Може ли това биохимично да „изключи“ възпалението?
Макрофагите са клетки, които играят ключова роля при възпалението. И сега, ново изследване, ръководено от Тринити Колидж в Дъблин в Ирландия, откри непознат досега процес, който може да изключи производството на възпалителни фактори в макрофагите.
Изследователите предполагат, че новото откритие подобрява разбирането ни за възпалението и инфекцията.
Те се надяват, че това ще доведе до нови лечения за възпалителни заболявания като сърдечни заболявания, ревматоиден артрит и възпалителни заболявания на червата.
Неотдавнашното им откритие се отнася до молекула, известна като итаконат, която макрофагите произвеждат от глюкоза.
Предишни проучвания вече са показали, че молекулата помага за регулиране на функцията на макрофагите, но точно как е направила това е неясно.
„Добре известно е - обяснява авторът на изследването Люк О’Нийл, професор по биохимия от Тринити Колидж в Дъблин, - че макрофагите причиняват възпаление, но току-що установихме, че те могат да бъдат принудени да направят биохимикал, наречен итаконат. ”
Използвайки модели на човешки клетки и мишки, той и колегите му установяват, че производството на итаконат е подобно на активирането на „изключване на макрофага, охлаждане на топлината на възпалението в процес, който никога преди не е бил описан“.
Изследователите докладват своите открития в статия, публикувана в списанието Природата.
Възпаление и макрофаги
Възпалението е поредица от биохимични реакции, стартирани от имунната система, когато открие нещо, което може да причини вреда. Можем да го видим и почувстваме, когато получим треска в пръста си например; областта на раната набъбва, зачервява се, пулсира и става болезнена.
Докато процесът на възпаление се развива, групи от различни клетки отделят вещества, които от своя страна предизвикват редица реакции.
Например, те карат кръвоносните съдове да се разширяват и да стават пропускливи, така че повече кръв и защитни клетки да достигнат до мястото на нараняване и те дразнят нервите, така че съобщенията за болка пътуват до мозъка.
Тази мощна защитна система обаче може да се задейства и когато имунната система атакува по погрешка здрави клетки и тъкани. Това поражда възпалителни заболявания, които могат да продължат много години - понякога дори цял живот.
Макрофагите са разнообразни клетки, които участват в много важни процеси в тялото, включително възпаление.
Името им идва от гръцки за „големи ядящи”, защото те поглъщат и обработват мъртви клетки, отломки и чужди материали.
Итаконат и тип I интерферони
Подобно на много клетки, макрофагите използват глюкоза за енергия. Те обаче могат да бъдат подтикнати да го използват за производство на итаконат. Учените вече са знаели, че итаконатът помага за регулирането на много клетъчни процеси в макрофагите, но участващата биохимия не е ясна.
В новото проучване проф. О’Нийл и колеги за първи път показаха, че „итаконатът е необходим за активиране на противовъзпалителния транскрипционен фактор Nrf2 [...] в мишки и човешки макрофаги“.
Те демонстрираха как, променяйки производството на няколко възпалителни протеина, итаконатът защитава мишките от вид смъртоносно възпаление, което може да възникне по време на инфекция.
Един от ефектите от производството на итаконат е да се ограничи възпалителният отговор, включващ интерферони тип I.
Интерфероните от тип I са група протеини, които влияят на имунните реакции, възникващи по време на инфекция от вируси, бактерии, гъбички и други патогени.
Известно е, че протеините са особено важни за защита срещу вируси. Те обаче могат да причинят и нежелани реакции при някои видове инфекции.
Авторите заключават, че техните открития „показват, че итаконатът е ключов противовъзпалителен метаболит, който действа чрез Nrf2, за да ограничи възпалението и да модулира интерферони тип I“.
Като първият, който описва химичните реакции, които стоят зад противовъзпалителните ефекти на итаконат, изследването представлява новаторска работа в областта на изследванията на възпалението.
Сега изследователите планират да разберат как да използват резултатите, за да направят нови противовъзпалителни лекарства.
„Това откритие и новите изследователски пътеки, които отвори, ще ни занимават известно време, но се надяваме, че един ден ще има значение за пациентите със заболявания, които остават трудни за лечение.“
Проф. Люк О’Нийл
В допълнение към изследователите от Тринити Колидж Дъблин си сътрудничиха и учени от следните институции: Медицинското училище в Харвард в Бостън, Масачузетс; Университет Джон Хопкинс в Балтимор, д-р; университета в Кеймбридж, университета в Оксфорд и университета в Дънди, всички те са в Обединеното кралство; и фармацевтичната компания GlaxoSmithKline.
