Внимание: Тази страница е превод на тази страница първоначално на английски. Моля, обърнете внимание, тъй като преводите се генерират от машини, не че всички преводи ще бъдат перфектни. Този уебсайт и неговите страници са предназначени за четене на английски език. Всички преводи на този уебсайт и неговите уеб страници могат да бъдат неточни и неточни изцяло или частично. Този превод е предоставен за удобство.

епигенетика

Какви заболявания са свързани с възпаление?

Възпалението може да се разглежда като приемащо две важни форми: остър или хронична.

Остро възпаление, Тя може да бъде болезнена, обикновено се представя бързо и се решава бързо. Той придружава бактериални инфекции, травматични увреждания и е полезен за борба с инфекциите и насърчаване на заздравяването. Но неуреденото, тежко, остро възпаление може да бъде фатално, като синдром на остър респираторен дистрес или грип, при който белите дробове развиват оток; или сепсис, където „цитокини атакуват поради увреждане на органи и електрически разряд.

Хронично възпаление това е нестандартна форма, която не можете да разрешите и може да продължи с години. Сърдечно-съдови заболявания, инсулинова резистентност, диабет тип 2 са добри примери; Това възпаление често не е остро болезнено по начин, който може да предупреди страдащия. Неговата фина природа го прави опасен и свързан с внезапна смърт поради сърдечна недостатъчност или инсулт. Хроничното възпаление може да бъде сериозен проблем при по-възрастните хора със затлъстяване и е свързано с рак, свързан със затлъстяването.

Какво представляват макрофагите и как причиняват възпаление?

Макрофагите се различават от кръвните моноцити, те се набират в различни органи в отговор на сигнали, наречени хемокини; или живеят постоянно в тъканите и са така наречените „резидентни макрофаги“. Тези клетки произвеждат малки протеини, наречени цитокини, които насърчават възпалението в тъканите или помагат за зарастване на рани, ремоделиране на тъкани или други видове прочистване.

При остри и хронични възпалителни заболявания нетната продукция на възпалителни цитокини води до дисфункция на органите, болка, влошаване на здравето и дори клетъчна смърт.

Моля, можете ли да дадете кратко въведение в епигенетиката?

Епигенетиката се отнася до процеси на наследственост, които не са пряко зависими от ДНК последователностите и мутациите, като механизмите, които карат децата, родени от метаболитни майки, да развият метаболитно заболяване, когато децата достигнат зряла възраст.

Епигенетиката може да се отнася и до взаимодействията на протеини с хроматин, опаковъчен материал на ДНК; тези взаимодействия също не зависят пряко от ДНК последователностите, а от естеството на самия опаковъчен материал. ДНК последователността и човешката геномна информация не могат да ни кажат почти нищо за епигенетичен процес.

Как генетично идентичните клетки могат да изразяват гените си по различен начин без промени в ДНК серията?

Контролиращите региони на гените, наречени „промотори“ или „подобрители“, са опаковани в хроматин, който може да бъде трайно маркиран от епигенетични протеини от „четеца“ на ензимния писател, „като хистонови ацетилази, и да се чете в дъщерни клетки“, като като бромодомен протеини. Тези белези могат да повлияят драстично генната експресия в иначе генетично идентични клетки.

Самата ДНК може да бъде маркирана от епигенетични ензими, като ДНК метилази, и да се чете от други протеини, за да се промени генната експресия. И все пак в нито един от тези случаи ДНК не е трансформирана или генетичните последователности не са променени; така че дъщерните клетки могат да имат много разнообразна генна експресия, но да бъдат генетично идентични.

Какви епигенетични механизми са установили вашите изследвания върху възпалението?

Открихме, че BET семейството на „съдържащи бромодомейн протеини с двоен четец“ е от съществено значение за транскрипционната регулация на широк спектър от гени, които произвеждат възпалителни цитокини.

Установихме, че по-специално един BET протеин, Brd2, е „капитанов“ регулатор на много различни възпалителни цитокинови гени. По този начин, ако някой инхибира този основен регулатор на възпалението, това е като да хвърлиш кофа със студена вода в възпалителния огън.

Как са възникнали вашите изследвания върху епигенетичните механизми, свързващи заболявания, свързани с възпалението?

