慢性病发病机制和治疗的新模型

在细胞内的线粒体的假色透射电子显微照片。照片来源:Thomas Deerinck,国家显微镜中心和成像研究中心,UC San Diego

现代西医的大部分基于治疗急性,即时伤害,从物理损伤到感染,从破碎的骨骼和常见的感冒和哮喘发作。

但在治疗慢性病的过程中,问题的原因往往是未知的 - 事实上,可能不再存在 - 已经存在 - 滞后。癌症,糖尿病和心血管疾病等慢性条件易于解释,更不用说补救措施。疾病控制和预防的中心估计,超过一半的成年人和三分之一的儿童和青少年在美国患有至少一种慢性疾病。慢性医疗条件,根据国家卫生研究院,导致全世界所有死亡人数超过一半。

在一份新论文中,在出版的发布前的Mitochonion中提供,罗伯特K.Naviaux,MD,博士学位,加州大学San Diego医学院的医学,儿科和病理学教授,慢性疾病本质上的后果自然愈合循环变得堵塞,特别是通过代谢和细胞水平的破坏。

“愈合过程是一种动态圆圈,从伤害开始,并以恢复结束。该过程的分子特征是普遍的,“Naviaux说,他还将线粒体和代谢疾病中心指导在UC San Diego。“新兴的证据表明,大多数慢性疾病是由生物反应对损伤的生物反应引起的,而不是初始损伤或损伤的药剂引起的。发生这种疾病是因为身体无法完成愈合过程。“

例如,Melanoma的Naviaux - Melanoma - 最致命的皮肤癌形式 - 可能是由阳光照射引起的,这几十年来,破坏从未修复的DNA。创伤后应力障碍可以在原始头部损伤愈合后眩光数月或数年。在早期脑震荡之前持续的脑震荡通常会导致更严重的症状和延长的恢复,即使第二次冲击少于第一。

“在所有器官系统中发生不完全愈合后的经常性损伤的渐进功能障碍发生在所有器官系统中,而不仅仅是大脑,”Naviaux说。“当细胞陷入不完全恢复和重新损伤的重复回路时,慢性疾病会导致,无法完全愈合。这种生物学几乎是几乎所有已知的慢性疾病的根源,包括对复发感染的易感性,自身免疫性疾病等类风湿性关节炎,糖尿病心脏和肾病,哮喘,慢性阻塞性肺病,阿尔茨海默氏症,癌症和自闭症谱系。“

十多年来,Naviaux及其同事一直在调查和开发一种基于细胞危险反应(CDR)的理论,对损伤或压力的自然和通用细胞反应。在新论文中,Naviaux描述了CDR的三个阶段的代谢特征,包括愈合周期。

“CDR的目的是帮助保护细胞并跳跃开始治疗过程,”Naviaux基本上导致细胞硬化其膜,停止与邻居的互动并在其自身中撤回,直到危险通过。

“但有时CDR被困。在分子水平下,细胞平衡被改变,防止完成愈合周期并永久地改变细胞对世界的响应方式。当发生这种情况时,即使伤势或威胁的原因通过,细胞也表现得像仍然受伤或迫在眉睫的危险。“

去年,Naviaux进行了一项小型,随机的临床试验,诊断出患有自闭症的10名男孩,用一剂一剂抑制腺苷三磷酸(ATP)的一种剂量,该药物是一种由用作警告的细胞线粒体产生的小分子警报危险。当ATP信号传导异常沉默时,试验中的经过治疗的男孩显着地显示了沟通和社会行为。他们讲了眼睛接触并停止了重复的动作。但随着药物退出其系统,益处是短暂的,褪色和消失。Naviaux的团队在2019年正准备更大,更长的审判。

在他的新论文中,Naviaux详细描述了他如何基于日益增长的证据,相信代谢功能障碍推动慢性疾病。通过愈合周期进行进展,他说,由Mitochondria - 细胞内控制的细胞内,其产生大多数能量细胞需要存活 - 和元素,来自代谢的信号分子来调节细胞受体,包括超过100个链接愈合。

“代购信令的异常导致细胞危险响应的正常阶段异常,在愈合周期中创造块,”Navaiux说,CDR理论也解释了为什么有些人比其他人愈合,为什么为什么慢性疾病似乎成功地治疗可以复发。它是一种代谢“成瘾”的形式,其中回收细胞变为其受损状态。

Naviaux建议科学可能是写作第二章医学的尖端,一个专注于预防慢性疾病和慢性病的新治疗,这些慢性疾病可以帮助一些人完全恢复,而旧方法仅产生持续的症状较小的改善为了生命。

“这个想法是在阻碍治疗周期的潜在进程中指导治疗,”他说。“只有在短时间内才能促进愈合的新疗法,并不不同于施加施工以促进断腿的愈合。当铸件被移除时,肢体较弱,但随着时间的推移,肌肉恢复和曾经破碎的骨骼实际上可能更强大。“

“一旦核损伤的触发被识别和删除,并且治疗了正在进行的症状,我们需要考虑解决愈合受损的潜在问题。通过将重点移开远离初始原因,从而对维持慢性疾病的代谢因素和信号通路,我们可以找到不仅可以最终结束慢性疾病而且防止它的新方法。“

这项研究的资金部分来自UCSD Christini Fund,Lennox基金会,Malone Family Foundation,N in Autism Research基金会N,UC San Diego线粒体疾病研究基金,在Wayne Riggs记忆中的礼物, Linda Clark,Jeanne Conrad,Jeff Ansell,Josh Spears,David Cannistraro,Kirby和Katie Mano家族和丹尼尔和凯利怀特家庭。

出版物:Robert K.Naviaux等,“治疗周期的代谢特征和调节 - 一种新型慢性病发病机制和治疗模型,”2018年线粒体; DOI:10.1016 / J.Mito.2018.08.001

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