona, gdzie gromadzi się głównie w ciałach Lewy'ego Około 90% α-synu zdeponowanego w ciałach Lewy'ego jest fosforylowane przy serynie 129 (Ser129). W przeciwieństwie do tego, tylko 4% lub mniej całkowitej α-syn jest fosforylowane przy tej reszcie w normalnym mózgu. Sugeruje to, że akumulacja α-syn fosforylowanych Ser129 prowadzi do powstawania ciał Lewy'ego i neurodegeneracji dopaminergicznej w chorobie Parkinsona
398
Małe delecje i duplikacje często występują w regionie pericentromerycznym chromosomów. chromosomów i wiele z nich jest związanych z nieprawidłowościami rozwojowymi. nieprawidłowościami rozwojowymi. Te zespoły rozwojowe są konwencjonalnie przypisywane nieprawidłowej ekspresji genów kodujących białka w dotkniętym regionie. Niedawno opublikowano hipotezę niedawno opublikowano hipotezę dotyczącą Mistrzowskiego Programu Rozwoju opartego na niekodujących transkryptów z tych regionów (Parris GE. A hypothetical Master Program Rozwoju dla organizmów wielokomórkowych: Ontogeneza i filogeneza. Biosci Hypotheses 2009;2:3-12.). Niniejszy artykuł podsumowuje i rozszerza niedawno opublikowaną hipotezę o jej zastosowanie do chorób rozwojowych. Autor autor proponuje, że rozwój organizmów wielokomórkowych jest kierowany przez Master Development Program (MDP) zlokalizowany głównie w pericentromerycznej heterochromatynie. heterochromatynie. Uważa się, że MDP składa się z serii Generation-Specific Control Keys (GSCK) transkrybowanych w sekwencji przez czynniki transkrypcyjne z rodziny Ikaros. czynniki transkrypcyjne z rodziny Ikaros, chyba że GSCK są tłumione przez czynniki z rodziny Sall1 lub białka z rodziny Dnmt3b. Proponuje się, aby MDP zwiększał się z każdym cyklem komórkowym do następnego GSCK, co skutkuje rozwojem klonu. Klon może być zaprogramowany do podziału na dwa klony w razie potrzeby poprzez procesy mitozy w dwóch cyklach. Transkrypty transkrypty GSCK prawdopodobnie dają niekodujące jądrowe informacyjne RNA (nmRNA, jednostki 8-30 nt), które działają bezpośrednio (np. jako startery dla polimerazy RNA II) i pośrednio regulują HOX i inne czynniki transkrypcyjne wysokiego poziomu oraz geny rozwojowe. geny rozwojowe. Zgodnie z założeniami, MDP ewoluowałby poprzez terminalne dodawanie nowych GSCK. Nowe GSCK są wytwarzane przez ewolucyjną konsolidację retro-transkryptów w pyknonach, które gromadzą się i ewoluują na końcu pericentromerycznej heterochromatyny i są ostatecznie włączane do MDP. Uważa się, że retrotranskrypty są produkowane podczas epizodycznych epidemii retrowirusów i odpowiadają za punktową równowagę w ewolucji gatunków. --- Pyknony to nielosowe wzorce sekwencji znacząco powtarzające się w niekodującym genomowym DNA. niekodującym genomowym DNA, które pojawiają się również co najmniej raz wśród genów kodujących. Są one są interesujące, ponieważ zapowiadają nieprzewidziane połączenie między kodującym i niekodującym DNA. niekodującym DNA. Pyknony zostały odkryte tylko w ludzkim genomie, więc nie wiadomo, czy nie wiadomo, czy mają one szersze znaczenie biologiczne, czy też są po prostu zjawiskiem zjawiskiem ludzkiego genomu. Aby rozwiązać ten problem, wzorce sekwencji DNA z genomu Arabidopsis thaliana zostały wykryte przy użyciu metody opartej na prawdopodobieństwie. 24 654 statystycznie istotnych wzorców sekwencji o długości od 16 do 24 nukleotydów, powtarzające się 10 lub więcej razy w niekodującym DNA pojawiły się również w 46% genów kodujących białka A. thaliana. genów kodujących białka. Pyknony A. thaliana wykazują cechy podobne do ludzkich pyknonów. pyknony, w tym są odrębnymi wzorcami sekwencji, mają wiele wystąpień w genach i mają niezwykłe podobieństwo do małych sekwencji RNA z rolą w wyciszaniu genów. wyciszaniu genów. Mapowanie pozycji chromosomalnej ujawniło, że gęstość genomowych pyknonów jest zgodna z gęstością pozycjonowania siRNA i elementów transpozycyjnych. Ponieważ genomy A. thaliana i człowieka mają w przybliżeniu taką samą liczbę genów, ale drastycznie różnią się ilością genów, ale drastycznie różnią się ilością niekodującego DNA, dane te ujawniają że pykony stanowią biologicznie ważne połączenie między kodującym i niekodującym DNA. niekodującym DNA. Ze względu na powiązanie pyknonów z siRNA i lokalizacją w wyciszonych regionach heterochromatyny, postulujemy, że wyciszanie genów za pośrednictwem RNA prowadzi do akumulacji sekwencji genowych w niekodujących regionach DNA. niekodujących regionach DNA. --- Opisujemy bieżące badania, które stosują epigenetykę do nowego zrozumienia immuno-neuropatogenezy zakażenia wirusem HIV-1 i NeuroAIDS. My proponujemy hipotezę, że HIV-1 zmienia relację struktura-funkcja chromatyny, kodującego DNA i niekodującego DNA, w tym RNA transkrybowanego z tych regionów, co regionów, co prowadzi do patogenezy AIDS, nadużywania narkotyków i NeuroAIDS. Omawiamy ogólne implikacje epigenetyki molekularnej ze szczególnym naciskiem na nadużywanie narkotyków narkotyków, kodów kreskowych, pyknonów i miRNA dla badań translacyjnych i klinicznych. Omawiamy zastosowanie najnowszego algorytmu rekurencyjnego biologii w tej dziedzinie i proponujemy syntezę i proponujemy syntezę poglądów genomicznych i epigenomicznych w holistycznym podejściu HoloGenomiki. holistyczne podejście HoloGenomiki.
