Дослідники визначили фермент, що керує сигналом окисного стресу в епітелії

Дослідники встановили, що фермент DHRS7 забезпечує оборотне перетворення ліпідної молекули 5(S)-HETE на 5-oxoETE — сигнал, пов’язаний із залученням лейкоцитів та захистом клітин від загибелі. Робота пояснює, як окисний стрес і перекисне окиснення ліпідів можуть впливати на виявлення ушкоджень епітелію та його стійкість.

Як повідомляє Nature, автори дослідження ідентифікували DHRS7 як давно не визначений генетично фермент 5-гідроксиейкозаноїддегідрогеназу, або 5-HEDH. У клітинах епітелію легень і кишківника фермент здатен перетворювати 5(S)-HETE на 5-oxoETE і здійснювати зворотну реакцію. За базових умов у досліджених клітинах переважало споживання 5-oxoETE.

Роль окисного стресу

Під дією перекису водню, а також речовин, що посилюють перекисне окиснення ліпідів, вироблення 5-oxoETE зростало. Зокрема, перекис водню підвищував співвідношення NADP+ до NADPH, а це створювало умови для реакції, яку каталізує DHRS7. Антиоксидантні сполуки Trolox і ліпроксстатин-1 блокували залежне від перекису водню утворення 5-oxoETE.

Науковці зазначають, що 5-oxoETE є потужним хемоатрактантом для лейкоцитів у риб і приматів. Молекула також пов’язана з алергічним запаленням, захистом від інфекцій, колітом і, можливо, раком. У личинок даніо-реріо антиоксидантні засоби, що пригнічують перекисне окиснення ліпідів, раніше зменшували швидке залучення нейтрофілів до ран.

Консервативний механізм

Експерименти з клітинними культурами, мікросомами та очищеним білком підтвердили активність DHRS7. Видалення гена DHRS7 за допомогою CRISPR-Cas9 істотно знижувало синтез як 5-oxoETE, так і 5-HETE, тоді як повторна експресія людського DHRS7 відновлювала ці реакції.

Дослідники також показали, що білки DHRS7 людини та даніо-реріо мають подібну ферментативну функцію. Послідовності DHRS7 збереглися еволюційно від риб до людини; білки людини та даніо-реріо приблизно на 58% ідентичні. Автори дійшли висновку, що DHRS7 поєднує метаболічний контроль окисно-відновного стану з продукцією ліпідного сигналу, який бере участь у запальній відповіді та реакції епітелію на ушкодження.