Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:
Хорошо!
Сычуаньская международная ассоциация медицинского обмена и продвижения
Глютамин способствует пролиферации, миграции и EndMT через ITGB4 в HBMEC. (A) Киотская энциклопедия генов и анализа обогащения геномов HBMEC, обработанных глютамином. (B) RT-qPCR-анализ экспрессии ITGB4 в HBMEC, обработанных глютамином. (C) Способность к пролиферации HBMEC, подвергнутых обработке глютамином и нокдауну ITGB4, оцененная с помощью анализа CCK8. (D) Репрезентативные изображения анализов EdU в HBMEC, подвергнутых обработке глутамином и нокдауну ITGB4. Каждое изображение представляет собой три повтора. Масштабная линейка, 10 мкм. (E) Репрезентативные изображения (слева) и гистограмма (справа) миграции HBMEC, определенные с помощью анализов заживления ран. Каждое изображение представляет собой три повтора. Шкала белого цвета, 100 мкм. (F) Репрезентативные изображения (слева) и гистограмма (справа) миграционной способности HBMEC, определенные с помощью трансвелловых анализов. Каждое изображение представляет собой три повтора. Масштабная линейка черного цвета, 25 мкм. (G) Вестерн-блот-анализ (слева) и гистограммы (справа) виментина, αSMA, VE-кадгерина, CD31 и ITGB4 в HBMEC, подвергнутых различным обработкам. **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001. EndMT, эндотелиально-мезенхимальный переход; HBMECs, микрососудистые эндотелиальные клетки головного мозга человека. Фото: MedComm (2024 г.). DOI: 10.1002/mco2.525
× закрыть
Глютамин способствует пролиферации, миграции и EndMT через ITGB4 в HBMEC. (A) Киотская энциклопедия генов и анализа обогащения геномов HBMEC, обработанных глютамином. (B) RT-qPCR-анализ экспрессии ITGB4 в HBMEC, обработанных глютамином. (C) Способность к пролиферации HBMEC, подвергнутых обработке глютамином и нокдауну ITGB4, оцененная с помощью анализа CCK8. (D) Репрезентативные изображения анализов EdU в HBMEC, подвергнутых обработке глутамином и нокдауну ITGB4. Каждое изображение представляет собой три повтора. Масштабная линейка, 10 мкм. (E) Репрезентативные изображения (слева) и гистограмма (справа) миграции HBMEC, определенные с помощью анализов заживления ран. Каждое изображение представляет собой три повтора. Шкала белого цвета, 100 мкм. (F) Репрезентативные изображения (слева) и гистограмма (справа) миграционной способности HBMEC, определенные с помощью трансвелловых анализов. Каждое изображение представляет собой три повтора. Масштабная линейка черного цвета, 25 мкм. (G) Вестерн-блот-анализ (слева) и гистограммы (справа) виментина, αSMA, VE-кадгерина, CD31 и ITGB4 в HBMEC, подвергнутых различным обработкам. **p < 0,01, ***p < 0,001, ****p < 0,0001. EndMT, эндотелиально-мезенхимальный переход; HBMECs, микрососудистые эндотелиальные клетки головного мозга человека. Фото: MedComm (2024 г.). DOI: 10.1002/mco2.525
Исследование, опубликованное в MedComm, провели д-р Цзицзун Чжао, д-р Дун Чжан и д-р Пейконг Ге (отделение нейрохирургии Пекинской больницы Тяньтань Столичного медицинского университета и отделение нейрохирургии Пекинской больницы). Команда представляет комплексное исследование с участием 360 взрослых пациентов с ММД, обнаружившее, что повышенный уровень глютамина в сыворотке связан с повышенным риском инсульта. Сообщалось, что манипулирование субъединицей бета 4 интегрина (ITGB4) и использование аторвастатина облегчают вызванное глутамином EndMT, предлагая потенциальные новые терапевтические подходы к MMD.
