加齢により誘導されたtRNAglu由来の断片が、ミトコンドリアの翻訳依存性クリステ構造を標的とすることによりグルタミン酸の生合成を損なう

加齢によるtRNAGlu由来フラグメントはミトコンドリア翻訳依存性のクリステ組織を標的とし、グルタミン酸生合成を破壊する 学術的背景紹介 ミトコンドリアのクリステは内膜が内側に突出した構造で、加齢過程で顕著な形態変化を起こします。しかし、これらの変化を引き起こす分子メカニズムやその脳の加齢への寄与は不明確です。クリステの超微細構造の維持は、クリステに存在する呼吸酵素の正常機能に不可欠であり、クリステ構造が破壊されると内膜上の酵素活性が著しく低下します。グルタミナーゼ(GLS)はクリステに位置する重要な酵素で、グルタミン酸の生成を触媒し、ニューロン内環境のグルタミン酸レベルを維持します。最も豊富な神経活性アミノ酸および主要な興奮性神経伝達物質としてのグルタミン酸のレベルは、脳の加齢過程で徐々に...

トランスケトラーゼはイノシン誘導によるミトコンドリア活性を制限することでMAFLDを促進します

背景紹介 代謝機能障害関連脂肪性肝疾患(MAFLD)は、世界的に高い発症率を示す慢性肝疾患であり、その有病率は約25%です。特に肥満と2型糖尿病患者の集団では、MAFLDの発症率はさらに高くなります。MAFLDは複雑な全身性疾患であり、その経過は代謝機能関連単純性脂肪肝(MAFL)から代謝機能関連脂肪性肝炎(MASH)へと進行し、さらに肝線維化や肝細胞癌などの重篤な病態へと発展する可能性があります。ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体(PPAR)アゴニスト、ファルネソイドX受容体(FXR)アゴニスト、インスリン感受性増強剤、グルカゴン様ペプチド1(GLP-1)アナログなどの一部の薬剤が臨床試験段階に入っていますが、MAFLDには現在まだ効果的な承認された治療法がありません。したがって、新しい...

TM7SF3 は TEAD1 のスプライシングを制御して MASH 誘発性肝線維症を防ぎます

背景紹介 現代社会において、代謝機能失調関連脂肪肝病(MASLD、以前はNAFLD)は一般的かつ深刻な慢性肝疾患である。しかし、現行の病理メカニズムの理解は不完全で、特に代謝機能失調関連脂肪性肝炎(MASH)や肝線維化への進行、及び実質的な病態生理過程については不明点が多い。肝線維化はMASH患者の死亡および肝の不良イベントの主要な予測因子であり、その発生は主に肝星状細胞(HSC)の活性化によるものである。HSCの活性化を抑制することはMASHの線維化を防止し減少させるために極めて重要である。 Hippoシグナル経路とTEAD1(transcriptional enhanced associate DNA-binding domain transcription factor 1)は、既存の...

QDPR欠損は膵臓癌における免疫抑制を引き起こす

背景紹介 膵管腺癌(Pancreatic Ductal Adenocarcinoma,PDAC)は、強い免疫抑制性腫瘍微小環境(Tumor Microenvironment,TME)を持つ悪性腫瘍であり、抗PD-1や抗CTLA-4などの免疫チェックポイント阻害(Immune Checkpoint Blockade,ICB)治療に対して強い抵抗力を示します。腫瘍由来の骨髄由来抑制細胞(Myeloid-Derived Suppressor Cells,MDSCs)は、腫瘍免疫抑制において重要な役割を果たし、PDACを含むがんのICB抵抗を引き起こします。この免疫抑制メカニズムの解明は、ICB治療効果を高める新たな戦略を提供します。ビオプテリン(Biopterin)代謝は腫瘍の免疫環境に影響を与え...

アセチルCoAカルボキシラーゼは腫瘍微小環境におけるCD8+ T細胞の脂質利用を妨げる

アセチルCoAカルボキシラーゼの抑制が腫瘍浸潤CD8+ T細胞の抗腫瘍免疫能力を改善する 背景と研究目的 近年、腫瘍微小環境(Tumor Microenvironment, TME)の代謝変化が腫瘍浸潤T細胞(Tumor-Infiltrating Lymphocytes, TILs)の機能に与える影響が免疫学研究のホットトピックとなっています。T細胞は強力な抗腫瘍能力を持つにもかかわらず、TMEではその機能がしばしば弱体化し、癌の抑制能力が制限されます。この機能喪失の主な原因の一つは、TMEにおける栄養資源の不足により、腫瘍細胞と免疫細胞が特にグルコースを競合していることです。本研究は、TMEにおけるアセチルCoAカルボキシラーゼ(Acetyl-CoA Carboxylase, ACC)がC...

