细胞内的抗氧化蛋白在外面恶化

细胞内的抗氧化蛋白在外面恶化
DJ-1在缺血性脑损伤中的作用示意图。信用:Takashi Shichita,CC0

根据2021年5月20日发表在《开放获取期刊》上的一项新研究,一种蛋白质可以提供必要的保护,防止细胞内的自由基,当它被释放到外部时,会引发破坏性的炎症,激活免疫细胞,使中风后的损伤恶化公共科学图书馆生物学东京都市医学科学研究所的七下隆和他的同事。

蛋白质DJ-1在细胞内作用清除危险的分子碎片。它被认为可以通过减少在衰老神经元;事实上,编码DJ-1基因的失活突变会导致一种帕金森氏症(DJ-1因此也被称为PARK7)。

当细胞破裂时,其内容物被释放到周围环境中,其中某些释放的分子称为潮湿(损坏相关分子图案)作为激活的警报信号,包括巨噬细胞的吸引力清理损伤。在低水平和短时间内,大脑中的炎症可能是有益的。但是,当损坏很广泛时,如中风,炎症会导致问题而不是解决方案。

为了鉴定新的DAMPs,作者准备了大脑匀浆,然后按分子量分离其中的蛋白质。他们之前已经证明了一个介于15到25千道尔顿之间的子集含有DMAP活性。在这里,他们通过使用,产生纯化的蛋白质,然后将它们加入到培养的巨噬细胞中。

其中一种蛋白质是DJ-1,其促使巨噬细胞中炎性细胞因子上调。研究人员表明,通过与巨噬细胞表面上的沟状受体的相互作用,已知致癌炎症活化的膜蛋白质的相互作用触发这种效果。为了进一步确认DJ-1的促进潜力,该团队表明,其潮湿的活性依赖于蛋白质的三维结构的两个关键部分;改变这些效果。最后,他们表明DJ-1通过在中风期间通过染色细胞释放敲除DJ-1,或用抗体阻断它,降低了中风引起的损害。

“细胞外DJ-1是一种以前未知的炎症性DAMP,”Shichita说,“可能是治疗干预的一个假定目标,以防止炎症和神经退行性疾病的进展。”

Shichita Notes博士“DJ-1已经在神经元中被彻底地研究了神经元细胞保护抗氧化蛋白。然而,在这里,我们证明了细胞外释放的DJ-1触发了神经毒性的炎症。细胞内DJ-1响应于缺血性神经元的氧化应激而增加,但如果缺血压力导致坏死的细胞死亡,DJ-1被动地释放到细胞外空间中。释放的DJ-1在渗透骨髓细胞中与Toll样受体2(TLR2)和TLR4相互作用,并触发缺血性炎症后,导致缺血性卒中的恶化病理。因此,细胞外DJ-1是先前未知的炎症性潮湿,并且可以是治疗干预以防止炎症和神经变性疾病的进展的推定靶标。“


进一步探索

通常无害的细胞分子触发神经元死亡

更多信息:Nakamura K, Sakai S, Tsuyama J, Nakamura A, Otani K, Kurabayashi K, et al.(2021)细胞外DJ-1诱导缺血脑无菌性炎症。公共科学图书馆杂志19 (5): e3000939。doi.org/10.1371/journal.pbio.300093
期刊信息: PLOS生物学

引用:细胞内的抗氧化蛋白会恶化细胞外的炎症
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