编辑推荐:居里研究所、法国国家科学研究中心(CNRS)和法国国家健康和医学研究院(Inserm)的研究人员首次发现了一条此前未知的生化反应链。这条链涉及铜,并导致代谢和表观遗传改变,从而激活炎症和肿瘤发生。
《自然》意想不到:“铜”竟然与炎症和癌症有关
炎症是一个复杂的生物过程,它可以消灭病原体并促进受损组织的修复。然而,放松免疫系统会导致不受控制的炎症并产生病变。炎症也与癌症有关。炎症的分子机制尚不完全清楚,因此开发新药是一项重大挑战。
早在2020年,CNRS研究主任RaphaëlRodriguez博士兼细胞和化学生物学实验室(InstitutCurie/CNRS/Inserm)、居里研究所(InstitutCurie/CNRS/Inserm)化学生物学团队负责人,就对一种名为CD44的膜受体有了新的认识,该受体标志着免疫反应、炎症和癌症进展。罗德里格斯博士和他的团队表明,CD44有助于将铁输入细胞,引发一系列反应,导致参与转移过程的基因激活。“这是一种细胞可塑性现象,我们继续研究,研究其他可能被CD44内化的金属,特别是铜。”他解释说。
一旦被巨噬细胞吸收,铜就会进入线粒体(负责细胞呼吸和能量产生的细胞器),在那里它催化NADH氧化成NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,一种特定酶活性所需的分子)。细胞中NAD+的增加使某些酶的活性参与代谢产物的产生,这些代谢产物是表观遗传调控所必需的。因此,这些代谢物有助于激活与炎症有关的基因。
最后,他们将这种治疗策略应用于参与上皮-间质转化的癌细胞模型。在这里,Supformin再次阻断了细胞机制,从而阻断了细胞转化。Rodriguez博士认为:“癌细胞中激活的基因与免疫细胞中表达的基因不同,但导致表观遗传改变的连锁反应是相同的。”这些结果揭示了铜在癌细胞中的作用以及它们具有转移性的能力。
Rodriguez博士总结道:“我们的研究表明,炎症和癌症过程依赖于相似的分子机制,因此未来可能受益于类似的创新疗法,例如Supformin测试。”
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