Французские ученые открыли сигнальный путь, связанный с медью и повышением экспрессии провоспалительных генов в макрофагах. Подобный механизм также присутствует в раке. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Воспаление — это сложный биологический процесс, который призван уничтожать патогены и способствовать восстановлению поврежденных тканей. Однако если регуляция иммунной системы нарушена, то воспаление может стать бесконтрольным и разрушительным для самого организма. Воспаление также связано с развитием рака. Тем не менее еще остается множество неизученных молекулярных механизмов, касающихся воспаления. Их знание важно для разработки новых методов лечения.
Еще в 2020 году французские ученые получили новую информацию о мембранном рецепторе CD44, который связан с иммунным ответом, воспалением и развитием рака. Исследователи показали, что CD44 помогает железу проникать в клетку, что запускает каскад реакций, ведущих к активации генов, важных для метастазирования. В новой работе ученые сосредоточились на другом металле, который может проникать в клетку благодаря CD44, — меди. Они открыли сигнальный каскад, в котором участвует медь. Его активация приводит к повышению экспрессии провоспалительных генов в макрофагах — клетках, которые присутствуют во всех тканях и относятся ко врожденному иммунитету. Когда медь оказывается внутри макрофагов, она попадает в митохондрии, где катализирует окисление НАДН в НАД+. Увеличение концентрации НАД+ в клетках повышает активность некоторых ферментов, которые участвуют в синтезе метаболитов, важных для эпигенетической регуляции. Соответственно, именно эти метаболиты вносят вклад в последующую активацию провоспалительных генов.
Далее ученые использовали молекулы, которые способны связываться с медью, и проверили на моделях острого воспаления. Они показали, что супформин — синтетический димер метформина — снижает активацию макрофагов и снимает воспаление. Кроме того, исследователи подействовали супформином на раковые клетки, которые были склонны к эпителиально-мезенхимальному переходу. Супформин заблокировал найденный сигнальный путь и предотвратил переход.
Ученые заключили, что и в воспалении, и в развитии рака есть схожие сигнальные пути. Хотя эксперименты показывают, что в раке активируются иные гены по сравнению с иммунными клетками, последующая эпигенетическая регуляция одинакова в обоих случаях. Эти результаты в будущем могут быть использованы для поиска лекарств, снижающих воспаление и способных бороться с раком.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
