Поскольку определение факторов, способствующих развитию ХОБЛ, имеет решающее значение для разработки новых методов лечения, группа ученых, включая Анну Блюменталь-Перри, доктор философии из отделения хирургии, и Син-Хуанг Гао, доктор философии, из отдела генетики и генетики. Науки о геноме в Медицинской школе Университета Кейс Вестерн Резерв приступили к исследованию развития ХОБЛ на клеточном уровне. В частности, Блюменталь-Перри и ее команда стремились лучше понять механизмы относительно новой научной концепции — дым, индуцированный коллапсом белкового гомеостаза, и его вклад в возрастное начало ХОБЛ.
Зная, что при вдыхании сигаретного дыма (CS) содержащиеся в нем свободные радикалы могут достигать внутренней части клеток легких, где они вступают в реакцию с широким спектром клеточных белков и влияют на их функции, ученые выдвинули гипотезу, что свободные радикалы CS могут мешать. при правильном сворачивании белков внутри клетки.Результаты ученых, недавно опубликованные в The Journal of Biological Chemistry, продемонстрировали, что свободные радикалы — небольшие нестабильные молекулы, присутствующие в CS, — могут достигать эндоплазматического ретикулума, клеточной органеллы, которая имеет решающее значение для производства и транспортировки жиров, стероидов, гормонов. и различные белки, и изменяют его функцию, окисляя и повреждая его самый распространенный и важный для сворачивания белка шаперон, дисульфид-изомеразу белка (PDI).
Определив, что PDI является критическим фактором в развитии ХОБЛ, исследователи впервые определили, как клетки адаптируются к присутствию менее функционального PDI, то есть за счет увеличения его уровня с помощью нового механизма на уровне синтеза белка, а именно: в отличие от уровня транскрипции генов. Поскольку с возрастом адаптация проходит, исследователи определили один из первых ключей к возрастной зависимости при начале ХОБЛ.
«Понимание механизмов коллапса белкового гомеостаза при ХОБЛ позволяет нам сосредоточиться на поддержании функциональных уровней PDI. Это может улучшить результаты для многих пациентов с ХОБЛ, а также потенциально дать нам ключи к улучшению здоровья с возрастом». — сказал Блюменталь-Перри. «Мы обнаружили, что PDI является важным новым фактором в патогенезе ХОБЛ, и что коллапс белка при ХОБЛ зависит от возраста и непредсказуем. уровни PDI, и предотвратить его приобретение «плохих» функций — открытия, которые в конечном итоге могут помочь нам определить новые терапевтические подходы к ХОБЛ ».