從“生長端”阻止炎癥！
時間：2022-06-10 作者：泰和醫(yī)藥
發(fā)紅、腫脹和疼痛是炎癥體征，用于保護機體免受病原體和異物的侵害。來自波恩大學(xué)和科隆大學(xué)的研究人員表明一種重要傳感蛋白的炎癥反應(yīng)在特定的空間方向上進行。這一發(fā)現(xiàn)有可能從“生長端”阻止炎癥，從而使慢性炎癥性疾病停止。該研究“Directionality of PYD filament growth determined by the transition of NLRP3 nucleation seeds to ASC elongation”已發(fā)表在《Science Advances》雜志上。
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn7583
攻擊活細(xì)胞或其他外來物質(zhì)的細(xì)菌或病毒會激活NLRP3傳感器。波恩大學(xué)醫(yī)院結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究所的Matthias Geyer教授提到早期的研究說：“大腦中的蛋白質(zhì)沉積是阿爾茨海默病的特征，即β淀粉樣斑塊，也可以啟動NLRP3。”正如之前研究表明的那樣，這種反應(yīng)越來越助長了自身：NLRP3引發(fā)的炎癥反應(yīng)促進了β淀粉樣斑塊的進一步沉積，并對疾病過程有顯著影響。
一旦被激活，幾個NLRP3蛋白就會相互附著，并以這種方式形成線狀結(jié)構(gòu)細(xì)胞核，越來越多的蛋白聚集在那里。Geyer報告說：“一旦約有十幾個NLRP3分子存在，反應(yīng)就會啟動。”理論上，無限數(shù)量的NLRP3分子可以連接在一起，延伸線狀結(jié)構(gòu)——科學(xué)上稱為“細(xì)絲”。來自Geyer教授團隊的Inga Hochheiser現(xiàn)在已經(jīng)能夠展示出這種細(xì)絲生長和繼續(xù)擴張的方向。“我們能夠利用低溫電子顯微鏡獲得這些見解。”Hochheiser說：“這種方法使得用高達(dá)8萬倍的放大倍數(shù)觀察蛋白質(zhì)分子成為可能，從而使它們直接可見。”
顯微鏡下線狀結(jié)構(gòu)的“靜止圖像”
在微小的步驟中，科學(xué)家將從細(xì)胞中分離出的NLRP3滴到樣品載體上，并將這種混合物快速冷凍。這為研究人員在低溫電子顯微鏡下提供了一種靜止圖像。因此可視化了并排排列的NLRP3分子新出現(xiàn)的線狀結(jié)構(gòu)。
Hochheiser說：“這些單獨的圖像使人們能夠理解細(xì)絲是如何伸長的，就像一部電影。”由于在分子落在樣品載體上不同，在顯微鏡下可以從不同的角度看到它們。這些不同的視圖可以在計算機上組合，創(chuàng)建三維圖像。結(jié)果表明，細(xì)絲只在一個方向上形成。Geyer教授說：“這使我們能夠可視化部分炎癥結(jié)構(gòu)，并讀取生長方向。”
科隆大學(xué)生物化學(xué)研究所的Elmar Behrmann教授說：“技術(shù)上的挑戰(zhàn)是找到線狀結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，并使它們在圖像中可見。”Hochheiser解釋說：“現(xiàn)在的新發(fā)現(xiàn)使我們能夠利用抗體或藥物靶向炎癥反應(yīng)的生長端。”這使得研究人員更接近他們的目標(biāo)，即停止炎癥的進一步沉積，從而對抗慢性炎癥。
參考資料：
https://medicalxpress.com/news/2022-05-inflammation.html
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