лось
ДомДом > Блог > лось

лось

Aug 20, 2023

Биология связи, том 6, Номер статьи: 682 (2023) Цитировать эту статью

630 Доступов

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Алкогольная болезнь печени (АБП) и другие формы хронического гепатотоксического поражения могут привести к фиброзу печени, индуцированному трансформирующим фактором роста β1 (TGFβ1), и нарушению функции печени, что подчеркивает необходимость разработки новых методов лечения этих состояний. В настоящем документе наш анализ образцов ткани печени от пациентов с тяжелым алкогольным гепатитом (САК) и двух мышиных моделей АЛД показывает, что фенотип АЛД был связан с усилением регуляции белка, содержащего домен транскрипционного фактора ETS (ELK-3) и передачи сигналов ELK-3. активность в сочетании с подавлением домена α/β-гидролазы, содержащего 10 (ABHD10), и усилением дезактивации S-пальмитоилирования антиоксидантного белка пероксиредоксина 5 (PRDX5). In vitro мы также продемонстрировали, что ELK-3 может напрямую связываться с промотором ABHD10, ингибируя его трансактивацию. Передача сигналов TGFβ1 и эпидермального фактора роста (EGF) индуцирует подавление ABHD10 и S-пальмитоилирование PRDX5 посредством ELK-3. Это опосредованное ELK-3 подавление ABHD10 вызывает окислительный стресс и нарушает функцию зрелых гепатоцитов за счет усиления S-пальмитоилирования остатка Cys100 PRDX5. In vivo эктопическая сверхэкспрессия Abhd10 облегчает повреждение печени у мышей на модели ALD. В целом, эти данные позволяют предположить, что терапевтическое воздействие на ось ABHD10-PRDX5 может представлять собой жизнеспособный подход к лечению АЛД и других форм гепатотоксичности.

Гепатотоксическое поражение возникает в результате повреждения гепатоцитов вследствие алкогольной болезни печени (АБП), инфекции (например, гепатита В и С) или неалкогольного стеатогепатита. Хроническое гепатотоксическое повреждение может привести к фиброзу печени – серьезному прогрессирующему состоянию, возникающему в результате аберрантной активации фиброзных регенеративных процессов. Фиброз печени включает обширное отложение коллагена I типа и других компонентов внеклеточного матрикса в печени, вызывая развитие рубцовой ткани и нарушение функции печени1. Гепатотоксическое повреждение и фиброз связаны с эпителиально-мезенхимальным переходом (ЕМТ) в гепатоцитах, процессом дедифференцировки, характеризующимся потерей эпителиоподобных клеточных характеристик2,3. Фиброгенный цитокин-трансформирующий фактор роста β1 (TGFβ1) стимулирует индукцию ЕМТ и считается важным регулятором гепатотоксического повреждения и фиброза4. TGFβ1 может связываться с рецепторами как типа I, так и типа II (TGFβRI и TGFβRII), индуцируя активность серин/треониновой киназы и последующую передачу сигналов3. Индукция ЕМТ в гепатоцитах была обнаружена в первичных гепатоцитах, обработанных TGFβ15, а также в первичных гепатоцитах, полученных из CCl4-индуцированной модели цирроза печени6. Примечательно, что индукция ЕМТ гепатоцитов, управляемая TGFβ1, была связана с усилением регуляции белка, содержащего домен ETS (ELK-3), причем подобное усиление также наблюдается в образцах циррозной ткани от пациентов-людей и в модельной системе, индуцированной CCl47. Замалчивание ELK-3 и подавление пути RAS-ELK-3 дополнительно ингибируют экспрессию маркерного гена EMT, подчеркивая, что ELK-3 является ключевым регулятором гепатотоксического повреждения и фиброза, вызванного TGFβ17.