Jaka jest definicja pyknonów w DNA?
Pyknony są nielosowymi wzorcami sekwencji, znacząco powtarzającymi się w niekodującym genomowym DNA, które mają dodatkowe nienakładające się instancje w regionach nieulegających translacji i kodujących białka. Występują one częściej w 3' nieulegających translacji regionach genów niż w innych regionach ludzkiego genomu.
399
CEL: Ocena psychospołecznego wpływu udziału w populacyjnym programie populacyjnym programie testowania antygenu specyficznego dla prostaty (PSA), podobnym do badań przesiewowych oraz zbadanie związku między objawami ze strony układu moczowego zgłaszanymi przed badaniem PSA a reakcją na późniejszy wynik PSA. PACJENCI I METODY: To prospektywne badanie kwestionariuszowe zostało zagnieżdżone w komponencie badania wykonalności ProtecT (badanie prostaty pod kątem raka i leczenia) (IS). treatment) (ISRCTN20141297). Mężczyźni w wieku 50-69 lat z 18 w trzech miastach w Wielkiej Brytanii wypełnili Szpitalną Skalę Lęku i Depresji (HADS). Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS), krótką ankietę SF-12 (Short Form-12) Health Survey oraz ankietę Kwestionariusze "męskie" (ICSmale) Międzynarodowego Towarzystwa Kontynencji przed wyrażeniem zgody na badanie PSA w klinice środowiskowej (poziom wyjściowy). Mężczyźni z "nieprawidłowym PSA powrócili do dalszego badania (w tym biopsji) i powtórzyli te kwestionariusze przed biopsją. WYNIKI: Na początku badania uczestnicy mieli podobny poziom lęku i depresji do ogólnej populacji mężczyzn. i depresji do ogólnej populacji mężczyzn. Nie zaobserwowano wzrostu wyników HADS lub zmniejszenie wyniku podsumowania składowej zdrowia psychicznego SF-12, podczas w klinice biopsji po otrzymaniu "nieprawidłowego" wyniku PSA. Objawy ze strony układu moczowego były związane z poziomem lęku i depresji przed otrzymaniem wyniku PSA (poziom wyjściowy), ale nie były związane z lękiem i depresją podczas biopsji niezależnie od depresją podczas biopsji niezależnie od wyników wyjściowych. Dlatego zmiany w lęku lub depresji podczas biopsji nie wydawały się różnić między osobami z objawami bez objawów ze strony układu moczowego. WNIOSKI: Niniejsze badanie potwierdza wyniki innych badań, zgodnie z którymi szkodliwe skutki otrzymania nieprawidłowego wyniku PSA podczas badań przesiewowych populacji nie są identyfikowane za pomocą ogólnych kwestionariuszy stanu zdrowia. Porównania z wynikami badań mierzących dystres związany z nowotworem i z wykorzystaniem jakościowych metod badawczych nasuwa pytanie, czy potrzebny jest instrument czy wymagany jest instrument specyficzny dla badań przesiewowych w kierunku raka prostaty. Jednak standaryzowany lęku zidentyfikowano różnice na początku badania między osobami, które nie zgłaszali objawów ze strony układu moczowego. Wyniki te sugerują, że może być lepiej informować mężczyzn poddawanych testom PSA o niepewnym związku między objawami związku między objawami ze strony układu moczowego a rakiem prostaty, aby zminimalizować wyjściowe poziom cierpienia psychicznego. --- WPROWADZENIE: Badania przesiewowe w kierunku raka gruczołu krokowego z użyciem antygenu swoistego dla gruczołu krokowego (PSA) w surowicy (PSA) pozostaje kontrowersyjnym tematem. Brytyjski organ wykonawczy NHS wydał obszerne wytyczne podkreślające znaczenie odpowiedniego doradztwa przed wykonaniem tego testu. przed wykonaniem tego testu. Niniejsze badanie ma na celu ocenę wiedzy mężczyzn na temat testu PSA w momencie skierowania i ich stosunku do badań przesiewowych. PACJENCI I METODY: Łącznie 219 mężczyzn skierowanych na badania urologiczne w ramach "szybkiej ścieżki szybkiej ścieżki" do badania. Spośród nich 191 skierowanych z podstawowej opieki zdrowotnej i 28 z opieki wtórnej. Wszyscy mężczyźni wypełnili kwestionariusz dotyczący ich wiedzy i oczekiwań związanych z testem. WYNIKI: Wskaźnik odpowiedzi na wypełnione kwestionariusze wyniósł 100%. Ogółem 91 (41,5%) mężczyzn było świadomych, że ich PSA zostało wykonane przed skierowaniem na badanie. tylko 79 (36%) mężczyzn rozumiało, dlaczego badanie zostało wykonane. Pacjenci skierowani z z drugorzędowej