Дослідники Cedars-Sinai визначили кілька етапів клітинного процесу, відповідальних за запуск однієї з важливих запальних реакцій організму. Їх результати, опубліковані в журналі Science Immunology, відкривають можливості для модуляції типу запалення, пов’язаного з декількома інфекціями і запальними захворюваннями.
Зокрема, дослідники поліпшили розуміння етапів, які призводять до вироблення IL-1 beta, потужного сигнального білка запалення, що вивільняється під час багатьох запальних реакцій.
« Тепер у нас є більш чітке розуміння поетапного процесу, який призводить до вироблення IL-1 бета, — сказала Андреа Вольф, доктор філософії, доцент кафедри біомедичних наук і медицини в Cedars-Sinai, старший автор-кореспондент нового дослідження. — Розуміючи цей процес, ми сподіваємося якось знайти лікування захворювань, пов’язаних з цією запальною реакцією ».
Коли вроджена імунна система — захисна система, з якою ми народилися, — ідентифікує потенційно шкідливу бактерію, вірус або іншого зовнішнього загарбника, вона вивільняє білі кров’яні клітини, які оточують чужорідного агента і атакують його. Це може викликати набряк, почервоніння, жар і біль в тканинах організму, які в здоровому організмі з часом проходять.
Однак деякі люди застряють в фазі запалення. Це викликає те, що відомо як хронічне запалення. Хронічне запалення може пошкодити здорові клітини в організмі і, як вважають, привести до серйозних захворювань, таким як діабет 2 типу, хвороби серця і депресія.
« Запалення в багатьох випадках життєво важливо для здорової імунної системи і організму, — сказав Девід Андерхилл, доктор філософії, завідувач кафедри біомедичних наук і сімейної кафедрою Дженіс і Вільяма Ветсман по запальним захворюванням кишечника, який також є старшим автором-кореспондентом дослідження. — Однак тривале запалення може завдати шкоди організму. На цьому наголошує на важливості розуміння клітинного процесу активації запалення, щоб ми могли працювати над пошуком нових методів лікування для приборкання хронічного запалення ».
Дослідження є продовженням дослідження Cedars-Sinai, опублікованого в 2016 році, в якому пояснюється, як клітини діють для виявлення інфекції. В ході цього дослідження дослідники виявили, що фермент під назвою гексокіназа, що часто використовується клітинами для перетворення глюкози в енергію, володіє другою, запальною функцією.
Вони виявили, що гексокіназа зв’язується з цукром клітинної стінки бактерій і активує інфламмасоми, що призводить до вироблення бета-IL-1. Інфламмасоми є рецепторами вродженої імунної системи, які розпізнають мікроби і пошкодження тканин. Поточна робота представляє більш повну картину цього процесу.
Дослідники виявили, що гексокіназа залишає мітохондрії, ту частину клітини, яка виробляє енергію. Це запускає імунну відповідь: вивільнення гексокінази дестабілізує мітохондрії і попереджає клітку про те, що щось не так. Це призводить до утворення каналу під назвою VDAC в мембрані мітохондрій, який взаємодіє з іншим білком під назвою NLRP3, ініціюючи збірку інфламмасоми. Потім інфламмасоми продукують IL-1 бета, фактор запалення.
Дослідники вивчили клітини, отримані від лабораторних мишей, щоб зрозуміти етапи, які беруть участь в бета-шляху IL-1. Команда використовувала речовини, звані інгібіторами, які блокують клітинні функції, а також технологію редагування генів, щоб відключити певні гени і білки, які вони експресують. Це дозволило їм зрозуміти, які білки життєво важливі для запуску запалення.
Дослідники продовжують вивчати клітинні етапи, що ведуть до ролі гексокінази в активації інфламмасом і є результатом цієї ролі. Вони також використовують результати цього дослідження, щоб почати націлюватися на цей запальний шлях при різних захворюваннях.
Матеріали новинного характеру не можна прирівнювати до призначення лікаря. Перед прийняттям рішення порадьтеся з фахівцем.
