Forskare upptäcker enzymer njurar använder för att skydda sig mot inflammation

Lägg till ämne i e-postvarningar

ta emot ett e-postmeddelande när nya artiklar publiceras på

ange din e-postadress för att få ett e-postmeddelande när nya artiklar publiceras på .

prenumerera

läggs till e-postmeddelanden

du har lagt till dina varningar. Du kommer att få ett e-postmeddelande när nytt innehåll publiceras.
Klicka här för att hantera e-postvarningar

du har lagt till dina varningar. Du kommer att få ett e-postmeddelande när nytt innehåll publiceras.
Klicka här för att hantera e-postvarningar
tillbaka till Healio

vi kunde inte behandla din förfrågan. Försök igen senare. Om du fortsätter att ha det här problemet, vänligen kontakta [email protected].
tillbaka till Healio

inflammerade njurceller producerar en av samma inflammationsundertryckande enzymer som foster använder för att överleva, enligt en studie publicerad i Journal of Immunology.

i en djurmodell av inflammatorisk njursjukdom fann forskare från Institutionen för medicin vid Medical College of Georgia vid Georgia Regents University (MCG) njurceller svarar på potentiellt destruktiv inflammation genom att producera enzymet indoleamin 2,3-dioxygenas(Ido).

IDO sätter igång en kedja av händelser som kan eliminera det skadade proteinet som produceras under inflammation, vilket gör det möjligt för celler att bättre återhämta sig, säger Dr.Tracy L. McGaha, immunolog vid Institutionen för medicin vid MCG och motsvarande författare till studien. De fann också bevis på samma skyddsscenario i njurvävnad från människor med olika inflammationsrelaterade tillstånd.

Forskare hittar sätt att undertrycka inflammation under dialysbehandlingar

forskare blockerade IDO i en djurmodell och gav sedan en dödlig dos av en antikropp mot kollagen som finns i njurarna, vilket påskyndade processen där njurens normala struktur ersätts med dysfunktionell ärrvävnad.

”vad vi inser är att de flesta sjukdomar har vanliga vägar till antingen inflammation, fibros eller återhämtning”, säger Michael P. Madaio, nephrologist och MCG Medicine Department ordförande.

” när njurcellerna inte kunde göra IDO, orsakade inflammationen som inducerades av antikroppen dessa njurceller att dö,” sa McGaha.

även när de bara gav tillräckligt med antikropp för att inducera mild inflammation hos möss som saknade IDO, resulterade det i snabbt progressiv och dödlig njurförstöring. ”Om du hämmar mekanismen är sjukdomen värre,” sa McGaha.

podocyternas Roll

när de såg idos naturliga skyddande roll i njurarna fann forskarna att det kom från podocyterna, en typ av njurcell med bilagor som lindas runt kapillärerna i filtreringsenheterna, vilket gör det möjligt för njurarna att återcirkulera nödvändiga ämnen, såsom natrium och protein, och utsöndra toxiner i urinen som kan orsaka skador. Hos människor och djurmodeller är förlust av podocyter, som har en begränsad förmåga att replikera, direkt kopplad till njurarnas förlorade förmåga att filtrera.

enligt forskarna gör podocyter IDO, som konsumerar tryptofan, en aminosyra som är nödvändig för ämnesomsättningen. Ett annat enzym, GCN2, aktiveras av brist på aminosyror, vilket initierar ett stressrespons i njurcellerna, vilket inducerar en naturlig cellprocess som kallas autofagi.

medan en del av vad autofagi gör är att göra det möjligt för cellen att konsumera sig, är målet att göra det möjligt för cellen att överleva och/eller replikera. Autofagi saktar produktionen av det skadade proteinet som tillverkas av de inflammerade cellerna och äter upp det skadade proteinet som redan gjorts, sade McGaha. Om det är tillräckligt tidigt i processen rensar autofagi i huvudsak skadan och njurcellerna återhämtar sig. Om autofagi fortsätter för länge, eftersom inflammation fortsätter för länge, utlöser det en annan naturlig cellprocess, kallad apoptos eller cellmord. Det var redan känt att störning av autofagi hos möss leder till kronisk, progressiv njursjukdom.

forskarna fann att aktivering av iDo-GCN2-vägen var avgörande för att säkerställa autofagi.

”processen med autofagi hände inte i podocyterna utan de två”, sa McGaha. ”Podocyterna gick vidare och dog.”

potentiellt behandlingsmål

när forskarna tittade på njurvävnad från människor med ett brett spektrum av njursjukdom, fann de också nivåer av iDo och stressgener var långt över baslinjen för friska individer,säger Dr Michael P. Madaio, nephrologist och MCG Medicine Department ordförande, vilket ytterligare indikerar att Ido-GCN2-vägen är funktionell i många typer av njursjukdom och identifierar den som ett potentiellt nytt behandlingsmål.

med tanke på orsaken till njursvikt viktigt när man planerar framtida behandling

när de gav DNA-nanopartiklar kända för att inducera ido, fann de friska möss njurar producerade IDO. När de gav möss en dödlig dos av de kollagenskadande antikropparna och DNA-nanopartiklarna samtidigt var Ido-GCN2-vägen skyddande. Forskarna aktiverade också direkt GCN2, och det fungerade också, vilket förstärkte teorin om att det tar enzymparet att ge skydd.

” vad vi inser är att de flesta sjukdomar har vanliga vägar till antingen inflammation, fibros eller återhämtning”, säger Madaio, en studieförfattare. ”Vad Dr McGaha gör är att upptäcka dessa vägar eller identifiera nya vägar i inflammation och skydd.”

nästa steg är att lära sig mer om hur autofagi skyddar podocyter. Forskare vill också bekräfta sin observation att aktivering av iDo-GCN2-vägen är vanlig vid njurinflammation. författaren Rebecca Zumoff