Kas see biokeemiline võib põletiku välja lülitada?
Makrofaagid on rakud, millel on põletiku võtmeroll. Ja nüüd on Iirimaa Trinity College Dublini eestvedamisel tehtud uued uuringud leidnud varem tundmatu protsessi, mis võib makrofaagides põletikuliste tegurite tootmise välja lülitada.
Teadlaste hinnangul parandab uus avastus meie arusaamist põletikust ja nakkusest.
Nad loodavad, et see viib uute põletikuliste haiguste, nagu südamehaigused, reumatoidartriit ja põletikulised soolehaigused, raviks.
Nende hiljutine avastus puudutab itakonaadina tuntud molekuli, mida makrofaagid toodavad glükoosist.
Varasemad uuringud olid juba näidanud, et molekul aitab reguleerida makrofaagide funktsioone, kuid kuidas see täpselt toimis, oli ebaselge.
"See on hästi teada," selgitab kaasvanema uuringu autor Luke O'Neill, Dublini Trinity kolledži biokeemia professor, "et makrofaagid põhjustavad põletikku, kuid leidsime just, et neid saab kombineerida biokemikaalide nimega itakonaat. ”
Kasutades inimrakke ja hiiremudeleid, leidis ta ja ta kolleegid, et itakonaadi tootmine sarnanes makrofagil "väljalülitamise" aktiveerimisega, põletikulise kuumuse jahutamisega protsessis, mida pole kunagi varem kirjeldatud.
Teadlased teatavad oma avastustest ajakirjas nüüd avaldatud artiklis Loodus.
Põletik ja makrofaagid
Põletik on biokeemiliste reaktsioonide jada, mille immuunsüsteem käivitab, kui tuvastab midagi, mis võib kahjustada. Seda näeme ja tunneme, kui saame näiteks näpu killu; haavapiirkond paisub, punetab, tuikab ja muutub valusaks.
Põletikuprotsessi arenedes eraldavad erinevate rakkude rühmad aineid, mis omakorda vallandavad hulga vastuseid.
Näiteks põhjustavad need veresoonte laienemist ja läbilaskvust, nii et rohkem vere- ja kaitserakke pääseb vigastuskohta ning ärritavad närve, nii et valusõnumid liiguvad ajju.
Kuid see võimas kaitsesüsteem võib käivituda ka siis, kui immuunsüsteem ründab kogemata terveid rakke ja kudesid. See tekitab põletikulisi haigusi, mis võivad kesta mitu aastat - mõnikord isegi kogu elu.
Makrofaagid on erinevad rakud, mis osalevad paljudes olulistes kehaprotsessides, sealhulgas põletikus.
Nende nimi pärineb kreeka keelest "suured sööjad", sest nad neelavad ja töötlevad surnud rakke, prahti ja muid materjale.
Itakonaat ja I tüüpi interferoonid
Nagu paljud rakud, kasutavad ka makrofaagid energia saamiseks glükoosi. Kuid neid võib ka kutsuda kasutama seda itakonaadi tootmiseks. Teadlased teadsid juba, et itakonaat aitab reguleerida paljusid makrofaagide rakuprotsesse, kuid kaasatud biokeemia polnud selge.
Uues uuringus näitasid prof O’Neill ja tema kolleegid esimest korda, et „hiire ja inimese makrofaagides on põletikuvastase transkriptsioonifaktori Nrf2 […] aktiveerimiseks vajalik itakonaat.“
Nad näitasid, kuidas mitmete põletikuliste valkude tootmist muutes kaitses itakonaat hiiri nakkuse ajal tekkida võiva surmava põletiku eest.
Üks itakonaadi tootmise mõju oli I tüüpi interferoonidega seotud põletikulise reaktsiooni piiramine.
I tüüpi interferoonid on rühm valke, mis mõjutavad immuunvastuseid, mis tekivad viiruste, bakterite, seente ja muude patogeenide nakatumise ajal.
Valgud on teadaolevalt eriti olulised viiruste eest kaitsmisel. Kuid need võivad teatud tüüpi infektsioonide korral põhjustada ka soovimatuid reaktsioone.
Autorid järeldavad, et nende leiud "näitavad, et itakonaat on oluline põletikuvastane metaboliit, mis toimib Nrf2 kaudu põletiku piiramiseks ja I tüüpi interferoonide moduleerimiseks".
Esimesena kirjeldades keemilisi reaktsioone itakonaadi põletikuvastase toime taga, esindab uuring teedrajavat tööd põletikuuuringute valdkonnas.
Nüüd kavatsevad teadlased välja selgitada, kuidas tulemusi uute põletikuvastaste ravimite valmistamiseks kasutada.
"See avastus ja selle avanenud uued uurimisradad hoiavad meid mõnda aega hõivatud, kuid oleme lootusrikkad, et see muudab ühel päeval muutusi raskesti ravitavate haigustega patsientidele."
Prof Luke O’Neill
Lisaks Dublini Trinity kolledži teadlastele tegid koostööd ka järgmiste asutuste teadlased: Harvardi meditsiinikool Bostonis, MA; Johns Hopkinsi ülikool Baltimore'is, MD; Cambridge'i ülikool, Oxfordi ülikool ja Dundee ülikool, mis kõik asuvad Ühendkuningriigis; ja farmaatsiaettevõte GlaxoSmithKline.