opieki zdrowotnej byli lepiej poinformowani. Pomimo tych danych, 175 (80%) mężczyzn stwierdziło, że poleciłoby badanie PSA swojemu przyjacielowi lub koledze, a 196 (89%) mężczyzn stwierdziło, że test powinien być szeroko rozpowszechniony. WNIOSKI: Prawie dwie trzecie mężczyzn skierowanych do urologii z podwyższonym stężeniem PSA było nieświadomych, że mieli nawet wykonane badanie PSA. Informacje o ograniczeniach ograniczeniach testów PSA i konsekwencjach pozytywnego wyniku testu były niewystarczające. były niewystarczające. Świadome doradztwo w zakresie testu PSA powinno stanowić część konsultacji z każdym lekarzem zamierzającym wykonać ten test, zarówno w przypadku objawów ze strony dolnych dróg moczowych lub w ramach badań przesiewowych w kierunku raka gruczołu krokowego. --- Wykorzystaliśmy zagnieżdżony projekt kliniczno-kontrolny na danych od mężczyzn z czterech prospektywnych badań (z Wielkiej Brytanii, Maryland w USA i dwóch z Finlandii). badań (z Wielkiej Brytanii, Maryland w USA i dwóch z Finlandii) z dostępnymi przechowywanymi próbkami surowicy w celu ustalenia, czy istnieje korzyść z pomiaru zarówno wolnego antygenu specyficznego dla prostaty (PSA), jak i całkowitego PSA jako potencjalnego testu przesiewowego jako potencjalnego testu przesiewowego w kierunku raka prostaty. Spośród tych mężczyzn 247 zostało zweryfikowanych przez krajowe urzędy jako zmarłych na raka prostaty lub u których rozwinęła się ta choroba, oraz 953 mężczyzn, którzy choroby, a 953 mężczyzn, u których nie rozwinął się rak prostaty (kontrole), zostało wybranych, dopasowanych do przypadków pod względem wieku, ośrodka badawczego i czasu przechowywania próbki. Ustalając wskaźnik wyników fałszywie dodatnich na poziomie 1%, wskaźnik wykrywalności raka prostaty (czułość) w ciągu 3 lat od pobrania surowicy (na podstawie 14 nowotworów) wzrósł z szacowanych 95% przy użyciu całkowitego PSA do 97% przy użyciu wolnego i związanego PSA (tzn. związanego z alfa-antychymotrypsyną, który wraz z wolną formą stanowi całkowity PSA). całkowitego PSA). W okresie 6 lat (na podstawie 41 nowotworów) wystąpiła podobna różnica (52% i 56% wykrywalności). wystąpiła podobna różnica (odpowiednio 52% i 56% wskaźników wykrywalności). Doszliśmy do wniosku, że nie ma w badaniach przesiewowych w kierunku raka gruczołu krokowego. badań. --- TŁO: Wiadomo, że internetowe pomoce decyzyjne mają wpływ na wiedzę, postawę i zachowanie; ważne elementy świadomego podejmowania decyzji. Wiemy wiemy, jakie wyniki osiągają pomoce decyzyjne w randomizowanych badaniach kontrolowanych (RCT), ale wciąż niewiele nadal niewiele wiemy o tym, w jaki sposób są one wykorzystywane i jak to się ma do świadomego podejmowania decyzji. CEL: Zbadanie korzystania przez mężczyzn z internetowej pomocy decyzyjnej dotyczącej badań przesiewowych w kierunku raka prostaty raka prostaty za pomocą plików dziennika transakcji na stronie internetowej (web-logs) oraz zbadanie powiązań między użytkowaniem a elementami świadomego podejmowania decyzji. METODY: Przeprowadziliśmy obserwacyjną analizę dzienników internetowych użytkowników internetowej pomocy decyzyjnej online, Prosdex. Mężczyźni w wieku od 50 do 75 lat zostali zrekrutowani do RCT z 26 gabinetów lekarskich w południowej Walii w Wielkiej Brytanii. Mężczyźni przydzieleni do jednego ramienia RCT zostali włączeni do obecnego badania. Czas i dane Dane dotyczące czasu i użytkowania pochodziły z plików dziennika witryny. Elementy świadomego podejmowania decyzji zostały zmierzone za pomocą kwestionariusza online. WYNIKI: Do analizy udostępniono 82 dzienniki internetowe. Ogólnie rzecz biorąc, istniało duże duże zróżnicowanie w korzystaniu z Prosdex. Średni całkowity czas spędzony na stronie wynosił 20 minut. minut. Średnia liczba odwiedzonych stron wyniosła 32 (SD 21) z 60 możliwych. stron. Stwierdzono znaczące powiązania między zwiększonym użytkowaniem a zwiększoną wiedzy (korelacja rang Spearmana [rho] = 0,69, P < .01), pomiędzy zwiększonym a mniej korzystnym nastawieniem do testów PSA (rho = -0,52, P < .01), oraz między zwiększonym użyciem a zmniejszonym