Hypermetabolický stav nádorových buněk je spojený s narušením cirkadiánních rytmů
Mezi cirkadiánními rytmy a metabolismem je úzká spojitost. Narušení jednoho vede k narušení druhého a k různým onemocněním. V této studii autoři zjišťovali, zda udržení cirkadiánních rytmů závisí na specifických metabolických cestách, hlavně v kontextu rakoviny. Zjistili, že ATP ve fibroblastech dospělých myší ovlivňuje expresi hodinových genů. A ne vždy se jedná o jejich posílení. Dále byly využity buňky adenokarcinomu slinivky, které byly metabolicky profilovány. V buněčné linii byly nalezeny buňky s rozdílnými cirkadiánními profily a metabolickými fenotypy. Hypometabolické linie (nízká hladina oxidativní fosforylace /OxPhos/ a glykolýzy) měly nejvýraznější cirkadiánní rytmus. Na druhou stranu hypermetabolické linie měly nejméně vyjádřené cirkadiánní rytmy. Farmakologické zvýšení aktivity OxPhos snížilo amplitudu cirkadiánní oscilace v nádorových buňkách. Naopak inhibice OxPhos zvýšila cirkadiánnost buněk. Další buněčnou linií, která byla sledována ve studii, byly melanomové buňky získané od pacientů. I zde byla nalezena negativní spojitost mezi metabolickou aktivitou a zachováním cirkadiánních rytmů. Metabolická heterogenita v nádorových buňkách mění cirkadiánní funkce. Vysoká aktivita metabolismu narušuje cirkadiánní rytmy.
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2319782121
Mitochondriální antioxidanty zmírňují patologii SARS-COV-2 u myší
Infekce SARS-CoV-2 snižuje oxidativní fosforylaci v mitochondriích (OXPHOS) a zvyšuje produkci kyslíkových radikálů (ROS) mitochondriemi. ROS aktivují HIF-1α (hypoxia-inducible factor-1α), zvyšují glykolýzu, což vede k vyšší biogenezi viru a také uvolnění mitochondriální DNA (mtDNA) a aktivaci vrozené imunity. Autoři zjišťovali, zda antioxidanty cílící na mitochondrie mohou mírnit infekci SARS-CoV-2. Byl použit myší model, v němž myši exprimovaly lidský receptor pro SARS-CoV-2, tj. ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2). Transgenová exprese katalázy cílící na mitochondrie (mCAT) nebo systémová léčba pomocí EUK8 snížila ztrátu hmotnosti myší během infekce, cirkulující mtDNA, HIF-1α, hladiny virových proteinů, prozánětlivých cytokinů a zmírnila průběh infekce. RNA sekvenování buněk infikovaných plic odhalilo, že mCAT a Eukarion 8 zvyšuje expresi OXPHOS genů a snižuje HIF-1α, což vede také ke snížení exprese genů spojených s vrozenou imunitní odpovědí. Studie ukazuje, že patologie SARS-CoV-2 může být zmírněná snížením produkce ROS.
