2019-02-22 06:40:02
开创性研究可以为罕见遗传病患者提供保护

根据巴斯大学的最新研究,在实验室检测中,从患有罕见遗传疾病的患者获取的皮肤细胞对紫外线A(AVA)辐射损伤的敏感性比健康人群高10倍。

希望这项工作涉及设计一种有潜力添加到防晒霜中的全新分子,可以使那些患有弗里德里希共济失调(FA)的人,以及其他以线粒体铁超负荷为特征的疾病,特别是沃尔夫勒姆综合征和帕金森病,来自太阳的UVA射线可能会带来特殊的挑战。

虽然大多数防晒霜对UVB射线有效,但通常它们仅通过乳霜的反射特性来防止UVA射线。当细胞暴露于UVA射线时,线粒体中过量的游离铁会加剧细胞对细胞的损害,从而加剧“自由基”的产生,包括活性氧(ROS),它可以破坏DNA,蛋白质和脂肪。细胞死亡和癌症的风险。

FA患者的线粒体中存在高水平的游离铁。由巴斯大学,伦敦大学国王学院和伦敦布鲁内尔大学的科学家领导的这项新研究表明,这种过量的游离铁使得这些患者的皮肤细胞对UVA损伤的敏感性提高了10倍。

科学家们已经定制了一种分子,它像爪子一样舀起线粒体内多余的铁粒子,阻止它们放大UVA引起的损伤。研究人员的目标是将这种分子添加到防晒霜中,以增强其对UVA射线的保护作用。

在一系列使用称为FA患者成纤维细胞的人类皮肤细胞的体外实验中,研究人员证明他们的爪子称为“铁螯合剂” - 将现实剂量的UVA射线对线粒体膜的损伤减少了两倍。在用螯合剂预处理的细胞中,防止了UVA介导的细胞死亡。螯合剂设计巧妙,特别是它可以传播到线粒体。

来自巴斯大学药学和药理学系的Charareh Pourzand博士说:“线粒体的一个主要功能是产生能量,适量的铁对其功能至关重要。

不幸的是,因为线粒体作为主要能量来源至关重要,当它们出现问题时,后果可能非常严重。线粒体功能障碍是越来越多疾病的核心。

“弗里德赖希的共济失调是'线粒体铁过载'疾病的一个例子。我们的结果 - 它们会转化为人的皮肤(体内),表明患者对UVA的敏感性可高达10倍。你和我会受到的伤害从我们的皮肤进入,例如,对于患有FRDA的患者,暴露于太阳UVA的2.5小时将是4-10倍。

“这是一个恶性循环 - 线粒体中过量的铁意味着更多的反应性氧化物质和对细胞成分的更多损害,导致细胞功能受损。这种情况使细胞对随后的氧化损伤更敏感,尤其是环境因素,如阳光的UVA。

“我们对铁的生物学以及它对人类和疾病的影响感兴趣。我们的目标之一是最终开发出新的治疗方法来防晒。我们的研究表明,在防晒霜中添加铁螯合剂可以增强光保护能力。目前的制剂对于对太阳UVA具有急性敏感性的人特别有益。

“我们希望我们的研究结果最终可以转化为人们,使他们的生活质量更高,我们可以激励其他研究人员遵循这些途径。我们非常感谢我们的赞助商生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC) )使这个项目可行。“

该团队现在正在寻求通过该疾病的体内小鼠模型继续研究螯合剂。

弗里德赖希的共济失调(FA)是一种遗传性疾病,其特征在于神经系统和心脏细胞的进行性退化。 FA在高加索人群中的患病率约为1 / 29,000,在西南欧则为1 / 20,000。患者通常不得不从小就使用轮椅,并且经常在成年早期死亡。

线粒体不稳定铁在弗里德赖希的共济失调皮肤成纤维细胞中对紫外线A敏感性的作用发表在金属组学中。

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