Springer Science and Business Media LLC

Tiêu hóa protein chính trong ấu trùng côn trùng bộ cánh vảy phụ thuộc vào các protease serine như trypsin và chymotrypsin. Những nỗ lực nhằm phân loại và đặc trưng hóa các protease tiêu hóa đã làm lộ rõ sự đa dạng đáng kể trong tính đặc hiệu và các lớp cơ chế của các protease trong ruột. Mặc dù tầm quan trọng về mặt tiến hóa của các đột biến dẫn đến sự đa dạng cấu trúc ở protease serine đã được mô tả rõ ràng, việc làm rõ sự đa dạng chức năng do đó vẫn luôn là một thách thức đối với các nhà nghiên cứu. Sự đa dạng chức năng có thể liên quan đến sự thích nghi của côn trùng với các cây chủ khác nhau cũng như sự tiếp xúc của côn trùng với các phân tử đối kháng tự nhiên như các chất ức chế protease (PIs) và lectins từ thực vật. Các nghiên cứu hiện tại đang tập trung vào việc giải mã những thay đổi trong tính đặc hiệu và hoạt động của các protease do sự thay đổi các axit amin tại vị trí hoạt động, các vùng xác định đặc hiệu và các vùng khác, điều này ảnh hưởng đến hoạt động. Một số hiểu biết đã được thu thập thông qua mô hình hóa in silico và các thí nghiệm mô phỏng, được hỗ trợ bởi sự hạn chế trong việc cung cấp các protease đã được đặc trưng. Chúng tôi xem xét các protease serine ở côn trùng bộ cánh vảy với sự đa dạng về cấu trúc và chức năng, và đánh giá ảnh hưởng của chúng đến quá trình tiêu hóa của ấu trùng cũng như đến sinh lý tổng quát của côn trùng.

PUMA (yếu tố điều chỉnh apoptotic được tăng cường bởi p53) là một thành viên pro-apoptotic thuộc nhóm chỉ BH3 của gia đình Bcl-2. Nó là một tác nhân trung gian chính của apoptosis phụ thuộc vào p53 và không phụ thuộc vào p53 và đã được xác định cách đây 10 năm. Gen PUMA được đánh dấu tại nhánh dài của nhiễm sắc thể 19, một vùng thường xuyên bị mất trong một số lượng lớn các loại ung thư ở người. PUMA trung gian tác động của apoptosis nhờ khả năng liên kết trực tiếp với các thành viên chống apoptotic đã biết của gia đình Bcl-2. Nó chủ yếu định vị tại ti thể. Việc PUMA liên kết với các thành viên ức chế của gia đình Bcl-2 (các protein tương tự Bcl-2) thông qua miền BH3 của nó dường như là một bước điều chỉnh quan trọng trong việc khởi động apoptosis. Điều này dẫn đến việc di chuyển các protein Bax và/hoặc Bak. Tiếp theo đó là sự kích hoạt của chúng và sự hình thành các cấu trúc giống như lỗ trên màng ti thể, làm cho màng ngoài của ti thể trở nên thấm với các chất, dẫn đến chức năng ti thể bị suy giảm và kích hoạt caspase. PUMA tham gia vào một số lượng lớn các quá trình sinh lý và bệnh lý, bao gồm phản ứng miễn dịch, ung thư, bệnh thần kinh thoái hóa và nhiễm trùng do vi khuẩn và virus.

Trong điều kiện thiếu oxy, các tế bào trải qua những phản ứng thích nghi quan trọng bao gồm việc tăng cường protein cảm ứng thiếu oxy (HIFs) và sự kích thích đáp ứng protein chưa gập nếp (UPR). Mặc dù các con đường tín hiệu được kích thích của chúng có nhiều mục tiêu khác nhau, song vẫn có một số mối liên hệ quan trọng. Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu sâu rộng về cả hai con đường tín hiệu này, nhưng các cơ chế chính xác liên quan đến việc xác định sự sống sót so với hiện tượng chết tế bào vẫn còn phần lớn chưa được giải thích và do đó nằm ngoài sự kiểm soát trị liệu. Tại đây, chúng tôi thảo luận về mối quan hệ phức tạp giữa các con đường tín hiệu HIF và UPR và tầm quan trọng của việc hiểu cách mà các con đường này khác nhau giữa các mô hình tế bào bình thường và ung thư.

Gần đây, sinh học tế bào gốc đã trở thành một chủ đề thú vị, đặc biệt trong bối cảnh điều trị bệnh tật và chấn thương bằng liệu pháp ghép tế bào. Nhiều loại tế bào gốc người đã được phân lập và xác định cả trong cơ thể và ngoài cơ thể. Lý tưởng nhất, tế bào gốc cho ứng dụng y học tái sinh nên được tìm thấy với số lượng phong phú, thu hoạch qua quy trình xâm lấn tối thiểu, và sau đó được cấy ghép an toàn và hiệu quả vào chủ thể tự thân hoặc dị thân. Hai nhóm tế bào gốc chính, tế bào gốc phôi và tế bào gốc trưởng thành, đã được mở rộng để bao gồm các tế bào gốc từ thời kỳ sau sinh. Tế bào gốc trung mô từ mô sau sinh có thể rất hữu ích trong lâm sàng cho ghép tự thân cho thai nhi và trẻ sơ sinh, và sau khi lưu trữ ở các giai đoạn sau của cuộc đời, cũng như cho ghép trong tử cung trong trường hợp rối loạn di truyền.

Bài đánh giá này làm nổi bật các đặc điểm và tiềm năng điều trị của ba loại tế bào gốc trung mô người thu được từ các nguồn sau sinh: thạch Wharton, màng ối và màng đệm.

Việc tăng cường dược lý các protein sốc nhiệt (hsps) cứu sống các tế bào motoneuron khỏi chết tế bào trong một mô hình chuột bị bệnh teo cơ bên (amyotrophic lateral sclerosis). Tuy nhiên, mối quan hệ giữa sự gia tăng biểu hiện hsp và sự sống sót của tế bào thần kinh không đơn giản. Chúng tôi đã xem xét tác động của hai tác nhân dược lý kích thích phản ứng sốc nhiệt thông qua việc kích hoạt HSF-1, trên các tế bào motoneuron chính bị stress trong môi trường nuôi cấy. Mặc dù cả arimoclomol và celastrol đều kích thích biểu hiện của Hsp70, nhưng tác động của chúng lên các tế bào motoneuron chính trong môi trường nuôi cấy là khác nhau một cách đáng kể. Trong khi arimoclomol có tác dụng thúc đẩy sự sống sót, cứu sống các tế bào motoneuron khỏi sự chết tế bào do staurosporin và H2O2 gây ra, celastrol không những không bảo vệ các tế bào motoneuron chịu stress khỏi sự chết tế bào dưới cùng các điều kiện thí nghiệm, mà còn gây độc thần kinh và dẫn đến chết tế bào thần kinh. Việc nhuộm miễn dịch các môi trường nuôi cấy điều trị bằng celastrol cho hsp70 và caspase-3 đã kích hoạt cho thấy rằng điều trị bằng celastrol kích hoạt cả phản ứng sốc nhiệt và chuỗi phản ứng chết tế bào apoptosis. Những kết quả này chỉ ra rằng không phải tất cả các tác nhân kích hoạt phản ứng sốc nhiệt đều có thể mang lại tác dụng bảo vệ thần kinh.