Ar šis biocheminis uždegimas gali „išjungti“?

Makrofagai yra ląstelės, kurios vaidina pagrindinį vaidmenį uždegime. Ir dabar nauji tyrimai, vadovaujami Dublino Trejybės koledžo Airijoje, rado anksčiau nežinomą procesą, kuris gali išjungti makrofagų uždegiminių veiksnių gamybą.

Mokslininkai randa makrofagų uždegimo „išjungimo jungiklį“ (pavaizduotas čia).

Tyrėjai teigia, kad naujas atradimas pagerina mūsų supratimą apie uždegimą ir infekciją.

Jie tikisi, kad tai paskatins naujus uždegiminių ligų, tokių kaip širdies ligos, reumatoidinis artritas ir uždegiminės žarnų ligos, gydymo būdus.

Jų naujausias atradimas susijęs su molekule, vadinama itakonatu, kurią makrofagai gamina iš gliukozės.

Ankstesni tyrimai jau parodė, kad molekulė padeda reguliuoti makrofagų funkciją, tačiau tiksliai nebuvo aišku, kaip tai padarė.

„Tai gerai žinoma, - aiškina vyresnysis tyrimo autorius Luke O'Neill, biochemijos profesorius iš Dublino Trejybės koledžo, - kad makrofagai sukelia uždegimą, tačiau mes ką tik pastebėjome, kad juos galima priversti gaminti biocheminį preparatą, vadinamą itakonatu. “

Naudodamas žmogaus ląstelių ir pelių modelius, jis ir jo kolegos nustatė, kad itakonato gamyba buvo panaši į „makrofago„ išjungimo “įjungimą, uždegimo karščio atvėsinimą dar niekada neaprašytame procese“.

Tyrėjai praneša apie savo išvadas popieriuje, kuris dabar paskelbtas žurnale Gamta.

Uždegimas ir makrofagai

Uždegimas yra biocheminių reakcijų serija, kurią pradeda imuninė sistema, kai ji aptinka tai, kas gali pakenkti. Mes galime tai pamatyti ir pajusti, kai, pavyzdžiui, į pirštą patenka atplaiša; žaizdos plotas išsipučia, parausta, pulsuoja ir tampa skausmingas.

Vystantis uždegimo procesui, skirtingų ląstelių grupės išskiria medžiagas, kurios savo ruožtu sukelia daugybę atsakų.

Pavyzdžiui, jie sukelia kraujagyslių išsiplėtimą ir pralaidumą, kad daugiau kraujo ir gynybinių ląstelių galėtų patekti į pažeidimo vietą, ir dirgina nervus, kad skausmo pranešimai keliauja į smegenis.

Tačiau ši galinga gynybos sistema taip pat gali suveikti, kai imuninė sistema per klaidą atakuoja sveikas ląsteles ir audinius. Tai sukelia uždegimines ligas, kurios gali trukti daugelį metų - kartais net visą gyvenimą.

Makrofagai yra įvairios ląstelės, dalyvaujančios daugelyje svarbių organizmo procesų, įskaitant uždegimą.

Jų pavadinimas kilęs iš graikų kalbos „dideli valgytojai“, nes jie praryja ir apdoroja negyvas ląsteles, šiukšles ir pašalines medžiagas.

Itakonatas ir I tipo interferonai

Kaip ir daugelis ląstelių, makrofagai energijai naudoti gliukozę. Tačiau juos taip pat galima paskatinti naudoti itakonatui gaminti. Mokslininkai jau žinojo, kad itakonatas padeda reguliuoti daugelį ląstelių procesų makrofaguose, tačiau susijusi biochemija nebuvo aiški.

Naujame tyrime prof. O’Neillas su kolegomis pirmą kartą parodė, kad „norint aktyvuoti priešuždegiminį transkripcijos faktorių Nrf2 […] pelių ir žmonių makrofaguose, reikalingas itakonatas“.

Jie parodė, kaip keisdamas kelių uždegiminių baltymų gamybą, itakonatas apsaugojo peles nuo mirtino uždegimo, kuris gali atsirasti infekcijos metu.

Vienas iš itakonato gamybos efektų buvo apriboti uždegiminį atsaką, susijusį su I tipo interferonais.

I tipo interferonai yra baltymų grupė, turinti įtakos imuninei reakcijai, atsirandančiai užsikrėtus virusais, bakterijomis, grybeliais ir kitais patogenais.

Žinoma, kad baltymai yra ypač svarbūs norint apsisaugoti nuo virusų. Tačiau jie taip pat gali sukelti nepageidaujamas reakcijas į kai kurias infekcijos rūšis.

Autoriai daro išvadą, kad jų išvados „įrodo, kad itakonatas yra labai svarbus priešuždegiminis metabolitas, veikiantis per Nrf2, siekiant apriboti uždegimą ir moduliuoti I tipo interferonus“.

Pirmasis aprašydamas chemines reakcijas, sukeliančias itakonato priešuždegiminį poveikį, tyrimas atspindi novatorišką darbą uždegimo tyrimų srityje.

Tyrėjai dabar planuoja išsiaiškinti, kaip pasinaudoti išvadomis, gaminant naujus priešuždegiminius vaistus.

"Šis atradimas ir nauji jo atvėrimo būdai kurį laiką mus užims, bet mes tikimės, kad vieną dieną tai padarys įtakos pacientams, sergantiems ligomis, kurias vis dar sunku gydyti".

Prof. Lukas O’Neillas

Be Dublino Trejybės koledžo mokslininkų, bendradarbiavo ir šių institucijų mokslininkai: Harvardo medicinos mokykla Bostone, MA; Johno Hopkinso universitetas Baltimorėje, MD; Kembridžo universitetas, Oksfordo universitetas ir Dandžio universitetas, kurie visi yra Jungtinėje Karalystėje; ir farmacijos kompanija „GlaxoSmithKline“.

none:  išsėtinė sklerozė ausis, nosis ir gerklė hipotirozė