На сегодняшний день механизмы, с помощью которых TGFβ1-управляемая передача сигналов ELK-3 регулирует гепатотоксическое повреждение и фиброз, остаются неясными. Наш предварительный анализ выявил консервативный сайт связывания ELK-3 в промоторной области домена α/β-гидролазы, содержащего 10 (ABHD10), ген, связанный с окислительно-восстановительным гомеостазом, который высоко экспрессируется в гепатоцитах8,9,10. В данной работе мы провели биоинформатический анализ транскриптомов печени тяжелого алкогольного гепатита (САК) и здоровой контрольной группы для идентификации генных модулей и генов, связанных с гепатотоксическим повреждением и фиброзом, вызванным алкоголем. Мы обнаружили, что образцы ткани печени от пациентов с САК и двух мышиных моделей АЛД демонстрируют усиление экспрессии ELK-3 и сигнальной активности ELK-3 в сочетании с подавлением ABHD10 и усилением деактивирующего S-пальмитоилирования антиоксидантного белка пероксиредоксина 5 (PRDX5). In vitro мы также продемонстрировали, что ELK-3 может напрямую связываться с промотором ABHD10, ингибируя его трансактивацию. Мы показываем, что передача сигналов TGFβ1 и эпидермального фактора роста (EGF) подавляет ABHD10 гепатоцитов через ELK-3. Мы предоставляем доказательства того, что ABHD10 ингибирует окислительный стресс и способствует функции зрелых гепатоцитов путем подавления S-пальмитоилированного PRDX5. In vivo мы продемонстрировали, что эктопическая сверхэкспрессия Abhd10 уменьшает повреждение печени у мышей на модели ALD. Таким образом, терапевтическое воздействие на ось ABHD10-PRDX5 может представлять собой жизнеспособный подход к лечению АЛД и других форм гепатотоксичности.

32) (n = 15) versus those of healthy controls (n = 7) (GEO acc. no.: GSE28619)11 in order to identify gene modules associated with hepatic fibrosis. This analysis revealed 15 gene modules that were significantly enriched for SAH (adj. p value <0.05; Fig. 1a and Supp. Table S4). M3, M4, and M7 were the largest of these 15 modules (Fig. 1b). We selected the largest module among these–M3—for further investigation. M3 member genes were subjected to Reactome gene-set enrichment analysis. M3 was significantly enriched for amino acid metabolism, steroid metabolism, glyoxylate metabolism, and glycine degradation (Supp. Fig. S1)./p> 0.5, FDR <0.05; blue) or negatively-correlating (r < −0.5, FDR <0.05; red) with ABHD10 (gold hub). The node size is proportional to the │r│ value, while the node’s distance from the gold hub is proportional to the FDR. e Heatmaps illustrating the top ten most positively-correlating M3 DEGs (top) and top ten most negatively-correlating M3 DEGs (bottom) with ABHD10. f Reactome pathway enrichment analyses for the ABHD10-correlating M3 DEGs./p>0.5) with ABHD10 (Fig. 1d, e). Reactome gene-set enrichment analysis on the ABHD10-correlating M3 DEG set (n = 376) revealed significant enrichment for peroxisomal protein import (Fig. 1f). Consistently, the ABHD10 enzyme negatively regulates the antioxidant activity of the peroxisomal protein peroxiredoxin 5 (PRDX5) through S-depalmitoylation8. As PRDX5 is a key suppressor of oxidative stress in liver tissue12, ABHD10 downregulation may play a role in suppressing PRDX5-based antioxidant activity and thereby promoting hepatic fibrosis./p>99.5%, Sigma), and 190-proof (95%) EtOH were utilized to induce liver injury as described in a prior study17. Briefly, mice were randomized by random number generator into three experimental cohorts: vehicle, EtOH (3w), and CCl4 (9w) + EtOH. Vehicle cohort and EtOH (3w) cohort animals were injected intraperitoneally (i.p.) with olive oil (10 ml/kg), while CCl4 (9w)+EtOH cohort animals were i.p. injected with CCl4 (0.2 ml/kg in 10 ml/kg olive oil), twice weekly over a 6-week period. At the end of week 6, all animals were intragastrically intubated, individually housed in metabolic cages, and given a one-week recovery period with free food and water access. Then, for the final three weeks, all animals were allowed to freely consume water and non-nutritious cellulose pellets. Vehicle cohort and EtOH (3w) cohort animals were injected intraperitoneally (i.p.) with olive oil (10 ml/kg), while CCl4 (9w)+EtOH cohort were i.p. injected with CCl4 (0.1 ml/kg in 10 ml/kg olive oil), twice weekly over the 3-week period. During the same final 3-week period, the EtOH (3w) cohort and CCl4 (9w)+EtOH cohort animals were administered a high-fat diet (HFD) supplemented with EtOH, with alcohol being steadily administered (16 g/kg/d) via an intragastric cannula initially with this rate being gradually increased to 25 g/kg/d. Tolerance development was assessed by evaluating alcohol intoxication. At the study endpoint, pentobarbital (50 mg/kg, i.p.) was used to anesthetize mice and collect blood. After collection, liquid nitrogen was used to snap-freeze tissues./p>