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受损的线粒体和炎症性疾病

炎症是一种平衡的生理反应:身体需要炎症来消除侵入性生物和外来刺激物,但过度炎症会损害健康细胞,导致衰老和慢性疾病。为了帮助控制炎症,免疫细胞使用一种名为NLRP3炎性体的分子机器。NLRP3在健康细胞中无活性,但在线粒体受损时会“开启”。

受损的线粒体和炎症性疾病

然而,当NLRP3炎性体卡在“开”位置时,它可能导致许多慢性炎症,包括痛风,骨关节炎,脂肪肝病,阿尔茨海默病和帕金森病。在今天发表在细胞代谢中的一项研究中,加州大学圣地亚哥分校的研究人员发现了一种可以帮助治疗某些慢性炎症性疾病的独特方法

去年,高级Michael Karin的研究小组表明,受损的线粒体会激活NLRP3炎性体,并且当线粒体被称为线粒体自噬的内部废物回收过程中被去除时,NLRP3炎性体被停用。“在那之后,我们想知道我们是否可以通过故意诱导线粒体来减少有害的过度炎症,这将消除受损的线粒体,并反过来先发制人地抑制NLRP3炎性体激活,”Karin说。“但当时我们没有一种很好的诱导线粒体自噬的方法。”

“最重要的是,通过用ChoK抑制剂去除受损的线粒体,我们终于能够抑制NLRP3炎性体激活,”Karin说。最近,研究小组发现线粒体自噬可以通过酶胆碱激酶(ChoK)的抑制剂启动。随着ChoK的抑制,胆碱不再掺入线粒体膜中。结果,细胞感知到线粒体受损,并通过线粒体自噬将其清除掉。

为了测试他们在生命系统中控制NLRP3炎性体的新能力,研究人员转向了老鼠。他们发现用ChoK抑制剂治疗可以预防由尿液和细菌毒素引起的急性炎症,并且可以逆转与称为Muckle-Well综合症的遗传性疾病相关的慢性炎症。

NLRP3炎性体促进炎症,因为它引发两种非常有效的称为细胞因子的促炎分子的释放:白细胞介素(IL)-1β和IL-18。根据Karin的说法,现有的药物可以阻断IL-1β但不能阻断IL-18。他的研究小组发现,ChoK抑制剂可以减少这两种细胞因子。

“有几种疾病,包括狼疮和骨关节炎,其治疗可能需要对IL-1β和IL-18进行双重抑制,”Karin说。

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