肾脏代谢的系统分析揭示了与病毒保护意想不到的联系

【字体: 时间:2022年12月06日 来源:Science Signaling

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  奥胡斯大学的研究人员领导的一项国际研究为我们对肾脏代谢的理解提供了新的认识,以及如何使用它来对抗SARS-CoV-2的保护。这项研究发表在《Science Signaling》杂志上。

  
   

Schematic summary from the Scientific article    


我们的肾脏每天要过滤180升血液,并通过“内吞作用”和肾细胞的主动运输来保留营养物质。在一项新的国际研究中,由来自奥胡斯高等研究院和奥胡斯大学生物医学系的Markus Rinschen领导的国际研究团队调查了小鼠体内的“内吞”过程是如何由一种非常核心的酶——“脂激酶”VPS34调节的。这种脂激酶参与膜蛋白的囊泡转运和内吞分选。这一过程对身体获取正确的营养至关重要,同时也能阻挡不健康的物质,如病毒。

多组学-结合多个数据集
研究人员应用了一种新的“多组学”方法,在分析过程中将多个数据集结合起来,以提供细胞生理学的全面视图。这种方法没有假设,但可以量化许多转运蛋白和酶的功能以及它们之间的相互作用——整个系统。该研究的多组学分析表明,小鼠近端小管细胞中脂激酶的缺乏降低了细胞表面营养转运体的丰度,这与尿脂、氨基酸、糖和蛋白质的损失增加有关。此外,细胞表面的病毒进入受体数量减少。因此,脂激酶抑制剂治疗减少了SARS-CoV-2病毒进入培养的近端小管细胞和人肾类器官。

病毒感染的守门人-脂激酶
研究结果表明,阻断酶脂激酶可用于治疗某些疾病,如肾癌或糖尿病,限制营养物质的保留可带来临床益处,或用于阻断肾脏的病毒感染。

“我们这项研究的主要目标是收集和组织细胞生理学基本过程的新知识。虽然这是没有假设的,但这些全面的大规模数据集可以成为理解医疗问题的中心。在这种情况下,我们最终改进了靶向药物治疗,比如肾脏相关疾病或感染,”该研究的第一作者、奥胡斯大学高级研究院和生物医学系副教授Markus Rinschen说。“当然,在得出任何与人类相关的结论之前,还需要收集更多的知识。”


VPS34-dependent control of apical membrane function of proximal tubule cells and nutrient recovery by the kidney

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