Voiko tämä biokemiallinen "sammuttaa" tulehduksen?
Makrofagit ovat soluja, joilla on keskeinen rooli tulehduksessa. Irlannin Trinity College Dublinin johtama uusi tutkimus on löytänyt aiemmin tuntemattoman prosessin, joka voi sammuttaa tulehdustekijöiden tuotannon makrofageissa.
Tutkijat ehdottavat, että uusi löytö parantaa ymmärrystä tulehduksista ja infektioista.
He toivovat, että se johtaa uusiin tulehdussairauksien, kuten sydänsairauksien, nivelreuman ja tulehduksellisten suolistosairauksien, hoitoihin.
Heidän viimeaikainen löytö koskee itakonaattina tunnettua molekyyliä, jota makrofagit tuottavat glukoosista.
Aikaisemmat tutkimukset olivat jo osoittaneet, että molekyyli auttaa säätelemään makrofagien toimintaa, mutta miten se toimi, oli epäselvää.
"On hyvin tunnettua", kertoo toisen tutkimuksen kirjoittaja Luke O'Neill, biokemian professori Trinity College Dublinista, "että makrofagit aiheuttavat tulehdusta, mutta olemme juuri havainneet, että niitä voidaan houkutella tekemään biokemiallista nimeltään itakononaatti. ”
Ihmissoluja ja hiirimalleja käyttäen hän ja hänen kollegansa havaitsivat, että itakononaatin tuotanto oli samanlainen kuin "off-kytkimen aktivointi makrofagissa, tulehduksen lämmön jäähdyttäminen prosessissa, jota ei ole koskaan kuvattu".
Tutkijat raportoivat havainnoistaan lehdessä julkaistussa paperissa Luonto.
Tulehdus ja makrofagit
Tulehdus on sarja immuunijärjestelmän käynnistämiä biokemiallisia reaktioita, kun se havaitsee jotain, joka voi aiheuttaa haittaa. Voimme nähdä ja tuntea sen, kun saamme esimerkiksi sirun sormemme; haavan alue turpoaa, punastuu, sykkii ja muuttuu tuskalliseksi.
Tulehdusprosessin edetessä ryhmät eri soluista vapauttavat aineita, jotka puolestaan laukaisevat erilaisia vasteita.
Esimerkiksi ne aiheuttavat verisuonten laajenemisen ja läpäisevyyden niin, että enemmän verta ja puolustus soluja pääsee loukkaantumispaikkaan, ja ne ärsyttävät hermoja niin, että kipuviestit kulkevat aivoihin.
Tämä voimakas puolustusjärjestelmä voidaan laukaista myös, kun immuunijärjestelmä hyökkää vahingossa terveisiin soluihin ja kudoksiin. Tämä synnyttää tulehdussairauksia, jotka voivat kestää useita vuosia - joskus jopa koko elämän.
Makrofagit ovat erilaisia soluja, jotka ovat mukana monissa tärkeissä kehon prosesseissa, mukaan lukien tulehdus.
Heidän nimensä tulee kreikan kielestä "suurille syöjille", koska ne nielevät ja käsittelevät kuolleita soluja, roskia ja vieraita aineita.
Itakonaatti ja tyypin I interferonit
Kuten monet solut, makrofagit käyttävät glukoosia energiaksi. Ne voidaan kuitenkin myös saada käyttämään sitä itakonaatin tuottamiseen. Tutkijat tiesivät jo, että itakonaatti auttaa säätelemään monia makrofagien soluprosesseja, mutta mukana oleva biokemia ei ollut selvä.
Uudessa tutkimuksessa professori O’Neill ja kollegat osoittivat ensimmäistä kertaa, että "itakonaattia tarvitaan anti-inflammatorisen transkriptiotekijän Nrf2 […] aktivointiin hiiren ja ihmisen makrofageissa".
He osoittivat, kuinka muuttamalla useiden tulehduksellisten proteiinien tuotantoa itakonaatti suojasi hiiriä tietyntyyppiseltä tappavalta tulehdukselta, joka voi syntyä infektion aikana.
Yksi itakonaattituotannon vaikutuksista oli tyypin I interferoneihin liittyvän tulehdusreaktion rajoittaminen.
Tyypin I interferonit ovat ryhmä proteiineja, jotka vaikuttavat immuunivasteisiin, joita syntyy virusten, bakteerien, sienien ja muiden taudinaiheuttajien tartunnan aikana.
Proteiinien tiedetään olevan erityisen tärkeitä viruksilta suojautumisessa. Ne voivat kuitenkin myös aiheuttaa ei-toivottuja reaktioita tietyntyyppisissä infektioissa.
Kirjoittajat päättelevät, että heidän havaintonsa "osoittavat, että itakonaatti on tärkeä tulehdusta estävä metaboliitti, joka toimii Nrf2: n kautta rajoittamaan tulehdusta ja moduloimaan tyypin I interferoneja".
Tutkimus kuvaa ensimmäisenä itakonaatin anti-inflammatoristen vaikutusten takana olevat kemialliset reaktiot, ja se edustaa uraauurtavaa työtä tulehdustutkimuksen alalla.
Tutkijat aikovat nyt selvittää, miten tuloksia voidaan käyttää uusien tulehduskipulääkkeiden valmistamiseen.
"Tämä löytö ja sen avaamat uudet tutkimusreitit pitävät meidät kiireisenä jonkin aikaa, mutta toivomme, että se jonain päivänä vaikuttaa potilaisiin, joiden sairauksia on edelleen vaikea hoitaa."
Professori Luke O’Neill
Dublinin Trinity College -tutkijoiden lisäksi yhteistyötä tekivät myös seuraavien laitosten tutkijat: Harvard Medical School Bostonissa, MA; Johns Hopkinsin yliopisto Baltimoressa, MD; Cambridgen yliopisto, Oxfordin yliopisto ja Dundeen yliopisto, jotka kaikki ovat Yhdistyneessä kuningaskunnassa; ja lääkeyhtiö GlaxoSmithKline.
