어린이의 혈액 단백질 O-GlcNAc화 수준 평가 (CHANCE)

패혈증은 전 세계 어린이의 주요 사망 원인이지만 잠재적으로 예방이 가능한 질병으로, 사망률은 29%입니다. 또한 유럽에서는 경증 장애의 28%, 중증 장애의 17%를 유발합니다. 대부분의 연구에서는 성인의 패혈성 쇼크만 조사하지만, 패혈성 쇼크의 영향을 가장 많이 받는 집단은 어린이와 노인이라는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 소아과에서 패혈성 쇼크를 진단하는 데 있어 명백한 어려움은 연령에 따른 생리적 수치의 다양성과 소아에서 이 병리의 특정 병태생리학적 특징과 관련이 있습니다. 소아가 감염 및 조직 관류 저하 징후와 관련된 정신 상태의 변화를 보일 경우 패혈성 쇼크를 의심해야 합니다. 패혈성 쇼크가 혈관마비의 초기 단계에 이어 낮은 심박출량 단계로 이어지는 전형적으로 이상성인 성인과 달리, 소아에서는 특정한 혈역학적 프로필이 관찰됩니다. 이는 매우 이질적인 반응, 낮은 심박출량 및 높은 전신 동맥 저항으로 인해 혈관 충전이 필요한 심각한 저혈량증이 특징입니다. 소아에서 패혈성 쇼크는 쇼크 과정에서 변화하는 이질적인 혈역학적 단계를 갖는 역동적인 과정입니다. 따라서 사용되는 치료제와 그 용량은 혈관 관류를 유지하기 위해 항상 조정되어야 합니다. 2005년부터 2011년 사이 패혈성 쇼크로 인한 소아 사망의 절반 이상이 첫 24시간 이내에 발생했습니다. 신속한 치료는 예후에 있어 매우 중요한 요소이며, 쇼크 상태에 있는 시간이 추가될 때마다 사망 위험이 두 배로 증가합니다. 성인과 달리 전신 혈관 저항의 증가보다는 낮은 심박출량이 사망률과 관련이 있습니다. 기초 심박수가 높기 때문에 심박수 증가는 성인보다 제한적입니다. 소아의 생리병리는 다르지만(심장 예비력 감소, 기저 동맥압 감소) 소아를 위한 구체적인 권장 사항은 없습니다. 성인용은 이 인구 집단에 맞게 조정되었습니다. 이러한 놀라운 데이터를 바탕으로 젊은 환자 관리를 위한 새로운 치료법을 찾는 데 상당한 사회 경제적 관심이 있습니다.

심장 대사는 스트레스 하에서 심장 기능을 유지하는 데 중심적인 역할을 하기 때문에 중요한 연구 분야입니다. 최근에는 단백질의 번역 후 변형인 O-GlcNAc화로 더 간단히 알려진 O-N-아세틸-글루코사미닐화는 세포 대사 조절뿐만 아니라 스트레스에 적응하는 능력에도 중요한 역할을 하기 때문에 상당한 관심을 끌고 있습니다. 그리고 세포 생존. 다양한 병리학(알츠하이머병 - 특허 US20200079766, 당뇨병, 심장마비 등)에서 이 대사 경로에 특별한 주의가 기울여졌지만 항상 성인이나 노인에게서 발생합니다. 우리가 수행한 연구는 심장 단백질의 O-GlcNAc화 수준이 쥐의 초기 단계에서 다양하다는 것을 보여줍니다. 이 관찰은 어린 심장의 일부 대사 특성(예를 들어 생후 첫날 주로 해당 기질의 사용)과 허혈과 같은 스트레스를 견딜 수 있는 갓 태어난 쥐의 심장 용량을 설명할 수 있기 때문에 중요합니다. 재관류. O-GlcNAc화는 단백질의 세린 및 트레오닌 잔기에 단당류인 β-D-N-아세틸글루코사민을 첨가하는 것과 관련된 빠르고 가역적인 번역 후 변형입니다. 생리학적 조건에서 세포에 유입되는 포도당의 2~3%는 헥소사민 생합성 경로(VBH)로 향하며, 이는 O-GlcNAc 트랜스퍼라제(OGT)에 의해 사용되는 UDP-GlcNAc를 O-GlcNAclate 단백질로 생성하게 됩니다. 역반응은 O-GlcNAcase(OGA)에 의해 촉매됩니다. VBH는 여러 세포 대사 경로(포도당, 아세틸-CoA, 글루타민, 우리딘 및 ATP)의 교차점에 있으며 O-GlcNAc화는 대사 센서로 간주됩니다. O-GlcNAc화 표적(+8000개 단백질)의 수는 이러한 변형이 다양한 세포 기능에 관여함을 입증합니다. O-GlcNAc 수준은 세포의 대사 환경에 따라 미세하게 조절되어 스트레스에 적응할 수 있습니다. 이 마지막 점은 발달 중 신진대사가 변화하기 때문에 특히 중요하며, 헥소사민 생합성 경로와 O-GlcNAc화에 영향을 미칠 수 있습니다. O-GlcNAc화의 자극은 여러 급성 병리 및 다양한 동물 모델에서 유익한 것으로 나타났습니다. 따라서 대수술을 위한 체외 순환, 패혈성 쇼크 및 다양한 외상과 같이 SIRS를 유발하는 다양한 병리의 영향을 제한하기 위해 어린이에게 이 접근법을 사용하는 것이 흥미로울 수 있습니다.