Ние изучавахме Brd2 от много години и знаехме, че експресията на Brd2 и други протеини от семейството BET на високо ниво причинява рак. Очаквахме, че когато потиснем Brd2 при мишки, те няма да бъдат жизнеспособни, но получихме огромен токов удар, когато не само живееха, но и затлъстяваха.

Преживяхме още по-голям токов удар, когато установихме, че те не развиват непоносимост към глюкоза или инсулинова резистентност, въпреки невероятното си затлъстяване, което е човешкото еквивалент на 600 паунда.

Открихме, че техният намален възпалителен профил, причинен от по-ниски нива на Brd2, а не от нулеви нива на Brd2, парадоксално ги поддържа активни, прави ги дебели и предпазва метаболизма им от възпалителни усложнения.

Има хора като този, напр., метаболитни „здрави пациенти със затлъстяване“, които всъщност озадачават своите лекари, защото, макар и да са сериозно затлъстели, те всъщност запазват много метаболитни характеристики на слабите и здрави хора, включително по-ниски рискове от сърдечно-съдови заболявания и диабет тип 2, отчасти защото имат намалено възпалително състояние профил.

Чувствахме, че нямаме друг избор, освен да преследваме това невероятно, случайно откритие.

Вашето изследване предполага ли, че различните заболявания, свързани с възпаление, са свързани?

Регулаторите на "капитана" образуват много ограничен набор от протеини, които споделят контрола върху много различни гени. По този начин промените в основен регулатор могат да засегнат много различни, очевидно несвързани заболявания.

По аналогия, ако искате бързо да спрете захранването на многобройни домакински уреди, можете просто да изключите главния прекъсвач, вместо да тичате из къщата и да изключвате всеки електрически аксесоар поотделно.

Смятате ли, че сегашното разделение на медицинските специалности ще трябва да се промени в бъдеще, за да отрази това?

Да. Ще е необходимо кардиолозите и ендокринолозите да присъстват на срещи по имунология, онколозите да присъстват на срещи по ендокринология и всички да „мислят извън кутията“.

Нашите изследвания показват, че много заболявания като атеросклероза, инсулинорезистентно затлъстяване, свързан със затлъстяването рак, диабет тип 2 и други хронични възпалителни заболявания са дълбоко свързани директни общи механизми на споделените мрежи, които контролират хроматина.

Нашата настояща структура на федералното финансиране на научните изследвания чрез различни специализирани институти, отделни медицински и научни общества, отделна читателска аудитория и дори отделни речници създаде бариери пред мисленето за различни болести и дисциплини.

Освен това NIH призна този проблем и се стреми усилено и ефективно да финансира междудисциплинарни изследвания.

В медицинската практика отдавна наблюдаваме тревожния спад на интернистите и възхода на специалиста. Разбира се, специалитетите възстановяват с по-висока ставка. И все пак талантлив стажант, който открива в тестове пациенти със затлъстяване на атеросклероза, периферна невропатия, метаболитен синдром и висок риск от инсулт, в основата си поставя диагноза неразрешено хронично възпаление, което засяга множество системи на мозъка.

Не сме първите, които изтъкват, че диагностиката и лечението на целия човек лесно се губят при все по-дълбока специализация. Нашата работа предполага, че споделените, фундаментални регулаторни системи на BET хроматиновите четци предлагат обща основа за тълкуване на многостранни връзки между заболявания на различни органи.

Какво въздействие смятате, че вашите изследвания имат върху контролирането на възпалителната реакция, свързана със заболявания като диабет тип 2, рак и т.н.?

Новите инхибитори на BET протеини са в процес на подготовка в различни изследователски групи и фармацевтични компании. Някои от тези агенти, ако се докажат, че са безопасни и насочени, могат да се превърнат в отлични нови лекарства за лечение на проблемите при производството на инсулин, инсулинова резистентност или хронично възпаление, които придружават затлъстяването и често изострят рисковете за рак, свързан със затлъстяването.

Тези проблеми със сигурността обаче са сложни и няма да бъдат лесно преодолими, както посочихме другаде.

Колко важно според вас ще бъде изследването по епигенетика в бъдещето на медицината?

