Ranitidine hydrochloride induces significant autophagy in cells
Deze studie toont aan dat ranitidine hydrochloride, maar niet tiapride, significante autofagie induceert gekenmerkt door verhoogde LC3-II expressie, verminderde HSP70 expressie en polycystische vesikelvorming in A549-cellen en botmergcellen van muizen.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van een preprint die niet peer-reviewed is. Dit is geen medisch advies. Neem geen gezondheidsbeslissingen op basis van deze inhoud. Lees de volledige disclaimer
Stel je je lichaam voor als een bruisende stad, en binnen in elk gebouw (cel) is er een complex afvalbeheer- en recyclingsysteem. Soms moeten cellen hun eigen vuil opruimen of beschadigde onderdelen repareren. Dit doen ze door oude of kapotte stukjes te verpakken in kleine, blaasvormige containers die vesikels worden genoemd. Denk aan deze vesikels als kleine bezorgwagentjes of recyclingbakken die de cel gebruikt om dingen rond te bewegen of afval te verwijderen. Een specifiek type schoonmaakploeg wordt autofagie genoemd (letterlijk "zelf-eten"), waarbij de cel zijn eigen rommel doorslikt om gezond te blijven. Wetenschappers zijn altijd nieuwsgierig naar hoe medicijnen per ongeluk dit delicate recyclingsysteem kunnen verstoren. Als een veelvoorkomend medicijn de recyclingwagentjes van de cel ontredderd laat raken, zou dit kunnen verklaren waarom sommige medicijnen vreemde bijwerkingen hebben, zoals mensen zich moe laten voelen of organen beschadigen. Dit is het speelveld waar ons verhaal zich afspeelt: een blik op hoe twee zeer veelvoorkomende, goedkope medicijnen de "schoonmaakmodus" van de cel per ongeluk te hard aanzetten.
In dit onderzoek besloten onderzoekers twee bekende medicijnen te testen: ranitidinehydrochloride (vaak gebruikt om een onrustige maag te kalmeren) en tiapridhydrochloride (gebruikt om te helpen bij bepaalde mentale aandoeningen). Ze wilden zien wat er gebeurde wanneer ze twee soorten cellen blootstelden aan deze medicijnen: A549-cellen (een type longcel dat vaak in laboratoria wordt gebruikt) en beenmergcellen van muizen. Ze behandelden deze cellen met verschillende hoeveelheden van de medicijnen gedurende 24 uur en bekeken ze daarna onder krachtige microscopen.
De resultaten waren behoorlijk dramatisch. Wanneer de cellen werden blootgesteld aan hogere doses ranitidine (specifiek 4,78 mmol/L) of tiapride (specifiek 2,73 mmol/L), zagen ze er niet alleen een beetje anders uit; ze begonnen vol te raken met enorme, meerlagige bellen. De onderzoekers noemden deze "polycystische vesiculaire veranderingen". Het was alsof de recyclingwagentjes van de cel vast kwamen te zitten in een verkeersopstopping en zich binnen de cel hadden opgepakt. Echter, wanneer ze lagere doses gebruikten (zoals 2,39 mmol/L voor ranitidine), zagen de cellen er normaal uit, zonder extra bellen.
Om te zien of dit permanente schade was of slechts een tijdelijke reactie, speelden de wetenschappers een spelletje "omdraaien". Nadat de cellen 24 uur in het medicijn hadden gezeten, wassen ze het medicijn weg en gaven ze de cellen vers voedsel (nieuw kweekmedium). Als de cellen de kans kregen om te herstellen in deze verse omgeving, verdween de gekke blaasvormige look en begonnen de cellen weer normaal te groeien. Maar, als de wetenschappers de medicijnen in de schaal lieten en de cellen nog eens 24 uur in de medicijnen lieten zitten, bleven de bellen aanwezig en begonnen de cellen uiteindelijk eruit te zien alsof ze doodgingen (vergelijkbaar met een proces dat apoptose wordt genoemd). Dit suggereert dat het effect omkeerbaar is als het medicijn snel wordt verwijderd.
Het team keek niet alleen naar de bellen; ze wilden weten waarom ze gebeurden. Ze voerden een test uit die een Western blot wordt genoemd om specifieke eiwitten te controleren die fungeren als "aan/uit-schakelaars" voor het recyclingsysteem van de cel. Ze ontdekten dat het medicijn ranitidine het volume op een eiwit genaamd LC3-II (een marker die zegt: "we zijn aan het recyclen!") omhoog draaide en de volume van een eiwit genaamd HSP70 (dat normaal gesproken de cel helpt beschermen) omlaag draaide. Deze chemische handtekening bevestigde dat ranitidine inderdaad een aanzienlijke hoeveelheid autofagie triggerde. Ze controleerden ook of de medicijnen ervoor zorgden dat er vet zich ophoopte (met behulp van een rode kleurstof genaamd Oil Red O), maar vonden niets, waarmee ze vetopslag als oorzaak uitsloten.
Dus, wat is de grote les? Het artikel suggereert dat deze twee goedkope, veelvoorkomende medicijnen cellen kunnen doen vollopen met recyclingbellen en een sterke zelfreinigingsreactie kunnen triggeren. Hoewel deze studie niet bewijst dat dit bij mensen deze bijwerkingen veroorzaakt, biedt het een fascinerende aanwijzing: misschien zijn de vermoeidheid of de orgaanproblemen die sommige mensen ervaren door deze medicijnen gerelateerd aan hun cellen die in overdrive raken, terwijl ze proberen te veel op te ruimen. De onderzoekers hopen dat door te begrijpen hoe deze medicijnen het recyclingsysteem van de cel aanzetten, we meer kunnen leren over hoe autofagie werkt en hoe we onze cellulaire steden soepel draaiend kunnen houden.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.