Může tento biochemický „vypnout“ zánět?
Makrofágy jsou buňky, které hrají klíčovou roli při zánětu. A nyní nový výzkum - vedený irskou Trinity College v Dublinu - našel dříve neznámý proces, který může vypnout produkci zánětlivých faktorů v makrofázích.
Vědci naznačují, že nový objev zlepšuje naše chápání zánětu a infekce.
Doufají, že to povede k nové léčbě zánětlivých onemocnění, jako jsou srdeční choroby, revmatoidní artritida a zánětlivé onemocnění střev.
Jejich nedávný objev se týká molekuly známé jako itakonát, který makrofágy produkují z glukózy.
Předchozí studie již ukázaly, že molekula pomáhá regulovat funkci makrofágů, ale jak přesně to bylo, bylo nejasné.
„Je dobře známo,“ vysvětluje spoluautor studie Luke O'Neill, profesor biochemie z Trinity College v Dublinu, „že makrofágy způsobují zánět, ale právě jsme zjistili, že je lze přemluvit, aby vytvořili biochemickou látku zvanou itakonát. “
S využitím lidských buněk a myších modelů zjistil se svými kolegy, že produkce itakonátu je podobná aktivaci „vypínání na makrofágu, ochlazení zánětu v procesu, který dosud nebyl popsán“.
Vědci informují o svých zjištěních v článku, který je nyní publikován v časopise Příroda.
Zánět a makrofágy
Zánět je řada biochemických reakcí zahájených imunitním systémem, když zjistí něco, co by mohlo ublížit. Můžeme to vidět a cítit, když například dostaneme třísku do prstu; oblast rány nabobtná, zčervená, pulzuje a začne být bolestivá.
Jak se proces zánětu odvíjí, skupiny různých buněk uvolňují látky, které zase vyvolávají řadu reakcí.
Například způsobují expanzi a propustnost krevních cév, takže se na místo poranění může dostat více krve a obranných buněk, a dráždí nervy, takže zprávy o bolesti putují do mozku.
Tento silný obranný systém však lze spustit také v případě, že imunitní systém omylem zaútočí na zdravé buňky a tkáně. To vede ke vzniku zánětlivých onemocnění, která mohou trvat mnoho let - někdy i celý život.
Makrofágy jsou různé buňky, které se účastní mnoha důležitých procesů v těle, včetně zánětu.
Jejich jméno pochází z řečtiny pro „velké jedlíky“, protože pohlcují a zpracovávají mrtvé buňky, trosky a cizí materiály.
Itaconát a interferony typu I.
Stejně jako mnoho buněk i makrofágy využívají jako energii glukózu. Lze je však také přimět, aby jej používali k výrobě itakonátu. Vědci již věděli, že itakonát pomáhá regulovat mnoho buněčných procesů v makrofázích, ale biochemie nebyla jasná.
V nové studii profesor O’Neill a kolegové poprvé ukázali, že „itakonát je nezbytný pro aktivaci protizánětlivého transkripčního faktoru Nrf2 […] v myších a lidských makrofágech.“
Ukázali, jak změnou produkce několika zánětlivých proteinů itakonát chránil myši před typem smrtícího zánětu, který může vzniknout během infekce.
Jedním z účinků produkce itakonátu bylo omezení zánětlivé reakce zahrnující interferony typu I.
Interferony typu I jsou skupina proteinů, které ovlivňují imunitní odpovědi, které vznikají během infekce viry, bakteriemi, houbami a jinými patogeny.
Je známo, že proteiny jsou zvláště důležité pro obranu proti virům. Mohou však také způsobit nežádoucí reakce u některých typů infekcí.
Autoři dospěli k závěru, že jejich zjištění „ukazují, že itakonát je zásadní protizánětlivý metabolit, který prostřednictvím Nrf2 omezuje zánět a moduluje interferony typu I.“
Jako první, která popisuje chemické reakce za protizánětlivými účinky itakonátu, představuje studie průkopnickou práci v oblasti zánětlivého výzkumu.
Vědci nyní plánují zjistit, jak využít tyto poznatky k výrobě nových protizánětlivých léků.
"Tento objev a nové cesty výzkumu, které otevřel, nás na nějakou dobu zaměstná, ale doufáme, že to jednoho dne přinese změnu pacientům s nemocemi, které je stále obtížné léčit."
Prof. Luke O’Neill
Kromě vědců z Trinity College v Dublinu spolupracovali také vědci z následujících institucí: Harvard Medical School v Bostonu, MA; Johns Hopkins University v Baltimore, MD; University of Cambridge, University of Oxford a University of Dundee, které jsou všechny ve Spojeném království; a farmaceutická společnost GlaxoSmithKline.
