乳酸糖调节人类皮肤纤维细胞中TGF-β1和IL-1β诱导的转录程序:对伤口管理的潜在影响
Gregory Thomas1, Kaysie L Banton, David Acuna
1From the Trauma Research LLC (G.T., D.B.-O.); Trauma and Surgery Services, Swedish Medical Center, Englewood, Colorado (K.L.B., D.B.-O.); Trauma and Surgery Services, South Texas Health System-McAllen, McAllen, Texas (D.A., D.B.-O.); Trauma and Surgery Services, Wesley Medical Center, Wichita, Kansas (C.H.P., D.B.-O.); Trauma and Surgery Services, Intermountain Health Lutheran Hospital, Wheat Ridge (C.Z.-m., D.B.-O.); and Rocky Vista University, Parker, Colorado (D.B.-O.).
高乳酸水平可以通过改变纤维细胞基因表达和促进免疫抑制来损害伤口愈合. 代谢重编程和基因组修饰为减轻组织损伤提供了潜在的治疗点.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 细胞生物学 细胞生物学
- 伤口治愈研究研究 伤口治愈研究
背景情况:
- 皮肤伤口面临的代谢挑战,如缺氧和华堡效应,导致乳酸积累,这可能会阻碍愈合.
- 激素和蛋白质的乳糖化在表观遗传调节中起作用,影响细胞功能.
- 了解乳酸对纤维细胞的影响对于开发创伤修复新型治疗策略至关重要.
研究的目的:
- 研究乳酸对正常人皮肤纤维细胞 (NHDF) 中转化生长因子β1 (TGF-β1) 和介质白素 (IL) -1β诱导的转录程序的作用.
- 探索代谢重编程和表观遗传修饰在调解乳酸对纤维细胞影响中的潜在作用.
主要方法:
- 使用定量实时PCR来评估NHDF中关键重塑标记物的转录变化.
- 用不同度的乳酸和其他代谢调节剂对细胞进行治疗,然后用TGF-β1或IL-1β刺激.
- 进行了膜完整性和代谢测试,以评估毒性和代谢变化.
主要成果:
- 乳酸盐剂量依赖地抑制了TGF-β1诱导的原1α1型 (COL1a1) 和弹性素 (ELN-1) 表达.
- 乳酸还抑制了IL-1β诱导的矩阵金属蛋白酶3 (MMP3) 和矩阵金属蛋白酶12 (MMP12) 的表达.
- 证据表明,染色质修饰和代谢重编程有助于乳酸的作用,由较高的NAD(P) H-脱酶活性证实.
结论:
- 高度的乳酸盐对NHDF产生免疫抑制作用,可能通过双相反应.
- 代谢调节策略可能有助于减轻伤口愈合期间的组织损伤.
- 药理学向质子修饰或代谢再平衡提供了有前途的治疗途径.
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