Несмотря на тяжелые проявления ММД, патофизиологические механизмы, ведущие к ММД, остаются не полностью изученными. Риск инсульта — распространенного и тяжелого осложнения ММД — является ключевым аспектом в уменьшении разрушительных последствий, вызванных ММД.
«Наше исследование было направлено на изучение роли глютамина в определении риска инсульта и определение потенциальных терапевтических целей», — сказал Пейконг Ге, старший научный сотрудник исследования.
Это исследование включало углубленное исследование с участием группы из 360 взрослых пациентов с ММД. Исследователи обнаружили, что высокие уровни глютамина положительно коррелируют с повышенным риском инсульта, показывая большую вероятность геморрагического или ишемического инсульта при повышении концентрации глютамина.
Используя микрососудистые эндотелиальные клетки головного мозга человека (HBMEC) в качестве модели, которая точно воспроизводит клеточную среду микрососудов головного мозга, исследовательская группа изучила влияние глутамина на эти клетки. Обработка HBMEC глютамином привела к заметному увеличению пролиферации клеток, миграции и EndMT, что подчеркивает прямое влияние глютамина на поведение эндотелиальных клеток.
Это позволило понять потенциальный механизм, посредством которого повышенные уровни глютамина могут привести к сосудистым нарушениям, наблюдаемым при ММД.
Важно отметить, что эти эффекты были обращены вспять, когда клетки были генетически модифицированы для снижения уровня субъединицы бета-4 белка интегрина (ITGB4). Дальнейший анализ показал, что ITGB4 играет роль в сигнальном пути MAPK-ERK-TGF-β/BMP, который активируется во время EndMT.
Воздействуя на Smad4, белковый компонент этого пути, исследователи продемонстрировали, что подавление Smad4 может ингибировать процесс EndMT. Эти наблюдения показывают, что ITGB4 и сигнальный путь, на который он влияет, могут быть многообещающими целями для терапевтического вмешательства.
В дополнение к новым результатам, связанным с ITGB4, исследование также раскрыло терапевтический потенциал аторвастатина, лекарства, обычно назначаемого для снижения уровня холестерина. В лабораторных экспериментах было показано, что аторвастатин подавляет EndMT в HBMEC, трансфицированных ITGB4, путем ингибирования фосфорилирования Smad1/5 и индуцирования убиквитинирования Smad4, что указывает на то, что аторвастатин может предложить новое применение в лечении MMD.
В подтверждение своих лабораторных результатов исследователи также исследовали образцы тканей из поверхностных височных артерий пациентов с ММД, подтвердив, что уровни белка ITGB4 действительно повышались у больных людей.
«Эта проверка на тканях человека имеет решающее значение, поскольку она устраняет разрыв между результатами in vitro и клинической значимостью», — добавил Донг Чжан.
Завершая исследование, исследователи указывают на глутамин как на независимый фактор риска кровотечения или инфаркта при ММД и предполагают, что вмешательства, направленные на ITGB4 или применение аторвастатина, могут предложить новые терапевтические подходы, способные снизить риск инсульта у пациентов с ММД.
«Наши результаты предоставляют огромную возможность изменить наш подход к лечению ММД», — заявил Цихэн Хэ, первый автор исследования.
«Помимо потенциального использования аторвастатина для воздействия на определенные пути, участвующие в ММД, наиболее важным является то, что мы впервые четко сообщили о феномене EndMT в эндотелии пациентов с ММД, который в дальнейшем связан с клиническими проявлениями, что дает новую идею для последующих исследований. о сложных механизмах ММД и о революционных изменениях в уходе и лечении пациентов».
Больше информации:
Qiheng He et al., Высокий уровень глютамина увеличивает риск инсульта, индуцируя эндотелиально-мезенхимальный переход при болезни моямоя, MedComm (2024). DOI: 10.1002/mco2.525
Предоставлено Сычуаньской международной ассоциацией медицинского обмена и продвижения.
2024-04-18 20:49:04
1713474123
#Повышенный #уровень #глютамина #вызывает #риск #инсульта #при #болезни #моямоя #через #эндотелиальномезенхимальный #переход #обнаружили #исследования
