Мирис лебди са прометних путева, разбијених ормара за месо и грозних сцена злочина; то је смрад трулог меса. Упркос својој грозничавој ароми, хемијско једињење може послужити важна сврха у живом људском телу, сугерише ново истраживање.
Једињење, познато као путресцин, окреће прекидаче у одређеним имунолошким ћелијама што им помаже да губе мртва ткива у телу, показало је ново истраживање објављено на мрежи 30. јануара у часопису Целл Метаболисм. То би заузврат могло да помогне телу да се суздржи од срчаних болести.
Аутори су проучавали и људске и мишје ћелије, као и живе мишеве, како би открили како ове имунолошке ћелије које лече мрвицу, назване макрофаги, контектирају путрескине из пробављених остатака који се врте у трбуху.
Ако им опскрба путрескином буде кратка, макрофаги се боре да поједу додатне ћелије, остављајући лешеве да се накупљају, разграђују и испиру штетне материје у тело. Мртва ткива која пропуштају отровне супстанце могу потакнути упалу и допринети болестима, укључујући атеросклерозу, при којој се масне наслаге накупљају у артеријама и могу се распрснути, што изазива срчани удар или мождани удар.
Те непропусне, некротичне ћелије заиста су знак онога што разликује релативно бенигне атеросклеротичне лезије од оних које изазивају болест, "виша ауторка др. Ира Табас, професор патологије и ћелијске биологије са Универзитета Вагелос на Медицинском факултету и хирурзима Универзитета Цолумбиа, за Ливе Сциенце. Путресцине је само један члан тимова за домаћинство тела, али разумевање његове улоге у чишћењу ћелија једног дана би могло помоћи лекарима у лечењу атеросклерозе и многих других болести, као што су аутоимуне болести и рак, додао је Табас.
"Способност макрофага да поједе више мртвих ћелија свака је веома, веома важна за избегавање ових проблема", рекао је. Процењује се да милијарде ћелија, ако не и трилијуни, умиру у нашим телима сваки дан, што чини чишћење леша апсолутно критичном компонентом нашег свакодневног здравља. "Основа ове студије била је да се утврди шта се дешава након што поједе своју прву мртву ћелију", рекао је Табас.
Буффет лешева
Процес чишћења мртвих ћелија из тела назива се ефероцитоза, термин који је изведен из латинске фразе „носити у гроб“, наводи се у изјави која описује нову студију. Макрофаги се одлично сналазе у вађењу и варењу ћелијских лешева. Остале ћелије помажу у уклањању умирућег и болесног ткива када је то неопходно, али макрофаги чине да њихов живахни замахне ћелијским отпадом.
Појединачни макрофаг често мора очистити десетине ћелија, ако не и више, како би ефероцитоза несметано текла, рекао је др Ницхолас Леепер, професор васкуларне хирургије на Медицинском факултету Универзитета Станфорд који није био укључен у студију. Али нико није знао како један макрофаг може преузети такво оптерећење. "Одувек је била мистерија", рекао је.
Откривање ове мистерије могло би бити пресудно за лечење људи који пате од атеросклерозе, рекао је Леепер за Ливе Сциенце. Докази указују да ефероцитоза постаје неисправна у обољелим артеријама, остављајући монтажне плакове да постану нестабилни и непропусни, показује преглед 2017. године у часопису Цирцулатион. Једном када се награда распадне, протеини који се одвајају унутар структуре разбију се и сигнализирају војсци тромбоцита да се окупе на месту. Тромбоцити доживљавају пукнуће као рану која се мора згрушити, али у ствари и сами тромбоцити завршавају зачепљење артерије, што доводи до можданог удара, срчаног удара или изненадног застоја срца, рекао је Табас.
"То нас чини тромбоцитни чеп," приметио је Табас. Враћање ефероцитозе на здрави ниво теоретски би могло спречити смрт ткива и пукнуће плака, али научници прво морају да схвате како потпуно функционални макрофази конзумирају толико ћелија.
Тако су Табас и његове колеге приредили вечеру за људске макрофаге, заједно са бифеом мртвих ћелија.