zamiarem poddania się badaniu PSA (rho = -0.44, P < .01). Dwumodalny rozkład pozwolił zidentyfikować dwa typy użytkowników: o niskim i użytkownicy o wysokim dostępie. WNIOSKI: Zwiększone wykorzystanie Prosdex prowadzi do bardziej świadomego podejmowania decyzji, co jest kluczowym celem brytyjskiego programu zarządzania ryzykiem raka prostaty. Jednakże, programiści mają jednak realistycznie około 20 minut na dostarczenie użytecznych informacji które będą wspierać świadome podejmowanie decyzji, gdy pacjent korzysta z interfejsu internetowego. internetowego. Przyszłe pomoce decyzyjne muszą być opracowywane z uwzględnieniem tego ograniczenia. pamiętać. Zalecamy, aby analiza dziennika internetowego była integralną częścią rozwoju i analizy pomocy decyzyjnej online. rozwoju i analizy pomocy decyzyjnej online. REJESTRACJA BADANIA: ISRCTN48473735; http://www.controlled-trials.com/ISRCTN48473735 (zarchiwizowane przez WebCite pod adresem http://www.webcitation.org/5pqeF89tS). --- CEL: Zbadanie obaw i zmartwień mężczyzn z niepowikłanymi objawami ze strony dolnych dróg moczowych (LUTS), ale bez dowodów na raka prostaty. objawami ze strony dolnych dróg moczowych (LUTS, ale bez dowodów na raka gruczołu krokowego) dotyczącymi ich objawami. PACJENCI I METODY: W Wielkiej Brytanii nie ma obecnie programu badań przesiewowych w kierunku raka prostaty. w Wielkiej Brytanii. Dowody sugerują, że mężczyźni z LUTS mają takie samo ryzyko raka prostaty jak ryzyko zachorowania na raka gruczołu krokowego jest takie samo jak u bezobjawowych mężczyzn w tym samym wieku. Jednak większość mężczyzn z LUTS jest "badana" za pomocą cyfrowego badania odbytnicy (DRE) i badania antygenu swoistego dla gruczołu krokowego (PSA) w ramach (PSA) w ramach rutynowej oceny. Czy takie badania przesiewowe korzyści pacjentom i czy krajowe badania przesiewowe w kierunku raka prostaty i późniejsze wczesne leczenie i późniejsze wczesne leczenie oferują jakiekolwiek długoterminowe korzyści w zakresie przeżycia lub jakości życia. jest niepewne. W związku z tym przeprowadzono jakościowe wywiady z 30 mężczyznami z niepowikłanymi w celu zbadania ich obaw i zmartwień związanych z objawami. Wywiady zostały przepisane dosłownie i poddane analizie treści przy użyciu sprawdzonych technik. zweryfikowanych technik. WYNIKI: Spośród 30 mężczyzn, 22 (73%) wyraziło obawę przed rakiem gruczołu krokowego w momencie początkowej prezentacji. Strach ten był niezależny od rasy, klasy społecznej i nasilenia objawów; starsi mężczyźni byli mniej zaniepokojeni. Spośród tych 22, 15 (68%) stwierdziło że po uspokojeniu ich objawy były mniej uciążliwe i łatwiejsze do zniesienia. i łatwiej sobie z nimi radzić. WNIOSKI: Wyniki te sugerują, że istnieje znaczna poprawa zdrowia poprzez raka prostaty u mężczyzn z niepowikłanymi LUTS. LUTS. Poinformowanie tych mężczyzn o ich rzeczywistym ryzyku zachorowania na raka prostaty (przed lub po DRE i PSA) może złagodzić wiele kłopotów związanych z ich objawami. objawami. Pomimo braku dowodów na większe ryzyko zachorowania na raka prostaty niż u bezobjawowych mężczyzn niż u mężczyzn bezobjawowych, mężczyźni z objawami powinni być nadal poddawani badaniom przesiewowym po odpowiednim doradztwie. --- Badania przesiewowe w kierunku raka prostaty u bezobjawowych mężczyzn nie są obecnie zalecane przez National Badań Przesiewowych i nie są zalecane w ramach NHS. Trwa szereg randomizowanych badań kontrolowanych w celu ustalenia miejsca rutynowego rutynowych badań przesiewowych bezobjawowych mężczyzn. Przedstawiamy możliwą praktykę badań przesiewowych raka prostaty w odniesieniu do odpowiedniego przedziału wiekowego dla badań przesiewowych, sposobu badań przesiewowych w kierunku raka prostaty i jak często oraz co stanowi nieprawidłowy wynik, który wynik, który zasługiwałby na skierowanie do urologa w celu wykonania biopsji gruczołu krokowego. --- Europejskie randomizowane badanie przesiewowe w kierunku raka gruczołu krokowego (ERSPC) wykazało znaczące zmniejszenie śmiertelności specyficznej dla raka prostaty. Trwające Trwające randomizowane kontrolowane badanie klasterowe