셀레늄(Se)은 필수 미량 영양소이며, 충분하지 않은 섭취는 소화기관의 산화환원 균형을 방해하고 염증을 촉진할 수 있습니다. 해당과정의 증가는 젖산 축적을 초래하여 염증 관련 경로를 통해 염증 반응을 악화시킵니다. 히스톤 라이신 락틸화는 후성유전적 조절에 중요한 역할을 합니다. Se 결핍이 담낭에 미치는 영향은 명확하지 않습니다. 담낭 손상에 대한 Se 결핍의 메커니즘과 히스톤 락틸화의 조절 역할을 탐구하기 위해 Se 결핍 돼지 모델과 시험관 내 세포 모델을 구축했습니다. 담낭의 병리학적 관찰 결과 Se 결핍이 담낭의 염증성 손상을 초래한다는 것을 발견했습니다. 대사체학 및 단백질체학 결과, Se 결핍이 '해당과정의 흐름', '산화 스트레스', '저산소 유발 인자-1α (HIF-1α) 신호 전달 경로'의 유의한 농축을 초래함을 보여주었습니다. 추가 연구에서는 Se 결핍이 담낭 조직의 산화 스트레스, HIF-1α 인자의 비정상적 발현, 향상된 해당과정 수준, 과도한 젖산 생산, 증가된 히스톤 락틸화, 그리고 파이로토시스를 초래한다는 것을 발견했습니다. HIF-1α 녹다운은 Se 결핍에 의한 해당과정을 억제하고 젖산 축적을 줄였습니다. N-아세틸시스테인(NAC), 2-디옥시글루코스(2-DG), 옥사메이트 및 A-485를 사용한 시험관 내 연구에서 활성 산소(ROS)가 HIF-1α를 통해 증가된 해당과정과 기질 의존적 수정을 통해 H3K18 락틸화 (H3K18la) 수준을 증가시켰습니다. 더욱이 H3K18la는 NLRP3 염증성복합체를 활성화하여 파이로토시스와 염증성 연쇄 반응을 유발했습니다. 결론적으로 이 연구 결과는 식이 Se 결핍이 ROS/HIF-1α 경로를 통해 해당과정 의존적 히스톤 락틸화를 촉진하고 NLRP3 염증성복합체를 활성화하여 담낭의 파이로토시스와 염증을 초래한다는 것을 보여주었습니다. 이러한 발견은 Se 결핍 관련 대사 장애 및 장기 병리적 변화에 대한 표적 치료에 대한 통찰력을 제공합니다.
Key Points
- 식이 셀레늄 결핍이 담낭에 염증성 손상을 일으키는 것으로 나타났습니다.
- HIF-1α의 억제가 세포 내 중심 산화 스트레스 및 해당과정 증가를 감소시킬 수 있음을 발견했습니다.
- 이 연구는 Se 결핍 관련 대사 이상 및 장기 병리적 변화에 대한 표적 치료 전략을 제시합니다.