Епигенетиката е критична нова област на изследване. През зимата „холандският кардиометаболитен глад“ от 1944-1945 г. ни научи за важността и трайното въздействие на майчиния глад, който очевидно предава риска епигенетичен на лишени, бременни майки от неродените си деца.

Новото изследване с модели на гризачи ни показва, че възпалението в маточната среда може епигенетично да препрограмира младите в нездравословни метаболитни конфигурации след раждането. Следователно подходящата подкрепа за майчиното здраве и метаболизма ще бъде от значение още повече и може да успеем да дефинираме конкретни стъпки за защита на плода.

Най-доброто от всичко е, че може да успеем да разработим епигенетични лекарства, които в крайна сметка ще бъдат полезни за коригиране на тези епигенетично предавани заболявания. Дотогава няма лечение за холандските „гладни“ възрастни деца или пациенти като тях.

На какво трябва да се съсредоточат бъдещите изследвания в тази област?

Ще бъде важно да се проучат епигенетичните механизми, които регулират съпътстващите заболявания. Съществува риск епизод на остро или хронично възпалително заболяване в даден орган да бъде запомнен епигенетично “, както„ гладът на децата “през зимата системно напомня гестационното излагане на майките на глада от войната във времето.

Първият възпалителен епизод може да настрои човек да изпитва бъдещи хронични възпалителни заболявания в други органи или дори да предразположи човек към диабет тип 2 или сърдечно-съдови заболявания.

И обратно, медицинското разрешаване на системно, хронично възпалително заболяване при пациент може да намали риска от бъдещи, свързани възпалителни заболявания.

Къде читателите могат да намерят повече информация?

Написали сме различни изследвания и критики по тези теми, включително:

Belkina CA, Николайчик BS, Денис Г.В. (2013). Функцията на BET протеина е необходима за възпаление: Генетичното нарушение Brd2 и BET инхибиторът JQ1 влошават възпалителните реакции на миши макрофаг. Списание за имунология; публикувано пред печат на 18 февруари 2013 г., doi: 10.4049/jimmunol.1202838

Денис Г.В., DJ Боуен. (2013). Отделяне на затлъстяването от рак: Бромодомен сърегулатори, които контролират възпалителните генни мрежи. В енергийния баланс и рак, том 7: Затлъстяване, възпаление и рак. A.J. Даненберг и Н.А. Бергер, изд .; Джъмпер, Ню Йорк. В пресата.

Wang F, Deeney JT, Денис Г.В.. (2013). Нарушаването на гена Brd2 причинява здравословно „метаболитно“ затлъстяване: епигенетични и базирани на хроматин механизми, които отделят затлъстяването от диабет тип 2. Том 91 от витамини и хормони. G. Litwack, Ed. Elsevier Academic Press, Амстердам. В пресата.

Banerjee C, Archin N, Michaels D, Belkina CA, Denis GV, Bradner J, Sebastiani P, Margolis DM, Montano M. (2012). Инхибирането на BET бромодомейн като нова стратегия за реактивиране на HIV-1. Вестник по биология 92 от бели кръвни телца: 1147-1154. Със съпътстваща редакция: Zinchenko MK, Siliciano RF. „JQ1: стимулиране на експресията на ХИВ-1 чрез заслепяване на бромодомейни?“ Вестник по биология 92 от бели кръвни телца: 1127-1129.

Денис Г.В., повече от Obin (2012). Метаболитно „здравословно затлъстяване“: Произход и последици. Молекулярни аспекти на лекарството http://dx.doi.org/10.1016/j.mam.2012.10.004

Николайчик BS, Jagannathan-Bogdan M, Денис Г.В.. (2012). Басейните се развиват в застой, тъй като имунометаболизмът достига преломна точка. Имунологични списания 249: 253-275.

Белкина Калифорния, Денис Г.В.. (2012). Сърегулатори на BET домейна при затлъстяване, възпаление и рак. Природата проверява рака 12: 465-477.

Белкина Калифорния, Денис Г.В.. (2010). Гени и инсулинова резистентност на затлъстяването. Настоящо мнение в ендокринологията, диабета и затлъстяването 17: 472-477.