Comparison Arm for ProtecT (CAP) (RCT) ocenia skuteczność badań przesiewowych w kierunku raka prostaty, porównując ośrodki podstawowej opieki zdrowotnej ośrodków podstawowej opieki zdrowotnej przydzielonych do rundy badań antygenu swoistego dla prostaty (PSA) (interwencja) lub standardowej opieki klinicznej. Ponad 550 ośrodków (około 450 000 mężczyzn) poddano randomizacji w ośmiu regionach Wielkiej Brytanii (2002-2008). Uczestnicy grupy interwencyjnej uczestnicy kwalifikowali się również do badania RCT ProtecT (Prostate testing for cancer and Treatment) RCT oceniającego aktywne monitorowanie, radioterapię i radykalną prostatektomię prostatektomii w przypadku miejscowego raka prostaty. W badaniu ProtecT ponad 1500 z około 3000 mężczyzn z rakiem prostaty zostało losowo wybranych spośród ponad 10 000 z z podwyższonym stężeniem PSA z około 111 000 pacjentów klinik. Badanie psychologicznego wpływu badań przesiewowych w podpróbie wykazało, że 10% mężczyzn nadal nadal odczuwało duży niepokój do 3 miesięcy po biopsji prostaty (22/227), chociaż u większości z nich nie miało to żadnego wpływu. Ryzyko wystąpienia raka prostaty przy PSA było niższe, jeśli występowały objawy ze strony układu moczowego (iloraz szans (OR) (iloraz szans (OR) 0,44, 95% przedział ufności (CI) 0,22-0,83) lub jeśli powtórne stężenie PSA zmniejszyło się o > lub = 20% przed biopsją (OR 0,43, 95% CI 0,35-0,52). Mężczyźni w wieku 45-49 lat rzadziej uczęszczali do klinik PSA (442/1299, 34%) w zagnieżdżonej kohorcie kohorcie ze wskaźnikiem wykrywalności raka wynoszącym 2,3% (10/442). Badania CAP i ProtecT (ISRCTN92187251 i ISRCTN20141217) pomogą rozstrzygnąć debatę na temat badań przesiewowych w kierunku raka prostaty debatę na temat badań przesiewowych w kierunku raka gruczołu krokowego, zdefiniować optymalne leczenie choroby zlokalizowanej i wygenerować dowody w celu poprawy zdrowia mężczyzn. --- WPROWADZENIE: Rak gruczołu krokowego jest najczęstszym nowotworem u mężczyzn i głównym problemem zdrowotnym na całym świecie. problemem zdrowotnym na całym świecie. Badania przesiewowe w kierunku wczesnego stadium choroby są dostępne od wielu lat, ale nadal nie ma krajowego programu badań przesiewowych w Wielkiej Brytanii. Brytanii. CEL: Ocena najnowszych dowodów dotyczących badań przesiewowych w kierunku raka gruczołu krokowego oraz tego, czy raka gruczołu krokowego i ustalenie, czy spełnia on wymagania niezbędne do ustanowienia krajowego programu dla wszystkich mężczyzn. program dla wszystkich mężczyzn. METODY: Przeszukano elektroniczne bazy danych i katalogi biblioteczne. elektronicznie i przeprowadzono ręczne wyszukiwanie. Do analizy wykorzystano wyłącznie wyniki badań zostały wykorzystane do analizy. WYNIKI: W ostatnich latach kilka ważnych randomizowanych badań kontrolowanych dało zróżnicowane wyniki. W Europie największe dotychczasowe badanie wykazało, że badania przesiewowe zmniejszyły śmiertelność z powodu raka prostaty o 20%. Przeciwnie, w dużym Amerykańskie badanie nie wykazało zmniejszenia śmiertelności po 7-10 latach obserwacji. Większość badań mówi o niekorzystnych skutkach badań przesiewowych - głównie o nadrozpoznawalności i późniejszego nadmiernego leczenia. DYSKUSJA: Przed wprowadzeniem badań przesiewowych konieczne są dalsze informacje na temat historii naturalnej raka gruczołu krokowego i i dokładności badań przesiewowych, zanim program badań przesiewowych będzie naprawdę uzasadniony. uzasadniony. W międzyczasie lekarze i pacjenci powinni omówić ryzyko, korzyści i następstwa udziału w dobrowolnych badaniach przesiewowych w kierunku raka gruczołu krokowego. --- CELE: Ocena, czy osoby z niepełnosprawnością intelektualną w Wielkiej Brytanii mają mają gorszy dostęp do badań przesiewowych w kierunku raka. PROJEKT: Cztery badania kohortowe porównujące osoby z i bez w zalecanych przedziałach wiekowych dla badań przesiewowych w kierunku raka w Wielkiej Brytanii. My regresji Poissona w celu określenia względnych wskaźników zachorowalności na raka. badań przesiewowych. USTAWIENIE: Health Improvement Network, brytyjska baza danych podstawowej opieki zdrowotnej