Immunzellen Laufwerk Gallenstein-Bildung

Immunzellen Laufwerk Gallenstein-Bildung

Sticky meshworks von DNA und Proteinen extrudiert, die von weißen Blutkörperchen, den sogenannten Neutrophilen Granulozyten dienen als Leim, der zusammen Kalzium und Cholesterin-Kristalle in Gallenstein-Bildung, Forscher in Deutschland-Bericht 15. August in der Fachzeitschrift Immunity. Sowohl genetische und pharmakologische Ansätze, die hemmen die Bildung dieser so genannten Neutrophilen extrazellulären traps (NETs) reduziert die Bildung und das Wachstum von Gallensteinen an Mäusen.

„Neutrophile wurden lange als die erste Verteidigungslinie gegen Infektionen und haben gezeigt, zu erzeugen Netzen verwickeln und töten Krankheitserreger,“ sagt senior Autor der Studie Martin Herrmann Immunologe am Universitätsklinikum Erlangen. „Hier, wir geben zusätzliche Hinweise für das double-edged-sword Art diese Netze, indem Sie zeigen, dass Sie spielen eine wichtige Rolle in der Versammlung und das Wachstum von Gallensteinen. Targeting Neutrophilen-und NETTO-Bildung kann zu einem attraktiven instrument, um zu verhindern, dass Gallensteine in der high-risk-Populationen.“

Gallensteine sind hart, Kies-ähnliche Stücke von material, das kann so klein wie ein Sandkorn oder so groß wie ein Golfball. Sie bilden in eine birnenförmige organ, genannt die Gallenblase, die releases Galle in den Dünndarm durch die Gallengänge während der Mahlzeiten zu helfen, brechen Fett. Obwohl die meisten Menschen mit Gallensteinen haben keine Symptome, Sie können zu Bauchschmerzen, übelkeit und Erbrechen, und Sie sind eine führende Ursache der Krankenhauseinweisungen weltweit. Chirurgische Entfernung der Gallenblase ist eine der häufigsten Operationen, die auf Erwachsene in den Vereinigten Staaten. Obwohl Medikamente existieren, Sie kann verlangen, Monate oder Jahre der Behandlung zu brechen, bis alle Gallensteine.

Eine Hürde, die Einschränkung der Entwicklung von neuen Behandlungen ist, dass die Wissenschaftler noch nicht vollständig verstehen, wie Gallensteine bilden. Es ist bekannt seit Jahrzehnten, dass die Ausscheidung von Cholesterin und Kalzium-Salze in der Galle ist eine Voraussetzung für die Gallenstein-Bildung. Aber es wurde nicht klar, was bewirkt, dass Kalzium und Cholesterin-Kristalle zu kleben, während der Gallenstein-Montage und Wachstum.

Einen Anhaltspunkt für dieses Geheimnis kam, während Herrmann, co-erste Autor Luis Muñoz von Universitätsklinikum Erlangen, und Ihr team waren Prüfung der biliären sludge—kleine Steine in der Galle extrahiert aus menschlichen Patienten, die stents. Sie beobachtet die großen Aggregate der DNA, als auch eine hohe Aktivität der Neutrophilen-elastase—ein Enzym sezerniert, das hilft brechen Proteine. Die Forscher beobachteten auch DNA-patches und hohe Neutrophilen-elastase-Aktivität auf der Oberfläche der größeren menschlichen Gallensteinen. Zusammen bilden diese Moleküle sind verräterische Anzeichen von Netze—web-ähnliche Strukturen extrudiert, die von Neutrophilen Granulozyten, die helfen, schützen vor Infektionen, Sie haben aber auch verwickelt, die in der Autoimmun-und entzündlichen Erkrankungen. Um zu ermitteln, was der Auslöser für NET-formation, die Forscher kultivierten die Cholesterin-Kristalle mit menschlichen Neutrophilen Granulozyten und beobachtet die Freisetzung der DNA aus diesen Zellen.

Um zu testen, ob die Netze spielen eine Rolle bei Gallensteinen Wachstum, die Forscher montierten menschlichen Gallensteinen zu drehen und schütteln der Geräte und drehte Sie in der Anwesenheit oder Abwesenheit von Neutrophilen-Suspensionen. In der Anwesenheit von Neutrophilen Granulozyten, die Gallensteine rasch gesammelten DNA-patches und Neutrophilen elastase, die auf Ihren Oberflächen. Zusätzliche Experimente zeigten, dass die Netze aggregierten Cholesterin und calcium-Kristalle zu bilden, Gallensteine, und die DNA gewickelt, um die Kristalle und zog Sie sich zusammen und bilden größere Steine.

Zur weiteren Untersuchung der Rolle der Netze und der Neutrophilen Granulozyten in Gallenstein-Entwicklung, die Forscher fütterten Mäuse, die eine Cholesterin-reiche Ernährung, die induziert Gallenstein-Bildung. Die Anzahl und Größe der Gallensteine kleiner waren, als bei Mäusen mit genetischen Defekten, die gehemmt NET-formation und die Größe von Gallensteinen war auch kleiner als in Mäusen, die mit weniger Neutrophile Granulozyten. Darüber hinaus kann die Anzahl und Größe der Gallensteine wurden reduziert in Mäusen, deren Diäten wurden ergänzt mit entweder einer Verbindung, hemmt die protein-Arginin-deiminase 4 (PAD4) —ein Enzym in der NET-Bildung—oder beta-blocker genannt, metoprolol, was stört Neutrophilen-migration und ist auch weit verbreitet für die Behandlung des hohen Blutdruck und Schmerzen in der Brust. Die Behandlung mit dem PAD4-hemmenden Verbindung oder metoprolol auch komplett blockiert das weitere Wachstum der bereits bestehenden Gallensteinen.