这项研究揭示了对抗尿路感染的潜在新策略

发布时间:2023-10-29 14:45:16编辑:姜龙来源:

确定尿路感染(UTI)期间的动态事件揭示了一种新的潜在策略来应对这种情况,这种情况被认为是最常见的感染类型。贝勒医学院和华盛顿大学医学院的研究人员发现,UTI期间的一系列事件在旨在消除细菌的反应和旨在最小化过程中可能的组织损伤的反应之间保持了微妙的平衡。

NRF2途径通过调节对组织的潜在损伤和消除细菌而成为这种平衡的关键因素。用FDA批准的抗炎药富马酸二甲酯(DMF,一种已知的NRF2激活剂)治疗UTI动物模型,减少了组织损伤和细菌负担,开辟了未来使用DMF治疗这种疾病的可能性。这项研究发表在《细胞报告》期刊上。

“尿路感染不仅常见,而且经常复发,并经常产生抗生素耐药细菌,这是一个严重的医学问题,”贝勒大学EL Wagner underted医学传染病通讯员兼教授Indira Mysorekar博士说。在华盛顿大学医学院。

“超过85%的UTI是由尿路致病性大肠杆菌(UPEC)引起的,它可以附着在膀胱内部的上皮细胞表面,称为尿路上皮细胞,”第一作者,Mysorka实验室的博士后助理Chetanchandra S. Joshi博士说。“然后附着的UPEC可以进入尿路上皮细胞,在那里繁殖。

在当前的研究中,我们研究了尿路上皮细胞如何在保持其完整性的同时抵抗UPEC的入侵和增殖,这对正常的膀胱功能非常重要。"

反应的动态平衡Mysorekar,Joshi和他们的同事使用实验室培养的尿路上皮细胞,发现UPEC侵入尿路上皮细胞后发生了一系列精确的事件。首先,在感染后的几个小时内,尿路上皮细胞通过产生活性氧来保护自己,活性氧是一种高活性的化合物,可以杀死细菌。但如果持续存在,ROS还会损伤尿路上皮细胞,对膀胱有害。

“我们发现,ROS的积累激活了尿路上皮细胞的抗ROS反应,这种反应被称为NRF2途径,并将过量ROS对尿路上皮细胞可能造成的损害降至最低,”乔希说。

NRF2蛋白位于细胞的细胞质中,并与另一种称为KEAP1的蛋白结合。“当ROS达到一定水平时,NRF2从KEAP1中分离出来,进入细胞核,在细胞核中激活一系列基因。其中一些基因产生阻止活性氧的蛋白质,而另一些基因产生限制炎症的蛋白质,”Joshi说。

“有趣的是,NRF2激活的基因之一是Rab27b,它促进尿路上皮细胞中UPEC的消除,”Joshi说。“这些协调的事件共同介导了UPEC的消除,同时保持了受细菌攻击的细胞的完整性。”对付UPEC的潜在新方法

理解UPEC感染后的过程揭示了对抗这种情况的潜在新策略。“我们知道活性NRF2参与中和活性氧(有助于保护尿路上皮细胞)和消除UPEC,”Joshi说。“这些发现表明,激活NRF2的药物,如DMF,可能有助于清除UPEC感染。”