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科學家發現基因開關可以保持器官健康

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科學家發現基因開關可以保持器官健康

列日大學的科學家已經確定了幫助巨噬細胞成熟並有助於維持器官健康的關鍵遺傳調節因子。這種名為 MafB 的調節器起到「分子開關」的作用,僅在特定時間和特定細胞中打開或關閉基因。透過調節這種遺傳活動,MafB 幫助巨噬細胞發展成為強大的防禦者,支持全身器官的正常功能。當 MafB 流失時,這些細胞就會受損,無法再正常發揮其保護功能。

巨噬細胞幾乎是每個組織中都存在的重要免疫細胞。通常被稱為身體的“清潔和維護小組”,消滅細菌。 (可在宿主生物體中引起疾病​​的生物物質)去除死亡細胞和碎片。它回收鋼鐵等材料並幫助組織正常運作。儘管巨噬細胞會調整自己的行為來滿足每個器官的需求,但它們也共享一個核心身份,使它們能夠執行這些基本任務。直到最近,研究人員仍然不完全了解這種共享身分是如何在組織之間維持的。甚至跨物種?

在免疫生理學實驗室 (ULiège) 的 Thomas Marichal 教授領導的研究中,科學家發現 MafB(一種轉錄因子)充當中央基因開關,引導巨噬細胞發揮全部功能。當單核細胞和巨噬細胞(未成熟​​的前驅細胞)發育成組織巨噬細胞時,MafB 的水平不斷增加。這決定了成長過程。如果沒有 MafB,巨噬細胞仍不成熟,無法正確保護宿主的組織。 「我們的結果表明,MafB 是一個關鍵的調節因子,它允許巨噬細胞存在並提供支持器官健康的必要能力,」免疫學家 Thomas Marichal 解釋道。這些細胞也會存在,但不會被充分利用。 」

跨物種遺傳保護計劃

在分子層面上,MafB 調節控制關鍵巨噬細胞活性的廣泛基因網絡。這包括吞噬作用。 (吞嚥有害顆粒和細胞碎片的能力)並維持組織穩態研究人員發現,這種調節程序從囓齒動物到人類和脊椎動物都高度保守。強調基本的生物學重要性

失去這種基因程序的影響超出了單純的免疫保護範圍。研究團隊指出,巨噬細胞生長紊亂會影響多種器官。脾臟中鐵的循環以及肺、腸和腎臟的正常功能都出現了問題。這些發現顯示巨噬細胞對身體整體生理平衡的貢獻有多大。 「這些結果表明,在整個進化過程中保守的共享遺傳程序是組織中巨噬細胞專業化的基礎,」科學論文的第一作者 Domian Vannest 補充道。 “這解釋了這些細胞如何能夠適應不同的器官,同時保持其基本特性。”

對慢性病和治療的影響

這些發現具有重要的醫學意義。功能失調的巨噬細胞在許多慢性疾病中發揮作用。這些包括發炎性疾病、纖維化、感染和代謝性疾病。透過針對 MafB 或其調節的生物途徑,研究人員或許能夠恢復健康的巨噬細胞功能。並能改善各種疾病的組織健康

總的來說,這些發現確立了 MafB 是巨噬細胞發育、身份和功能的核心且進化上保守的調節因子,為免疫系統如何保護和維持器官健康提供了新的見解。

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