Ali lahko ta biokemični 'izklopi' vnetje?
Makrofagi so celice, ki igrajo ključno vlogo pri vnetju. In zdaj so nove raziskave, ki jih je vodil Trinity College Dublin na Irskem, odkrile prej neznan postopek, ki lahko izključi nastajanje vnetnih dejavnikov v makrofagih.
Raziskovalci predlagajo, da novo odkritje izboljša naše razumevanje vnetja in okužbe.
Upajo, da bo to privedlo do novih načinov zdravljenja vnetnih bolezni, kot so bolezni srca, revmatoidni artritis in vnetne črevesne bolezni.
Njihovo nedavno odkritje se nanaša na molekulo, imenovano itakonat, ki jo makrofagi proizvajajo iz glukoze.
Prejšnje študije so že pokazale, da molekula pomaga uravnavati delovanje makrofagov, vendar natančno, kako je to storilo, ni bilo jasno.
"Dobro je znano," pojasnjuje profesor starejše študije Luke O'Neill, profesor biokemije s kolidža Trinity v Dublinu, "da makrofagi povzročajo vnetje, vendar smo pravkar ugotovili, da jih je mogoče nagovoriti, da tvorijo biokemično snov, imenovano itakonat. "
Z uporabo človeških celic in mišjih modelov je s sodelavci ugotovil, da je bila proizvodnja itakonata podobna aktiviranju "izklopnega stikala na makrofagu, ki hladi toploto vnetja v postopku, ki še ni bil opisan".
Raziskovalci poročajo o svojih ugotovitvah v članku, ki je zdaj objavljen v reviji Narava.
Vnetje in makrofagi
Vnetje je vrsta biokemičnih odzivov, ki jih sproži imunski sistem, ko zazna nekaj, kar bi lahko povzročilo škodo. Vidimo in čutimo ga, ko na primer v prst dobimo drobce; območje rane nabrekne, pordeči, utripa in postane boleče.
Ko se proces vnetja odvije, skupine različnih celic sproščajo snovi, ki pa sprožijo vrsto odzivov.
Tako na primer povzročijo, da se krvne žile razširijo in postanejo prepustne, tako da lahko več krvi in obrambnih celic pride na mesto poškodbe, dražijo pa živce, tako da sporočila o bolečini potujejo v možgane.
Ta močan obrambni sistem pa se lahko sproži tudi, ko imunski sistem pomotoma napade zdrave celice in tkivo. To povzroča vnetne bolezni, ki lahko trajajo več let - včasih celo celo življenje.
Makrofagi so raznolike celice, ki sodelujejo v številnih pomembnih procesih v telesu, vključno z vnetji.
Njihovo ime izhaja iz grščine za "velike jedce", ker zaužijejo in predelajo odmrle celice, ostanke in tuje materiale.
Itakonat in interferoni tipa I
Tako kot številne celice tudi makrofagi glukozo uporabljajo za energijo. Lahko pa jih tudi spodbudijo, da ga uporabijo za proizvodnjo itakonata. Znanstveniki so že vedeli, da itakonat pomaga uravnavati številne celične procese v makrofagih, vendar vključena biokemija ni bila jasna.
V novi študiji so prof. O’Neill in sodelavci prvič pokazali, da je "itakonat potreben za aktivacijo protivnetnega transkripcijskega faktorja Nrf2 […] v miših in človeških makrofagih."
Pokazali so, kako so s spreminjanjem proizvodnje več vnetnih proteinov itakonat miši zaščitili pred vrsto smrtonosnega vnetja, ki se lahko pojavi med okužbo.
Eden od učinkov proizvodnje itakonata je bil omejiti vnetni odziv, ki vključuje interferone tipa I.
Interferoni tipa I so skupina beljakovin, ki vplivajo na imunski odziv, ki se pojavi med okužbo z virusi, bakterijami, glivicami in drugimi patogeni.
Znano je, da so beljakovine še posebej pomembne za obrambo pred virusi. Lahko pa povzročijo tudi neželene reakcije pri nekaterih vrstah okužb.
Avtorji sklepajo, da njihove ugotovitve "dokazujejo, da je itakonat ključni protivnetni presnovek, ki preko Nrf2 deluje za omejevanje vnetja in moduliranje interferonov tipa I."
Študija je prva, ki je opisala kemijske reakcije za protivnetnimi učinki itakonata in predstavlja pionirsko delo na področju raziskav vnetja.
Raziskovalci zdaj načrtujejo, kako ugotovitve uporabiti za izdelavo novih protivnetnih zdravil.
"To odkritje in nove raziskovalne poti, ki jih je odprlo, nas bodo še nekaj časa zaposlili, vendar upamo, da bodo nekoč spremenili bolnike z boleznimi, ki jih je še vedno težko zdraviti."
Prof. Luke O’Neill
Poleg raziskovalcev s Trinity College Dublin so sodelovali tudi znanstveniki iz naslednjih ustanov: Harvard Medical School v Bostonu, MA; Univerza Johns Hopkins v Baltimoru, dr.med .; Univerza v Cambridgeu, Univerza v Oxfordu in Univerza v Dundeeju, ki so vse v Združenem kraljestvu; in farmacevtsko podjetje GlaxoSmithKline.
