端粒缺陷如何引起炎症性疾病

我们细胞中的所有DNA被组织成复杂的结构，称为染色体，其由我们围绕许多蛋白质盘绕的遗传物质组成。染色体结构有助于冷凝和保护DNA。在每条染色体的每一端，是一种长期的重复DNA，称为端粒。

“端粒是一种类似的帽状结构，可以保护我们的基因组的完整性，”博士后的博士后的博士教堂说。“我们的染色体非常容易受到损害的伤害，端粒提供重要的保护，以防止损坏和保持染色体完整性。”

Chakravarti在任何一端都将其与塞子的开放式管子相。管含有非常珍贵的材料 - 我们的DNA - 并且端粒对于保持系统完整是必不可少的。因此，当端粒丢失或变得太短时，可能会有显着的健康效果。

在实验室工作罗恩·耶切诺，M.D.，Chakravarti最近发现了端粒体功能障碍如何导致增加炎在肠道中，可能导致炎症性肠病等病症和结直肠癌。他们的研究发188bet体育网址表在自然通信。

保持端粒长度对于健康至关重要

每次细胞分裂时，一小部分端粒DNA通常都会丢失。因此，当我们年龄的年龄时，端粒均变短。存在有机制来保存端粒长度，包括一组称为“避难所复合物”的蛋白质，该蛋白质是帽结构的一部分。

庇护蛋白或其他相关基因中的遗传突变可导致过早的端粒缩短和各种称为端粒化的健康状况。

这组罕见的疾病包括一种致任何骨髓畸形的骨髓衰竭，称为Dyskeratosis Congenita，以及促进的贫血，特发性肺纤维化和肝纤维化。

“发现所有这些疾病都会通过测序患者的突变来与端粒功能障碍有关，”Chakravarti说。“所有这些疾病的常见是在组织中增加衰老的迹象，与缩短的端粒长度相关。”

同样与端粒功能障碍有关的是炎症性疾病，如肾纤维化，肝硬化和炎症性肠病。许多这些条件可以增加个体癌症的风险。并非所有这些都有相关的遗传突变，但它们都显示出缩短的端粒作为疾病的标志。

发现端粒和炎症之间的联系

Chakravarti解释了Teleromere功能障碍和炎症之间的相关性，但之前尚不清楚一个是另一个是直接的原因。为了回答这种长期问题，她在肠道细胞中使用了端粒功能障碍研究了小鼠。

正如预期的那样，那些小鼠的端粒较短，肠道炎症增加。然而，恢复端粒函数转基因这些条件都反转。这表明炎症是由端粒的破坏驱动的。

通过他们的研究，Chakra188bet体育网址varti和她的同事观察了来自专家缺陷的儿科患者的样品中的类似胃肠炎症。在年轻患者中看到这种炎症程度进一步表明代粒体中断是原因。

研究团队188bet体育网址继续在这个过程背后制定精确的分子机制。与细胞多米诺效应一样，端粒功能障碍导致ATM蛋白的激活。这反过来导致激活称为YAP1的蛋白质，其控制Pro-IL-18的表达，炎性信号IL-18的“未成熟”形式。Pro-IL-18通过Caspase-1加入IL-18并继续刺激炎症和募集免疫细胞。

朝向炎症条件的治疗

了解端粒功能障碍驱动炎症的方式提供了许多可能的治疗靶标，以治疗由端粒缺陷引起的炎症性疾病。事实上，研究人员表明，阻断188bet体育网址ATM，YAP1或Caspase-1可以从本研究中降低小鼠中的炎症。

然而，这是一个复杂的过程，其中许多其他途径尚未被发现。

“本文是第一次演示如何激发功能障碍激活炎症，”Chakravarti说。“但是，我们发现的只是冰山一角。端粒功能障碍可能激活几个因素，反过来刺激了许多其他途径。“

例如，炎症和炎症之间的重要动态肠道微生物组，生活在我们的胃肠系统内的细菌。在具有端粒功能障碍的相同鼠标模型中，用抗生素治疗也能够减少肠道炎症。

虽然有很多工作要更好地了解这一过程，但这些调查结果为未来的研究提供了一个起点，以探索由端粒缺陷引起的炎症疾病的预防或治疗策略。

可以找到合作作者，研究支持和披露的完整列表188bet体育网址全文。

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