Чи може це біохімічне `` вимкнути '' запалення?
Макрофаги - це клітини, які відіграють ключову роль у запаленні. І зараз, нові дослідження - під керівництвом Трініті-коледжу в Дубліні в Ірландії - виявили раніше невідомий процес, який може вимкнути виробництво запальних факторів у макрофагах.
Дослідники припускають, що нове відкриття покращує наше розуміння запалення та інфекції.
Вони сподіваються, що це призведе до нових методів лікування запальних захворювань, таких як хвороби серця, ревматоїдний артрит та запальні захворювання кишечника.
Нещодавнє їх відкриття стосується молекули, відомої як ітаконат, яку макрофаги продукують із глюкози.
Попередні дослідження вже показали, що молекула допомагає регулювати функцію макрофагів, але точно як це було зроблено було неясно.
«Добре відомо, - пояснює співстарший автор дослідження Люк О'Ніл, професор біохімії з Трініті-коледжу в Дубліні, - що макрофаги викликають запалення, але ми щойно виявили, що їх можна умовити, щоб отримати біохімікат, який називається ітаконат. "
Використовуючи людські клітини та моделі мишей, він та його колеги виявили, що виробництво ітаконату було подібним до активації "вимикача" на макрофазі, охолоджуючи тепло запалення в ніколи раніше описаному процесі ".
Дослідники повідомляють про свої висновки у статті, опублікованій у цьому журналі Природа.
Запалення та макрофаги
Запалення - це серія біохімічних реакцій, що запускаються імунною системою, коли вона виявляє щось, що може завдати шкоди. Ми можемо це побачити і відчути, коли потрапимо осколок у палець, наприклад; область рани набрякає, червоніє, пульсує і стає болючою.
Коли процес запалення розгортається, групи різних клітин виділяють речовини, які, в свою чергу, викликають цілий спектр реакцій.
Наприклад, вони змушують кровоносні судини розширюватися і ставати проникними, так що більше крові та захисних клітин можуть потрапити до місця пошкодження, і вони дратують нерви, так що повідомлення про біль надходять у мозок.
Однак ця потужна захисна система може також спрацьовувати, коли імунна система помилково атакує здорові клітини та тканини. Це породжує запальні захворювання, які можуть тривати довгі роки - іноді навіть все життя.
Макрофаги - це різноманітні клітини, які беруть участь у багатьох важливих процесах в організмі, включаючи запалення.
Їх назва походить від грецької, що означає "великі поїдачі", оскільки вони поглинають та переробляють мертві клітини, сміття та сторонні матеріали.
Ітаконат та інтерферони типу I
Як і багато клітин, макрофаги використовують глюкозу для отримання енергії. Однак їх також можна спонукати використовувати його для одержання ітаконату. Вчені вже знали, що ітаконат допомагає регулювати багато клітинних процесів у макрофагах, але біохімія, що стосується цього, не була чіткою.
У новому дослідженні професор О’Ніл та його колеги вперше показали, що “ітаконат необхідний для активації фактора протизапальної транскрипції Nrf2 […] в макрофагах миші та людини”.
Вони продемонстрували, як, змінюючи вироблення кількох запальних білків, ітаконат захищав мишей від типу смертельного запалення, яке може виникнути під час зараження.
Одним із ефектів виробництва ітаконату було обмеження запальної реакції, що включає інтерферони типу I.
Інтерферони типу I - це група білків, які впливають на імунні реакції, що виникають під час зараження вірусами, бактеріями, грибками та іншими патогенами.
Відомо, що білки особливо важливі для захисту від вірусів. Однак вони також можуть викликати небажані реакції при деяких типах інфекцій.
Автори приходять до висновку, що їхні результати "демонструють, що ітаконат є важливим протизапальним метаболітом, який діє через Nrf2 для обмеження запалення та модуляції інтерферонів типу I".
Будучи першим, хто описав хімічні реакції, що лежать в основі протизапальної дії ітаконату, дослідження представляє новаторську роботу в галузі досліджень запалення.
Зараз дослідники планують з’ясувати, як використовувати ці результати для виготовлення нових протизапальних препаратів.
"Це відкриття та нові дослідницькі шляхи, які він відкрив, будуть на деякий час зайняти нас, але ми сподіваємось, що це колись змінить ситуацію для пацієнтів із захворюваннями, які залишаються важкими для лікування".
Професор Люк О’Ніл
Окрім дослідників з Дублінського коледжу Трініті, співпрацювали також вчені з таких установ: Гарвардська медична школа в Бостоні, Массачусетс; Університет Джона Хопкінса в Балтиморі, доктор медичних наук; Кембриджський університет, Оксфордський університет та Університет Данді, які знаходяться у Великобританії; та фармацевтична компанія GlaxoSmithKline.