z ponad 450 gabinetów lekarskich. UCZESTNICY: Osoby z zarejestrowaną diagnozą trudności w uczeniu się w tym ogólne terminy diagnostyczne, określone zespoły, nieprawidłowości chromosomalne nieprawidłowości i autyzm w skomputeryzowanych notatkach lekarza pierwszego kontaktu. Dla badań przesiewowych w kierunku raka, dla każdej osoby z niepełnosprawnością intelektualną wybrano kohortę porównawczą składającą się z maksymalnie sześciu osób. z niepełnosprawnością intelektualną, przy użyciu warstwowego doboru próby według wieku w ramach praktyki lekarza rodzinnego. GŁÓWNE MIARY WYNIKÓW: Współczynniki zapadalności na 1) wymaz z szyjki macicy, 2) mammografię. szyjki macicy, 2) mammografii, 3) badania krwi utajonej w kale i 4) badania antygenu specyficznego dla prostaty. antygenu prostaty. WYNIKI: Względne wskaźniki badań przesiewowych w kierunku wszystkich czterech nowotworów były znacząco niższe w przypadku osób z trudnościami w uczeniu się. Skorygowane współczynniki zapadalności (95% przedziały ufności) wynosiły Wymazy z szyjki macicy: Liczba kwalifikujących się osób z niepełnosprawnością intelektualną = 6 254; IRR = 0,54 (0,52-0,56). Mammografia: Liczba kwalifikujących się osób z niepełnosprawnością intelektualną = 2 956; IRR = 0,76 (0,72-0,81); Antygen specyficzny dla prostaty: Liczba kwalifikujących się = 3 520; IRR = 0,87 (0,80-0,96) i krew utajona w kale Liczba kwalifikujących się = 6 566; 0,76 (0,72-0,81) kwalifikujących się = 6 566; 0,86 (0,78-0,94). Różnice we wskaźnikach badań przesiewowych były mniej mniej wyraźne na obszarach o trudniejszej sytuacji społecznej. Różnice we wskaźnikach badań przesiewowych szyjki macicy szyjki macicy zmniejszyły się z czasem, ale były o 45% niższe w 2008/9 r., natomiast w przypadku badań przesiewowych w kierunku raka piersi raka piersi wydawały się zwiększać i były o 35% niższe w 2009 roku. WNIOSEK: Pomimo niedawnych zachęt, osoby z niepełnosprawnością intelektualną w Wielkiej Brytanii znacznie rzadziej poddają się badaniom przesiewowym w kierunku raka niż osoby bez trudności w uczeniu się. Należy rozważyć inne metody zmniejszania nierówności w dostępie do badań przesiewowych w kierunku raka. do badań przesiewowych w kierunku raka. --- TŁO: Rola testów antygenu specyficznego dla prostaty (PSA) we wczesnym wykrywaniu raka prostaty jest kontrowersyjna. wykrywaniu raka prostaty jest kontrowersyjna. Obecna polityka Wielkiej Brytanii przewiduje, że każdy mężczyzna, który chce wykonać badanie PSA, powinien mieć do niego dostęp, pod warunkiem, że otrzymał pełne informacje na temat korzyści i ograniczeń związanych z badaniem. i ograniczeniach badania. Niniejsze badanie miało na celu określenie aktualnej praktyki brytyjskich lekarzy rodzinnych w odniesieniu do testów PSA oraz ich poglądów na temat świadomego podejmowania decyzji i testów PSA. i testowania PSA. METODA: Badanie kwestionariuszowe online na próbie 421 losowo wybranych lekarzy pierwszego kontaktu z bazy danych lekarzy pierwszego kontaktu w Wielkiej Brytanii. WYNIKI: Odpowiedzi udzieliło 95% (400/421) lekarzy pierwszego kontaktu. 76% lekarzy zgłosiło wykonanie PSA u bezobjawowego mężczyzny co najmniej raz w ciągu ostatnich trzech miesięcy, przy czym 13% zgłosiło, że w tym okresie przebadało więcej niż pięciu mężczyzn. Większość lekarzy lekarzy rodzinnych zgłosiła, że wykonałaby test PSA u mężczyzn z wywiadem rodzinnym bezobjawowych mężczyzn zgłaszających się na badanie, a także u mężczyzn z objawami ze strony dolnych dróg moczowych. z objawami ze strony dolnych dróg moczowych. Zgłoszone wskaźniki testowania były najwyższe w przypadku mężczyzn z wywiadem rodzinnym. Wśród mężczyzn z objawami ze strony dolnych dróg moczowych dolnych dróg moczowych i mężczyzn bez objawów, zgłaszane wskaźniki badań były znacząco wyższe u starszych niż młodszych mężczyzn. Większość lekarzy pierwszego kontaktu wyraziła poparcie dla obecną politykę (67%) i opowiedziała się za tym, aby zarówno lekarz ogólny, jak i mężczyzna w proces podejmowania decyzji (83%). 