糖代謝再プログラミングによるXRCC1のラクト化がALDH1A3過剰発現膠芽腫に治療抵抗性を付与

背景紹介 グリオブラストーマ(GBM)は成人において最も一般的で侵襲性の強い悪性原発性脳腫瘍であり、高い再発率と致死率を有します。手術後に積極的な化学療法と放射線治療を行っても、GBMは既存の治療法に対して感受性が低く、患者の予後は通常非常に悪いです。近年の研究では、グリオブラストーマ幹細胞(GSCs)の存在が腫瘍の治療耐性と再発率を著しく増加させることが示されました。これらの細胞の特異的なマーカーの欠如が、標的治療の開発を制限しています。そのため、GBMの代謝再プログラミングに起因する治療耐性のメカニズムを研究し、関連する標的療法を開発することにより、化学療法と放射線治療への感受性を高め、患者の生存期間を延ばすことが期待されています。 研究の出所 本研究はGuanzhang Liらによって...

肝硬変肝におけるPKD1変異クローンは、癌を促進することなく脂肪肝炎を抑制する

背景紹介 この論文は、肝硬変における体細胞PKD1変異の機能と、それががんを誘発しない条件下で肝臓の健康に与える影響を探ることを目的としています。著者がこの研究を行う理由は、体細胞変異は非悪性組織に蓄積し、加齢とともに増加するが、これらの変異クローンが臓器の健康に利益をもたらすかどうかは不明であるという点にあります。本論文は、損傷後の肝臓でこれらの変異クローンがどのように適応し、組織を修復し、同時にがんの発展を促進しないかを解答しようとしています。 論文出典 この論文の主な著者には、Min Zhu、Yunguan Wang、Tianshi Luなどが含まれ、その所属はテキサス大学サウスウエスタン医学センターおよびその他の関連研究機関です。この論文は2024年8月6日に《Cell Metabo...

TH17細胞固有のグルタチオン/ミトコンドリアIL-22軸が腸の炎症を防ぐ

TH17細胞内在のグルタチオン/ミトコンドリア-IL-22軸による腸炎症の保護メカニズム 背景紹介 腸内では多量の活性酸素(ROS)が産生されており、腸の恒常性維持におけるT細胞抗酸化メカニズムの役割は未だ不明である。本論文では、特異的にグルタミン酸システイン合成酵素(GCLC)を欠失させたT細胞がグルタチオン(GSH)合成に与える影響を研究し、TH17細胞が産生するIL-22が腸の保護においていかに重要であるかを探討した。恒常状態下では、GCLC欠乏は細胞因子の分泌を変えない。しかし、病原菌Citrobacter rodentiumに感染したマウスでは、ROSが増加しミトコンドリアの機能とTFAMが駆動するミトコンドリア遺伝子発現を破壊し、細胞ATPが減少、PI3K/AKT/mTOR経路を...

NCF1による活性酸素種の調節が、MASHに対するKupffer細胞のフェロトーシス感受性を制御する

NCF1はKupffer細胞における活性酸素と鉄依存性細胞死の感受性を調節し、MASHに影響を与える 序論 代謝機能障害関連脂肪性肝疾患(MASLD)、以前は非アルコール性脂肪性肝疾患(NAFLD)と呼ばれていたものは、世界中での罹患率が25.2%に達し、大人と子供の慢性肝疾患の主要な原因の一つです。MASLDには、単純性脂肪変性から代謝機能障害関連脂肪性肝炎(MASH)までの一連の肝臓組織病理学的異常が含まれ、後者は炎症性疾患であり、肝硬変、肝細胞癌(HCC)、および末期肝疾患に進展する可能性があります。現在、MASHを治療するために承認された薬物療法は存在しません。したがって、MASHの病理メカニズムを深く理解することは、効果的な治療手段を開発するために非常に重要です。 研究背景と目的 ...

短期間の寒冷暴露は褐色脂肪における持続的なエピゲノム記憶を誘導する

短期間の寒冷暴露により褐色脂肪組織で持続的なエピゲノム記憶が誘導される 背景紹介 褐色脂肪組織(Brown Adipose Tissue, BAT)は、哺乳類における主要な非振戦産熱器官であり、寒冷刺激下で化学エネルギーを熱として放散します。BATは高密度のミトコンドリアを持ち、これらのミトコンドリアには脱共役タンパク質1(Uncoupling Protein 1, UCP1)が含まれています。このタンパク質は電子伝達鎖で生じたプロトン勾配を利用し、脂肪酸を放出して熱を生成します。冷暴露、局部的な高熱、またはβ-アドレナリン作動薬によるBATの活性化は、人間の代謝に良い影響を与える可能性があり、蓄積したカロリーを燃やして2型糖尿病、インスリン抵抗性、肥満、心血管疾患に対抗します。 しかし、B...