新靶案出现治疗糖尿病相关血管损伤
科学家认为,有助于改善蛋白质折叠和功能的关键酶也可以是改善糖尿病和动脉粥样硬化等疾病中的血管健康的良好治疗靶标。
这种酶是蛋白质二硫异构酶,或称PDI,科学家有越来越多的证据表明PDI对内皮细胞的健康重塑至关重要血液血管和我们需要时产生的新血管。这一自然过程被称为血管生成,而血管生成是受损的糖尿病。
“如果我们知道致命的致命调解员,也许我们可以针对分子并治疗问题,”血管生物学家血管生物学家血管生物学家朱古国医学院奥古斯塔大学。
Ushio-Fukai是国家卫生研究院新的140万美元的主要调查员,以进一步钉住目标并走向“治疗性”血管生成。
她的起点是ROS或反应性氧气。我们中的许多人都听说过ROS,主要是这种氧气使用的天然副产品对我们来说是不利的。但在正常水平下,ROS具有正常的功能,包括用作信号分子以促进血管生成。在糖尿病的压力下,内皮细胞产生过多的RO,因此血管生成不起作用来修复脉管系统。
那就是PDI进来的地方。乌希奥福泰的团队表明,虽然ROS的正常水平激活PDI,但在糖尿病中发现的高水平灭活它。
研究团队有证据表明ROS与PDI的主要形式,PDIA1,在正常和糖尿病老鼠中的关系以及人类内皮细胞。他们还表明,具有降低的PDIA1表达的糖尿病小鼠受损的血管生成受损。
在糖尿病中发现高ROS水平和低PDI的影响进一步共鸣。他们还发现PDI有助于调节在内皮细胞中称为线粒体的细胞动力觅食。
当他们击退PDI时,线粒体变得碎片。他们实际上看起来不同,他们不再分裂,然后像往常一样重新组合以增加他们的能源产量。然后,他们发现PDI还调节DRP1,裂变的关键调节器,这是必须首先发生线粒体重新组合的分裂。
随着新的NIH Grant,许多进一步探索的一点是PDIA1和DRP1之间的关系。他们想要回答的问题包括在一起,他们是否有助于保持在健康内皮细胞中有效运作的线粒体,如果它们有助于防止它们在糖尿病中的碎片。
PDI活性也效果伤口愈合,已知受糖尿病受到影响,慢性腿部溃疡有痛苦的例子。在他们的PDI敲门小鼠中,Ushio-Fukai说,伤口愈合明显受损,因为它在他们的动物模型的糖尿病中。但是当它们注射内皮细胞特异性PDI时,愈合愈合。
现在,他们进一步解剖其理论,即PDIA1通过激活安培通过过氧化氢等来自ROS促进血管生成的理论。AMPK是一种具有巨大功能阵列的酶,包括用作细胞的能量传感器,以帮助维持能量稳态。这包括调节细胞动力饲养和各种代谢功能的生产和消除,包括葡萄糖新陈代谢。像PDI一样,AMPK也在糖尿病中受损。
如果他们关于这些关键联系的发现继续保持不变,他们希望有一天能够通过外泌体(exosomes)——细胞用来交流和交换内容的一种自然机制——将更多的PDI传送到我们的内皮细胞。
现在,市场上只有一个PDI抑制剂对治疗过量的血液凝血的问题,这在乌希奥福先生说,这显然不会有用于糖尿病。
线血管的内皮细胞通常是静止的,但血液不断流动它们,他们不寻常需要重塑,甚至良好健康。直接,恒定的血液持续接触内皮细胞糖尿病的早期伤亡。
内皮细胞可以降解,变得泄漏,模具甚至开始形成瘢痕组织,对血液流动都很糟糕。如果需要完全新的血管,血管平滑肌细胞形成船只的外部和收缩细胞呼吁招募有助于保持血液移动的周刊。
使用抗氧化剂在糖尿病等条件下使用抗氧化剂减少ROS水平的经验,显然是因为它们将ROS水平推迟太低,血管生成也不会在那种情况下工作,即USHIO-Fukai说。
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