Wang F, Liu H, Blanton WP, Belkina CA, Lebrasseur NK, Denis GV. (2009). Разстройството Brd2 при мишки причинява тежко затлъстяване без диабет тип 2. Биохимичен вестник 425: 71-83.

За д-р Белкина и д-р Денис

Тя беше скорошен национален финалист на престижния конкурс за награда „Итън Симс за млад изследовател“, спонсориран от Обществото за затлъстяване.

Тя е утвърден експерт по усъвършенствана многопараметрична поточна цитометрия и се интересува от ролята на подгрупите на имунните клетки в метаболизма на затлъстели хора и модели на гризачи.

Д-р Денис е молекулярен и клетъчен биолог, обучен в Калифорнийския университет, Бъркли. Шансът на лабораторията му да открие модел със затлъстяване на животни за „здравословно“ затлъстяване го доведе до метаболизъм в тази област; в момента той се фокусира върху проблемите на свързания със затлъстяването рак.

Д-р Денис произхожда от областта на функцията на бромодомен протеин. Тази тема получи огромно ново внимание с жалбата от 2010 г., че инхибиторите на малки молекули на бромодомен протеините имат противоракови свойства. Преди това взаимодействията на хроматин не се смятаха за лекарствени цели на „.

Неговата лаборатория показа, че тези инхибитори също са мощни противовъзпалителни средства и оттогава са готови да разработят нови Brd2-специфични инхибитори, които едновременно ще имат противовъзпалителни и про-инсулинови производствени свойства в полза на пациенти със затлъстяване и диабет.

Д-р Денис е доцент по медицина и фармакология в Медицинския факултет на Университета в Бостън и незабавен председател на Секция по основни науки на Обществото за затлъстяване.

Април Кашин-Гарбут

Април е завършил с първокласна отличие по естествени науки в колежа „Пемброк“, Университета в Кеймбридж. По време на времето си на главен редактор в News-Medical (2012-2017), тя стартира процеса на производство на съдържание и спомогна за увеличаване на читателската аудитория на уебсайта до над 60 милиона посетители годишно. Чрез интервюиране на глобални мисловни лидери в медицината и науките за живота, включително нобелови лауреати, Април развива страст към неврологията и сега работи в Центъра за невронни схеми и поведение в Sainsbury Wellcome, разположен в UCL.

Цитати

Моля, използвайте един от следните формати, за да цитирате тази статия във вашето есе, доклад или доклад:

Кашин-Гарбут, април. (2018, 23 август). Възпаление и епигенетика: интервю с д-р Белкина и д-р Денис, Медицински факултет на Бостънския университет. Новини-Медицински. Посетен на 08 януари 2021 г. от https://www.news-medical.net/news/20130328/Inflammation-and-epigenetics-an-interview-with-Dr-Belkina-and-Dr-Denis-Boston-University-School -на-Медицина.aspx.

Кашин-Гарбут, април. „Възпаление и епигенетика: интервю с д-р Белкина и д-р Денис, Медицински факултет на Университета в Бостън“. Новини-Медицински. 08 януари 2021 г. .

Кашин-Гарбут, април. „Възпаление и епигенетика: интервю с д-р Белкина и д-р Денис, Медицински факултет на Университета в Бостън“. Новини-Медицински. https://www.news-medical.net/news/20130328/Inflammation-and-epigenetics-an-interview-with-Dr-Belkina-and-Dr-Denis-Boston-University-School-of-Medicine.aspx. (достъп до 8 януари 2021 г.).

Кашин-Гарбут, април. 2018. Възпаление и епигенетика: Интервю с д-р Белкина и д-р Денис, Медицински факултет на Университета в Бостън. News-Medical, гледано на 08 януари 2021 г., https://www.news-medical.net/news/20130328/Inflammation-and-epigenetics-an-interview-with-Dr-Belkina-and-Dr-Denis-Boston-University -Училище по медицина.aspx.

News-Medical.Net предоставя тази медицинска информационна услуга в съответствие с тези условия. Моля, обърнете внимание, че медицинската информация, която се намира на този уебсайт, е предназначена да подкрепя, а не да замества връзката между пациент и лекар/лекар и медицинските съвети, които те могат да предоставят.

News-Medical.net - сайт на AZoNetwork