Да би се ухватили за оброк, макрофаги користе протеин зван Рац1 за изградњу жичаних нити које се протежу из њиховог ћелијског тела. Влакна се закаче на ћелијска лешева и одмотавају их у макрофаг, где се покојне ћелије рашчлањују на њихове саставне делове. Док конзумира ову ужину, макрофаг такође пробавља неке своје Рац1 протеине. Преостали Рац1 мора да се ревитализује пре него што макрофаг узме други оброк, открила је екипа - али прво, овој ћелији је потребно нешто што ће јој умањити апетит.
Испада да први оброк који макрофаг поједе помаже потицати ћелију да једе све више и више. Протеини у мртвим ћелијама се разграђују на појединачне аминокиселине, укључујући и ону која се зове аргинин. Ензим преузима аргинин, претвара га у молекул зван орнитин и затим тај производ прелази у други ензим. Орнитин се претвара у путресцине, што заузврат покреће ланчану реакцију која покреће било који преостали Рацл да пребаци у овердриве и прави филаменте ефикасније него раније. Изгубљена Рац1 омогућава макрофагу да иде након више хране.
Коришћење гладних макрофага
Тим је покушао да блокира производњу путрескина и у људским и у мишјим макрофагама и утврдио је да ћелије више не могу да конзумирају више оброка у једном седењу. Истраживачи су се питали како низак ниво путрескина може допринети атеросклерози. У мишјем моделу болести, тим је открио да животињама са напредним симптомима недостаје кључна компонента у линији производње путрескина: ензим који трансформише аргинин у орнитин, познат као аргиназа-1.
У покушају да се лече са животињама, тим је додао ниске дозе путрескина директно у питку воду животиња. (Када се раствори и испоручи у малим дозама, супер смрдљиво једињење више не одаје увредљив мирис.) После третмана, чинило се да су мишји макрофаги трошили ћелије ефикасније, а животињски плакови су се почели смањивати.
Да би повезали тачкице од мишева са људима, тим је такође узорковао макрофаге од људи који су имали рану и узнапредовалу атеросклерозу и приметио сличан образац: Макрофаги од оних са узнапредовалом болешћу били су опремљени са мање аргиназе-1. С обзиром да стварање путрескина делује врло слично код мишева и људи, теоретски, третмани који манипулишу том формацијом могу лечити атеросклерозу.
"Не бих гурао путресцине као лечење", конкретно, али друге терапије би могле да се развију како би појачале ефероцитозу на друге начине, рекао је Табас. У великим дозама путресцин може бити токсичан за људе и животиње и изазвати гастроинтестиналне тегобе, рекао је. Главна поента је да ефероцитоза, када се правилно развија, помаже у одржавању здравља људи и спречавању болести, рекао је Табас.
Могуће је да би „неко могао довести до претварања ћелија у ситуацију која би изазвала већу ефероцитозу и санирање оштећених артерија“, рекла је Ливе Ира др. Голд Голдберг, директор Одељења за ендокринологију, дијабетес и метаболизам у НИУ Лангоне Хеалтх. Наука у е-поруци. "Оно што је још важније, овај процес ће вероватно бити сличан ономе који се дешава у другим ситуацијама када ћелијска смрт", рекао је Голдберг који није био укључен у ново истраживање.
На пример, истраживање сугерише да се ефероцитоза погоршава код аутоимуних болести попут лупуса, код којих се мртве ћелије накупљају у лимфним чворовима и нарушавају имунолошку ћелијску функцију. Ћелије рака избегавају да их поједу макрофаги тако што шаљу такозване „не једи ме“ сигнале, па би јачање ефероцитозе на местима тумора могло да служи као циљани облик лечења рака. За сада, међутим, увид у ефероцитозу могао би да означи „велики напредак“ у лечењу срчаних болести, изјавио је Леепер.
"Важност пута повезаног са кардиоваскуларним болестима не може се преувеличити ... У основи, сви одрасли у западном свету имају неку врсту атеросклерозе", рекао је Леепер. Куге се могу почети развијати већ у адолесценцији, рекао је. Недавно је Леепер развио лек који помаже макрофазима да препознају и једу умируће ћелије код мишева са атеросклерозом. Док научници настављају да откривају разне хемијске реакције које су укључене у ефероцитозу, произвођачи лекова могу да науче да промовишу процес кроз различите терапије.
Леепер је рекао да би истраживање могло једног дана резултирати третманима који би се бавили „неколико најбољих убица на свету“.
