Die Zerstörung der DNA zu speichern, das Genom—Studie bietet neue Einblicke in die sepsis und Ihre Behandlung

Sepsis—die körpereigene Immunantwort gegangen gegen Sie—ist ein großes problem für die Gesundheit weltweit. Es ist im Grunde ein „hyper“ – immun-Antwort des Körpers auf eine Infektion oder Verletzung, und zeichnet sich durch hyperinflammation, Immunsystem Lähmung, Zelltod, Leber-und Nierenversagen, Blutgerinnsel, und sogar Blutungen.

Schätzungsweise 30 Millionen Menschen leiden unter sepsis jedes Jahr, von denen 20% sterben. Diese unglaublich hohe Sterblichkeitsrate, kombiniert mit einem mangelnden Verständnis, wie sepsis tritt auf, und der Mangel an wirksamen Rechtsbehelfen, bedeutet, dass müssen wir erheblich verbessern unser Verständnis der sepsis auftreten und entwickeln neuartige Strategien, um es zu behandeln. Jetzt, in einer wichtigen neuen Studie, die Wissenschaftler am Advanced Centre for Treatment, Research and Education in Cancer, Tata Memorial Centre in Indien, habe signifikante Fortschritte in Richtung der Entwicklung einer neuartigen therapeutischen Modalität für die sepsis.

Die DNA in unseren Zellen gespeichert ist, als dicht gepackten Einheiten, die als „chromatin“, die auch komplexe von Histon-Proteinen und der DNA. Prof Mittra, sagt, „Wir bereits gezeigt, dass chromatin-Partikel freigesetzt, die von sterbenden Zellen in die Blutbahn, genannt Zelle-freies chromatin (cfCh)—Integration in die DNA der gesunden Zellen zu stören, es verursacht Zelltod und Entzündungen.“ In der neuesten Studie, die Forscher gemacht eine Hypothese, die sepsis könnte möglicherweise verursacht werden durch die cfCh Integration in und zerstören die DNA der gesunden Zellen; was laut Prof Mittra, „dann bewirkt, dass Sie sterben und lösen mehr cfCh, damit die Funken aus eine erschreckende ‚Kaskade‘ der Sorten, die führt zu mehr host Zelltod, was zu sepsis, die Krankheiten.“

Um diese Hypothese zu testen, haben die Wissenschaftler zunächst vorbereitet, dass die verbindungen würden „inactivate“ cfCh, einschließlich (a) anti-Histon-Antikörper komplexiert mit Nanopartikel (CNPs), deren Ziel die histone in cfCh; (b) DNase I, die Angriffe der DNA-Komponente der cfCh; und inaktiviert es und (c) a novel pro-Oxidationsmittel Kombination von resveratrol (ein Werk Antioxidans) und Kupfer, als R-Cu –2 , die auch degradiert DNA in cfCh über das medium der freien Radikale. Gleichzeitig, Sie induzierte sepsis in Mäusen durch die Injektion unterschiedlicher Dosen des bakteriellen endotoxins LPS genannt.

Während Sie gespritzt nur LPS in einer Gruppe von Mäusen, injiziert jede CNPs -, DNase I-und R-Cu2 in den anderen Gruppen. Die Wissenschaftler wollten überprüfen, ob die cfCh-Inaktivierung Agenten reduzieren könnten, sepsis/Tod, verursacht durch LPS in den Mäusen. Und für diese, die Sie sich ausdrücklich schaute auf die folgenden Parameter: Ebenen der cfCh in extrazellulären Räumen in den Organen und der Durchblutung Ebenen der „pro-inflammatorische Zytokine“ (signaling Moleküle, Auslöser zelluläre Ereignisse im Zusammenhang mit Entzündung), DNA-Schäden, Zelltod und Entzündungen in der thymus und Milz (Indikativ des Immunsystems Versagen, eine klassische sepsis-Zeichen) und andere lebenswichtige Organe (Lunge, Gehirn, Herz, Dünndarm), Leber-und Nierenschäden, koagulopathie und der Fibrinolyse, und Tod.

Und was die Wissenschaftler fanden, war es noch nie gegeben: alle drei cfCh-Inaktivierung Agenten waren wirksam bei der Verbesserung aller Parameter in Bezug auf die sepsis, die zunächst stieg von LPS. Die Auswirkungen auf das überleben waren die bemerkenswertesten. Wenn die Mäuse gegeben, potenziell tödlichen Dosen von LPS, nur 10% Mäuse in der LPS-only-Gruppe überlebt; jedoch, unter den Behandlungsgruppen, R-Cu –2 – und DNase-ich erhöhte die überlebensrate drastisch auf 50%, während CNPs stieg Sie um 30%.

All diese Befunde validiert Ihre Hypothese: einer der Wege in die sepsis verursacht wird, ist in der Tat die integration der cfCh in gesunde host-Zell-DNA und anschließende DNA-Schäden, Apoptose und Entzündung, die löst ein Teufelskreis, und eine Kettenreaktion von weiteren Apoptose und Entzündung.

Um zu überprüfen, dass die cfCh-Inaktivierung Agenten selbst nicht schädigen die DNA der gesunden Zellen injizierten die Wissenschaftler CNPs -, DNase I, und R-Cu –2 in Mäusen, die ohne LPS. Prof Mittra sagt, „das haben Wir nicht beobachten können DNA-Schäden bei diesen Mäusen, das bestätigt unsere Ergebnisse, dass diese cfCh-Inaktivierung Vertreter sind ungiftig.“

Prof Mittra ist ermutigt durch diese Ergebnisse, wie er sagt, „Vorherige Studien haben gezeigt, erhöhte der cfCh im serum von sepsis-Patienten. Unsere früheren Studien haben gezeigt, dass die Entzündung verursacht durch cfCh integration und Ihre damit verbundenen DNA-Schäden. Unsere neuen Erkenntnisse legen nahe, dass in früheren klinischen Studien für Medikamente zur Behandlung von sepsis haben könnte, ist fehlgeschlagen, da die Medikamenten versucht zu behandeln, die Symptome der Entzündung eher als Angriff auf die Ursache, die die integration der cfCh in die DNA der gesunden Zellen und die Störung der DNA.“

Das Versprechen dieser Studie beschränkt sich nicht auf Forschung und Behandlung von sepsis. Prof Mittra fügt hinzu: „Unsere Gruppe hat bereits gezeigt, dass die toxischen Nebenwirkungen der Chemotherapie Stammzellen aus cfCh erzeugt, indem gesunde Zellen, die getötet werden durch die Medikamente; dies erzeugt einen ähnlichen Teufelskreis von mehr Zelltod zugrunde liegt, dass die Toxizität der Chemotherapie.“

Prof Mittra schließt: „Diese Studie hat jetzt deutlich gemacht, dass die preiswerten resveratrol-Kupfer-Kombination ist ein sehr effektives cfcH-inactivator. Obwohl die aktuelle Studie ist ein pre-klinischen Studie, die wir bei Tata Memorial Centre haben begonnen, Phase 1 und Phase 2 der klinischen Studien bei Krebspatienten auf die Chemotherapie basiert auf diesen Erkenntnissen. Eine vorgeschlagene Studie an sepsis-Patienten hat die Genehmigung erhalten, von unseren Institutionellen Ethik-Kommission.“