90% lekarzy pierwszego kontaktu wskazało, że że omówiliby z mężczyzną korzyści i ograniczenia związane z badaniem, przy czym większość (61%) wolała poprosić mężczyznę o umówienie się na kolejną wizytę, jeśli zdecyduje się na badanie. na badanie. WNIOSKI: Niniejsze badanie wskazuje, że testowanie PSA u bezobjawowych mężczyzn jest regularnym zjawiskiem w Wielkiej Brytanii. bezobjawowych mężczyzn jest regularnym zjawiskiem w Wielkiej Brytanii i że istnieje ogólne poparcie ze strony lekarzy rodzinnych dla PSA dla "poinformowanych" mężczyzn, którzy obawiają się raka prostaty. o raka prostaty. Podczas gdy większość lekarzy rodzinnych wskazała, że omówiłaby korzyści i ograniczenia przed wykonaniem testu PSA, a większość lekarzy rodzinnych preferowała wspólne podejście do podejmowania decyzji. nie wiadomo, w jakim stopniu mężczyźni są faktycznie informowani. Potrzebne są badania w celu oceny najskuteczniejszego podejścia do pomocy mężczyznom w mężczyznom w podjęciu świadomej decyzji o poddaniu się badaniu PSA. --- AIDIT (Advancing International Co-operation and Developing Infrastructure for Ukierunkowanych Badań Przesiewowych Raka Prostaty u Mężczyzn z Predyspozycjami Genetycznymi) to projekt finansowany przez Szósty Program Ramowy Wspólnoty Europejskiej. finansowany przez Szósty Program Ramowy Wspólnoty Europejskiej, który ma na celu ułatwienie współpracy między krajami europejskimi w dziedzinie badań nad rakiem. w dziedzinie badań nad rakiem. Projekt ma również na celu podniesienie świadomości na temat rodzinnego raka prostaty wśród pracowników służby zdrowia i społeczeństwa w stowarzyszonych krajów kandydujących (ACC) i nowych państw członkowskich Unii Europejskiej (UE). AIDIT skupi się na łączeniu zespołów klinicznych i badawczych w krajach kandydujących i nowych państwach członkowskich członkowskich z konsorcjum IMPACT (Identyfikacja mężczyzn z genetyczną genetyczną predyspozycją do raka prostaty: Ukierunkowane badania przesiewowe u nosicieli mutacji BRCA1/2 nosicieli mutacji BRCA1/2 i grupy kontrolnej), międzynarodowy zespół badający badania przesiewowe i mężczyzn z genetycznym ryzykiem genów predyspozycji do raka prostaty (BRCA1 lub BRCA2). BRCA1 lub BRCA2). Badania nad rakiem zostały uznane za jeden z priorytetów Wspólnoty Europejskiej. Badania te są jednak najbardziej skuteczne, gdy są scentralizowane i dobrze skoordynowane. dobrze skoordynowane, unikając powielania i fragmentacji związanej z mniejszymi, odizolowanymi badaniami. z mniejszymi, odizolowanymi badaniami. AIDIT skonsoliduje obecne konsorcjum IMPACT i umożliwi partnerom badawczym z całego świata korzystanie ze wspólnej wiedzy i doświadczenia. wiedzy i doświadczenia. Do tej pory zespół AIDIT utworzył stronę internetową w celu ułatwić komunikację między współpracownikami projektu (www.impact-study.co.uk), był reprezentowany na kilku międzynarodowych spotkaniach i zorganizował konferencję konferencję w ramach badania IMPACT, aby zgromadzić międzynarodowe zespoły badawcze, klinicystów i decydentów. --- TŁO: Zwiększone stosowanie antygenu specyficznego dla prostaty (PSA) wiąże się ze zwiększoną zachorowalnością na raka prostaty. ze zwiększoną zapadalnością na raka prostaty. Szacuje się, że Irlandia ma jedną z najwyższych zachorowalności na raka gruczołu krokowego w Europie i nie ma krajowych wytycznych dla badań przesiewowych w kierunku raka prostaty. Lekarze rodzinni odgrywają kluczową rolę we wpływaniu na testy PSA PSA, dlatego naszym celem było opisanie praktyk lekarzy rodzinnych w zakresie badań i zidentyfikowanie czynników na nie wpływających. METODY: Przeprowadzono ankietę pocztową obejmującą pytania dotyczące praktyki klinicznej i klinicznej, doświadczenia, wiedzy i danych demograficznych została rozesłana do wszystkich lekarzy pierwszego kontaktu (n = 3 683). Głównymi wynikami były (i) badanie PSA u bezobjawowych mężczyzn oraz (ii) "niewłaściwe" badanie PSA, zdefiniowane jako badanie bezobjawowych mężczyzn. PSA, zdefiniowane jako badanie bezobjawowych mężczyzn w wieku < 50 lub > 75 lat. Czynniki związane z tymi wynikami zidentyfikowano za pomocą regresji logistycznej. regresji logistycznej. WYNIKI: Odpowiedzi udzieliło 1625 lekarzy pierwszego