CNIO的研究人员表明端粒与特发性肺纤维化的起源有关

CNIO的研究人员表明端粒与特发性肺纤维化的起源有关
小鼠肺样本显示胶原纤维可导致肺纤维化。信贷:CNIO

特发性肺纤维化(IPF)导致呼吸能力逐渐丧失,并且在几年内可以致命。原因是未知的,尽管它可以归因于遗传学和环境的组合。来自西班牙国家癌症研究中心(CNIO)的研究人员现在已经发现了端粒,保护染色体的结构是肺纤维化的起源。这是第一次将端粒损坏被识别为疾病的原因。这一发现开辟了开发治疗目前没有治疗的疾病的疗法的新途径。

由Juan M.Poverase和PaulaMartíne从Maria A.Blasco领导的CNIO的Teleromeres和Teleromerase集团进行的这项工作,并从CNIO分子成像核心单位和马德里康德大学的研究人员参与了本周在期刊上发布细胞报告

特发性是呼吸系统疾病吗?在西班牙影响约8,000人?其中疤痕形成在使其刚性的肺组织中,导致呼吸困难。在没有单一和决定因素的原因的情况下,研究人员编制了那件的线索在一起的不同部分问题。一个是,暴露于环境危害,如辐射,吸烟或污染,大大增加了风险。

已经指出的其他线索。例如,许多患有特发性肺纤维化的患者的端粒均比正常性短。此外,肺纤维化是参与InteroMere维护中的基因突变中最常见的疾病之一。这些数据表明,端粒缺陷和疾病之间存在关联,但对因果关系的证明是待处理的。

端粒的缺陷

为了寻找造成效果关系,CNIO研究人员创造了一种小鼠,缺乏在特定细胞群II型肺泡细胞中构建端粒所需的蛋白质 - 这对于肺组织再生是必不可少的。

结果没有疑问留下的空间:大多数动物都开发了进步的肺纤维化。研究人员在发现II型肺泡细胞致死缺乏端粒症后,结论是,肺上皮不能再生,而且因此不能修复由有毒环境代理引起的损害。

这一结果首次证明了端粒损伤可能导致肺纤维化。用Martínez的话说:“我们已经看到急性端粒损坏足以引发肺纤维化,即使在没有环境损伤的情况下也是如此。”

在人类中复制疾病的模型

虽然缺乏肺上皮细胞端粒的小鼠证明了端粒在纤维化起源中的重要性,但是在大多数人类患者中,它不会繁殖这种疾病。

在人类中,环境危害在疾病中起重要作用。此外,短端粒也是疾病的特征。非常短的端粒是对细胞的永久性损害,他们停止分裂。当发生这种情况时,肺组织将停止再生,而是将触发“保护性”危害的损坏程序,导致瘢痕形成 - 导致纤维化。

因此,研究人员开发了一种动物模型,这些动物模型由于端粒酶缺乏而结合了端粒的过早缩短,低剂量。为了诱导它们选择博来霉素的损伤,一种影响细胞遗传物质并在高剂量施用时抑制细胞分裂的药物,但在由作者施用的低剂量时不足以导致正常小鼠的肺纤维化。

他们看到,在低剂量和由短端粒引起的抗体霉素造成的损伤之间存在协同作用。端粒缩短本身不足以产生纤维化,通常是低剂量的博来霉素;然而,两个因素都触发了这种疾病。

Povedano说:“这些发现支持了一种模型,即由短或功能失调的端粒引起的持续性损伤会添加到其他细胞损伤中,从而引发肺纤维化。”

新的动物模型对于测试新的“基于端粒酶(修复端粒的酶)激活的治疗策略”至关重要细胞报告

与老化的联系

这项关注端粒的新证据与特发性肺纤维化只发生在50岁以上的人的事实相吻合;细胞衰老的一个主要分子症状恰恰发生在端粒上。细胞每分裂一次,端粒就变短;生物体越老,分裂的次数越多,端粒越短。

布拉斯科断言:“了解导致衰老过程的分子机制,如端粒缩短,使我们能够建立动物模型,忠实地复制疾病,如,这已经有助于我们测试我们希望的新疗法,以证明有效,并且基于酶端粒酶的激活。“


进一步探索

这项研究为慢性肺部疾病提供了见解

更多信息:端粒功能障碍导致肺纤维化的小鼠。Juan M. Povedano, Paula Martinez, Juana M. Flores, Francisca Mulero, Maria A. Blasco。细胞报告(2015)。DOI:10.1016 / J.CELREP.2015.06.028
期刊信息: 细胞报告

由Centro Nacional de Investigaciones onCologicas提供
引用: CNIO研究人员发现端粒与特发性肺纤维化的起源有关(2015年7月2日)
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