Баланс Р1-HNF4-α и Р2-HNF4-α снижает риск развития ВЗК и колоректального рака

Баланс белковых изоформ Р1-HNF4-α и Р2-HNF4-α играет решающую роль в снижении риска развития колоректального рака и воспалительных заболеваний кишечника.

0
345
просм.
изоформы
Изоформы

Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), т.е. болезнь Крона и язвенный колит, затрагивают более 1,6 млн американцев, и, возможно, объясняют факт увеличения рекламы соответствующих лекарств и способов лечения этих заболеваний. Связанным заболеванием кишечника является рак толстой кишки, основная причина смерти больных ВЗК, который связывают с диетой и генетической предрасположенностью человека.

Цитологии известно, что транскрипционный фактор, названный ядерным фактором гепатоцитов 4-α (HNF4-α), играет ключевую роль в развитии ВЗК и онкологии толстого кишечника. Транскрипционные факторы – это белки, которые помогают транскрибировать ДНК в РНК, которые затем транслируются в белки, играя роль электролизеров. HNF4-α состоит из двух основных изоформ, Р1-HNF4-α и Р2-HNF4-α (далее P1 и P2, соответственно). Каким образом эти изоформы распределены в кишечнике и как каждая их них влияет на развитие ВЗК и рака толстой кишки?

Команда исследователей из Калифорнийского Универститета, Риверсайд, определила распределение изоформ Р1 и Р2 в толстом кишечнике. Они сообщают, что поддержка баланса P1 и P2 имеет решающее значение в снижении риска развития рака толстой кишки и воспалительных заболеваний кишечника.

Мы хотим сохранить правильный баланс между P1 и P2 в нашем кишечнике, избегая продуктов, которые бы могли его нарушить, и отдавая предпочтение той пище, которая помогла бы сохранить это равновесие. Узнать, что это за продукты – следующий этап нашего исследования.

Frances M. Sladek, профессор клеточной биологии, возглавляющая этот научно-исследовательский проект

Команда Sládek доказала, что изоформы белка Р1 и Р2, содержащиеся в тканях толстого кишечника, а точнее их пропорции, играют определенную роль в вероятности возникновения онкологии и ВЗК.

Наше исследование предполагает, что лекарство для стабилизации одной изоформы должно быть более эффективным методом лечения язвенного колита, болезни Крона и рака толстого кишечника, нежели медикаментозная стабилизация обеих изоформ.

Karthikeyani Chellappa, автор исследования

Строение крипты эпителия кишечника млекопитающих. ПКМ – перикриптальные миофибробласты, ИЭЛ – интраэпителиальные лейкоциты.
Строение крипты эпителия кишечника млекопитающих. ПКМ – перикриптальные
миофибробласты, ИЭЛ – интраэпителиальные лейкоциты

Frances M. Sladek пояснила, что крипты (железы) ободочной кишки содержат в своем составе стволовые клетки. Эти стволовые клетки помогают регенерировать эпителиальные клетки, которые непрерывно мигрируют по направлению к выходу, обеспечивая каждые три-пять дней полное обновление слизистой оболочки кишечника.

Исследователи отметили, что P1-клетки были обнаружены в верхней части крипты, в то время как Р2-клетки находятся в основном в пролиферативном отсеке в нижней части крипты. Кроме того, когда трансгенные мыши -. выведенные методами генной инженерии, дабы иметь в кишечнике либо только P1, либо только P2 – были подвергнуты воздействию канцерогенов, ученые обнаружили, что количество заболевших раком толстого кишечника или язвенным колитом Р1-мышей было значительно меньше по сравнению с Р2-мышами.

У кишечника есть так называемая “барьерная функция” – слизистый барьер, состоящий из эпителиальных клеток, который предотвращает попадание бактерий в организм. В случае мышей P1, эта функция была усилена. “Барьерная функция” P2-мышей, как предполагают ученые, не смогла остановить размножение патогенных микроорганизмов и проникновение их сквозь стенки кишечника.

Далее, исследователи изучили гены P1- и P2-мышей. Они обнаружили, что RELM-β, цитокин (сигнальная молекула иммунной системы), находящийся в желудочно-кишечном тракте и причастный к развитию язвенного колита, был выражен гораздо больше у мышей P2, чем у мышей P1.

Подавленная “барьерная функция” означает, что бактерии могут пройти через защиту, что впоследствии активирует RELM-β. Мы также обнаружили, что изоформа белка Р2 транскибирует RELM-β более эффективно по сравнению с P1.

Frances M. Sladek, профессор клеточной биологии, возглавляющая этот научно-исследовательский проект

В будущем, Poonamjot Deol, помощник научного руководителя проекта в лаборатории Sládek и второй автор исследования eLife, планирует вести исследование, направленное на понимание того, как диета влияет на баланс P1 и P2 в кишечнике человека. Ученые также планируют найти взаимосвязь между ожирением и воспалительными заболеваниями кишечника.

Есть мнение, что соевое масло играет роль в развитии ВЗК, позволяя бактериям преодолевать защитный барьер кишечника. Однако, веских доказательств на данный момент у нас нет. Мы знаем, что соевое масло провоцирует ожирение, и планируем связать это с НЯК и БК.

Poonamjot Deol, помощник научного руководителя проекта в лаборатории Sládek и второй автор исследования eLife

КОММЕНТИРОВАТЬ

Please enter your comment!
Please enter your name here