kontaktu (wskaźnik odpowiedzi skorygowany o kwalifikowalność = 53%). Większość respondentów (79%) wykonałaby badanie PSA u bezobjawowych mężczyzn. Spośród nich 34% i 51% bezobjawowych mężczyzn w wieku < 50 i > 75 lat. W analizach wieloczynnikowych analizy, lekarze rodzinni byli bardziej skłonni do badania bezobjawowych mężczyzn, jeśli mieli > lub = 50 lat lat, praktykowali > lub = 10 lat, byli kobietami lub mieli mniejszą wiedzę na temat skuteczności PSA skuteczność. Lekarze rodzinni płci męskiej, którzy sami wykonaliby badanie PSA, byli > 8 razy bardziej prawdopodobieństwo wykonania testu PSA u bezobjawowych mężczyzn niż u lekarzy pierwszego kontaktu, którzy nie wykonaliby testu. Lekarze rodzinni, którzy mieli bezobjawowego pacjenta, u którego zdiagnozowano raka prostaty w następstwie badania PSA byli > 3 razy bardziej skłonni do badania bezobjawowych mężczyzn. Czynniki związane z praktyką pozytywnie związane z testowaniem obejmowały: prowadzenie klinik "dobrego samopoczucia", przeprowadzanie kontroli zdrowia w miejscu pracy i rutynowe wykonywanie innych testów z użyciem PSA. Czynniki pozytywnie związane z "niewłaściwym" testowaniem obejmowały mężczyzną i chęć poddania się testowi PSA, praca/szkolenie w Wielkiej Brytanii oraz wspieranie corocznych testów PSA. 91% respondentów poparło opracowanie krajowych wytycznych dotyczących testowania PSA. WNIOSEK: Nasze wyniki sugerują, że powszechne testowanie PSA u bezobjawowych mężczyzn w podstawowej opiece zdrowotnej wynika przede wszystkim z połączenia doświadczenia klinicznego, słabej wiedzy i poparcia lekarzy dla badań PSA, o czym świadczy gotowość lekarzy płci męskiej do wykonania testu PSA. Istnieje pilna potrzeba i wsparcia dla lekarzy rodzinnych w zakresie badań przesiewowych w kierunku raka prostaty, począwszy od wdrożenia krajowych wytycznych. --- TŁO: Na całym świecie stosowanie testów na obecność antygenu specyficznego dla prostaty (PSA) jako jako badania przesiewowego w kierunku raka prostaty jest kwestią sporną. Chociaż nie istnieje krajowy program badań przesiewowych programu badań przesiewowych, wielu mężczyzn poddaje się oportunistycznym badaniom przesiewowym. Niniejsze badanie bada wykorzystanie PSA przez brytyjskich urologów i świadomość związaną z Wytyczne Departamentu Zdrowia (DoH) dotyczące PSA. METODY: Urologom wysłano kwestionariusz dotyczący wartości odcięcia PSA. WYNIKI: Spośród 733 urologów kwalifikujących się do udziału w badaniu 346 zwróciło wypełnione kwestionariusze, co daje wskaźnik odpowiedzi na poziomie 47%. Najczęściej powszechnie stosowane wartości odcięcia PSA związane z wiekiem (36% respondentów) 3,5 ng/ml dla osób w wieku 50-59 lat, 4,5 ng/ml dla osób w wieku 60-69 lat i 6,5 ng/ml dla osób w wieku powyżej 70 lat. ng/ml dla osób w wieku powyżej 70 lat. Dwie trzecie (58%, 200/346) respondentów było świadomych wytycznych DoH dotyczących PSA, ale tylko 20% (n = 69/346) stosuje się do tych wytycznych. Większość Większość respondentów (68%, n = 234/346) stosowała wyższe wartości graniczne PSA niż niż zalecane przez DoH. Poziom zgodności wykazywał znaczne zróżnicowanie regionalne z zakresem od 7% do 44% (mediana 19%). Ponadto okazało się, że niższe wartości odcięcia PSA były stosowane w prywatnej praktyce w przeciwieństwie do Narodowej Służby Zdrowia. WNIOSEK: Ogólnokrajowy brak porozumienia w sprawie wartości odcięcia PSA może generować zmienny standard opieki zarówno regionalnie, jak i w NHS w porównaniu z prywatną praktyką. Ogólnie rzecz biorąc, stosowane są wyższe wartości odcięcia PSA niż zalecane w wytycznych DoH wytyczne.
Co wiadomo na temat badań przesiewowych w kierunku raka prostaty w Wielkiej Brytanii?
W Wielkiej Brytanii nadal nie ustanowiono krajowego programu badań przesiewowych. Badania przesiewowe w kierunku raka prostaty u bezobjawowych mężczyzn nie są obecnie zalecane przez National Screening Council i nie zachęca się do nich w ramach NHS. Jednak testy PSA są wykonywane w celu badań przesiewowych w kierunku raka prostaty. Badania CAP i ProtecT mają na celu ocenę badań przesiewowych w kierunku raka prostaty w Wielkiej Brytanii.