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浅表关系:酶通过忽略微生物和病毒来保护皮肤

UC圣地亚哥医学院研究人员识别身体如何调节并妨碍恒定的皮肤炎症

人体不断地暴露于各种环境参与者,从病毒到细菌到真菌,但大多数这些微生物生物引发了我们皮肤的少量或没有反应,这被指控免受外部危险的监测和保护。

到目前为止,研究人员并不完全肯定发生这种情况 - 为什么我们的皮肤不会不断惊慌和发炎。

在2021年5月21日发布的一项研究中科学免疫学San Diego医学院的科学家,San Diego医学院识别并描述了两种负责保护我们皮肤和身体的整体健康的两种酶,这些酶来自无数潜在的微生物入侵者。这些酶称为组蛋白脱乙酰酶(HDACs),抑制了身体在皮肤中的炎症反应。

“我们已经弄明白了为什么我们忍受生活在皮肤上的某些微生物,而同样的细菌会使我们在身体的其他地方暴露,”博士,博士,博士,IMA Gigli杰出教授的皮肤科和椅子教授说UC San Diego医学院皮肤科。“在我们的研究中,我们鉴定了作用于特定皮肤细胞染色体的酶,其通过皮肤提供免疫耐受性。

“没有这些酶告诉我们的细胞忽略某些细菌,我们的皮肤上有一个不断的皮疹。”

Gallo和同事们说,环境如何相互作用和改变细胞功能的潜在机制是通过对基因表达的表观遗传控制。在皮肤细胞内,称为Toll样受体(TLR)的蛋白质可以让细胞感测其周围环境和潜在的危险。

在大多数器官中,TLR作为警告系统,触发对威胁的炎症反应。但在皮肤细胞中,两种鉴定的HDAC酶,HDAC8和HDAC9抑制炎症反应。

“This is one of the first demonstrations of how the microbiome can interact with epigenetic factors in the skin and modulate the skin’s behavior through the inflammatory response,” said George Sen, PhD, associate professor of dermatology and cellular and molecular medicine at UC San Diego School of Medicine. “Whatever environment we’re facing can change a person’s specific response to it. Since this epigenetic change is reversible, unlike alterations to our DNA, we can potentially control our skin inflammatory response through targeting of these enzymes.”

该研究最初在小鼠模型中进行,其中HDAC8和HDAC9已被遗传地淘汰。结果,小鼠的皮肤不能耐受微生物或病毒暴露,导致免疫反应提高。该团队随后将研究结果与人体细胞一起再现在培养皿中。

加洛说,这项工作可能会改变医生如何治疗某些类型的皮肤炎症或其他皮肤病病症。

“这是一种全新的思考皮肤免疫调节方式,”Gallo说。“通过HDAC活动的改变,我们提供了通过与皮肤细胞本身合作来探索和安静不必要的炎症。未来,设计用于打开或关闭这些酶的药物可以帮助将皮肤病视为抗生素的替代品。“

共同作者包括:Yu Sawada,Teruaki Nakatsuji,Tatsuya Dokoshi,Nikhil Nitin Kulkarni和Marc C. LIGGINS,都在UC San Diego。

该研究部分由国家健康机构(R01AR069653,R01AR074302,R01AR076082,R37AI052453,U01AI52038),部分资助。

披露:Richard L. Gallo是一个Cofounder,顾问,科学咨询委员会成员,并持有矩阵生物科学的股权。


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