肥厚型血管壁病 (HCM) 是所有性疾病肺部病之中最常见的一种,是避免心源性猝死的主要情况。它的特点是血管壁异常硬化,随着时长的推移时会避免肺部新功能障碍,并再度避免心合力衰竭。
一篇发表文章在美国第三世界研究所年刊( PNAS ) 上研究成果描绘出了一项复杂的长期学术研究结果,这项学术研究使人们对基因组变异如何在巨噬细胞技术水平上缺少避免HCM有了属于自己认识,并为如何预防它提供者了属于自己视角。
在这项研究成果之中,作者说明说,目前早就辨认出了一千多个避免HCM的基因组变异。其之中大多数共存于序列肌节抗原的基因组之中,肌节抗原是是负责激发和闭环收缩和适度的血管壁结构块。大约三分之一的变异设在 β 血管壁上皮巨噬细胞,这是传动装置肺部巨噬细胞收缩的主要酶。大约三分之一的变异设在β血管壁素,即传动装置肺部巨噬细胞收缩的主要酶。血管壁以及我们下肢之中的每砖头下肢的收缩是由革新运动抗原上皮巨噬细胞沿着肌动抗原小分子链 "负重 "的步骤激发的,这一步骤被叫做横桥反应器。在此步骤之中,ATP 形式的化学能转变成为机械能,再度避免肺部收缩。
在收缩此前,交织在朋友们的单链上皮巨噬细胞小分子的一条股的后背部紧贴着肌动抗原小分子。当被叫做生物系统的“能量国债”的ATP小分子与上皮巨噬细胞后背部混合时,下肢收缩开始。上皮巨噬细胞后头和表层的ATP随后与肌动抗原分离,启动时ATP的水解,从而转变成为ADP和一个乙酸基团。这一步骤释放出能量,将上皮巨噬细胞“预设”为高能长时长,并扭转上皮巨噬细胞的形似,使其准备好沿着肌动抗原爬行。此时,乙酸盐从上皮巨噬细胞之中释放出来,使上皮巨噬细胞推动肌动抗原并释放乙酸盐,这避免上皮巨噬细胞追到下一条肌动抗原链上并收缩下肢。所有这些,涉及数百万后头上皮巨噬细胞在肌动抗原上负重的步骤,需要几微秒才能完毕,必须以适当的速率频发,以维持肺部肥胖症。
由于HCM特别是在在有β血管壁抗原变异的高血压脸上,因此有人假设HCM变异时会避免一连串的政治事件,再度表现为对肺部本身的危及。这项学术研究对这一观点顺利完毕了的测举举,重点摆放在单个变异 P710R 上,它极大地增高了体外革新运动速率——上皮巨噬细胞变频器在肌动抗原上负重的速率,而其他MYH7变异则避免了革新运动速率的增加。
该项用以首要学术研究疑问是了解与高血压肺部病相关的变异如何在巨噬细胞技术水平上扭转肺部新功能。
该团队用作 CRISPR 关键技术通过将 P710R 变异插入其之中来编辑进化诱发的多能干巨噬细胞血管壁巨噬细胞(负责肺部收缩的巨噬细胞)。这种纯粹的、无变异的巨噬细胞系提供者了一个极致的基准,可以与巨噬细胞顺利完毕更为,非常精确地见到P710R变异的负面影响。例如,学术研究团队现在早就测举并不相同遗传时代背景下与肺部病相关的并不并不相同变异的负面影响。
学术研究管理人员回应,可以有 10 个人在这种酶之中很强并不相同的基因组变异,他们可能很强并不并不相同程度的临床意义,因为他们测序的部分是并不并不相同的;这就是使我们成为生物体的情况。这些可尽力我们监控基因组变异的结果是什么。通过更为并不并不相同变异的负面影响,可以开始梳理这些变化如何避免 HCM。它使我们尽可能仔细观察巨噬细胞如何以及为什么适应以这种形式变异,并获取数据并将其与肺部壁的宽度和下游频发的所有其他坏事联系出去。
这项学术研究始于近 15 年前,现在,CRISPR关键技术使学术研究管理人员尽可能设计出表达与肺部结核病有关的特定变异的巨噬细胞,然后分析小分子和新功能变化,以未确定已在HCM高血压脸上辨认出的个别变异的巨噬细胞负面影响。这些学术研究将从机制上了解个别变异在小分子技术水平上如何转变成为高血压的HCM。
在该项目之中,一旦导入变异,学术研究团队对巨噬细胞顺利完毕检测,用作牵引合力光学仪器,这种检测可以同时观察心脏的巨噬细胞和它激发的合力。他们用作光阱在小分子技术水平上对并不相同的变异酶顺利完毕了直接的学术研究,在该陷阱之中,当上皮巨噬细胞后头沿着上皮巨噬细胞负重时,受制于光压以精确控制夹在珠子之间的上皮巨噬细胞 "哑铃 "的位置和合意识,从而测量上皮巨噬细胞的动合力反应器。该测定暗示,P710R变异增高了上皮巨噬细胞革新运动的步长和上皮巨噬细胞与肌动抗原分离的速率。
这些观察结果随后与上皮巨噬细胞变频器如何在巨噬细胞之中化学键以激发合力的计算出来数学方法顺利完毕了更为。结果证实了被叫做上皮巨噬细胞的 "超级适度长时长 "的闭环的起着。正如学术研究管理人员说明的那样,上皮巨噬细胞后头花费大量时长处于超松弛长时长,指的是它与肌动抗原解离的长时长下。任何扭转上皮巨噬细胞变频器与肌动抗原混合的时长或强度的变异或药物都时会扭转巨噬细胞合力激发和扭转传动装置重塑和生长或肥大的下游频谱政治事件。
数据分析预测 P710R 诱发的 SRX/DRX 转换调制对于过度收缩至关重要。
本学术研究之中辨认出P710R变异时会破坏超适度长时长。结果,在携带变异的巨噬细胞之中,更多的上皮巨噬细胞后头与肌动抗原混合,这说明了在这些巨噬细胞之中观察到的合意识增加。
学术研究团队回应,在如此较广的多学科合作之中衔接这些研究所和这些技巧管理工作,并见到小分子测量和计算出来,以及巨噬细胞衍生的测量,使其尽可能顺利完毕基因组工程和探讨单个变异,实际上测举特定变异如何导入避免 HCM 的变化,随后可以开始合作开发数学方法并未确定将来药物疗法。我们不只是识别症状,而是可以学术研究新功能障碍的基础机制,然后在它变成结核病此前在巨噬细胞技术水平上克服这些疑问。
摘要:
Alison Schroer Vander Roest, Chao Liu, Makenna M. Morck, Kristina Bezold Kooiker, Gwanghyun Jung, Dan Song, Aminah Dawood, Arn Jhingran, Gaspard Pardon, Sara Ranarvaziri, Giovanni Fajardo, Mingming Zhao, Kenneth S. Campbell, Beth L. Pruitt, James A. Spudich, Kathleen M. Ruppel, Daniel Bernstein.Hypertrophic cardiomyopathy β-cardiac myosin mutation (P710R) leads to hypercontractility by disrupting super relaxed state.Proceedings of the National Academy of Sciences Jun 2021, 118 (24) e2025030118; DOI: 10.1073/pnas.2025030118
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