Проучване разкрива контролен център за възпаление на кожата

Проучване разкрива контролен център за възпаление на кожата

Възпалителните реакции в кожата могат да намалят увреждането от ултравиолетова радиация или инфекции, но също така могат да доведат до болезнени симптоми като слънчево изгаряне. Настоящо проучване на Университета в Бон и Университетската болница в Бон вече идентифицира молекулярен контрол, който интегрира тези сигнали за стрес. Резултатите са публикувани в Journal of Experimental Medicine.

Като най-големият орган в човешкото тяло, кожата буквално представлява основна бариера за дразнители и патогени от околната среда. Когато тази бариера е нарушена, може да възникне болезнено възпаление - както знае всеки, който някога е бил слънчево изгаряне. Но как точно се задейства това все още не е разбрано в подробности. „В нашето проучване ние разгледахме по-отблизо процесите“, обяснява проф. д-р Флориан Шмид, който ръководи изследователска група в Института за вроден имунитет към Университетската болница в Бон.

UV стресът задейства сигнална верига

UV светлината е много енергийна. Следователно, когато попадне върху кожата, той може да увреди важни клетъчни молекули и, като общ резултат, да предизвика възпаление. Как точно се случва това обаче не беше ясно. „Сега успяхме да покажем, че известен сигнален път за клетъчен стрес може да предизвика тези възпалителни реакции“, обяснява Шмид, който също е член на Трансдисциплинарната изследователска област (TRA) „Живот и здраве“ и ImmunoSensation2 Cluster of Excellence в Университета в Бон.

Собствените „инженерни служби“ на клетката, рибозомите, обикновено сглобяват протеини според инструкциите в генетичния материал. Ако това е нарушено от UV увреждане, те бият тревога: те предизвикват така наречената риботоксична реакция на стрес. От години е известно, че това задейства сигнална каскада, която води до активиране на ензим, наречен p38. "Нашето изследване показва, че p38 молекулярно модифицира NLRP1, критичен превключвател за възпаление в кожата, и по този начин го активира по нов начин. Това инициира сглобяването на инфламазоми от много молекулярни градивни елементи."

Инфламазомите са мощни оръжия на вродената имунна система. Тези сложни молекулярни машини могат, наред с други неща, да преобразуват неактивни възпалителни носители в тяхната активна форма. В същото време те гарантират създаването на множество дупки в клетъчната мембрана. Това позволява на пратените вещества да излязат навън и по този начин да извикат собствените защитни сили на тялото на помощ. В крайна сметка дупките водят до смъртта на клетката: в един момент тя буквално експлодира и изпразва съдържанието си в тъканта. Молекулите, внезапно освободени от вътрешността на клетките, са друг предупредителен сигнал за имунната система.

Вирусите също активират p38

Електронна книга по генетика и геномика

Компилация от най-добрите интервюта, статии и новини от последната година. Изтеглете копие днес

Интересното е, че p38 не се активира само от прекомерно слънчеви бани. „Успяхме да покажем, че вирусите, пренасяни от комари, също могат да активират NLRP1 чрез p38“, подчертава Леа-Мари Дженстър, докторант в лабораторията на Шмид и първи автор на това изследване. „Това включва например вируса чикунгуня, който е основен проблем в части от Африка и Азия и може да достигне и Германия в резултат на изменението на климата.“ Вирусите вероятно дори задействат активирането на р38 по няколко пътя.

P38 е молекулярен информационен център в кожата, в който се събират различни предупредителни сигнали - подобно на контролния център на пожарната. Въпреки това, не всяко входящо обаждане за помощ незабавно предизвиква натрупване на инфламазоми - това се случва само когато броят и интензитетът на алармите надвиши определен праг.

Проф. д-р Флориан Шмид, Университет в Бон

Тази наредба е важна, тъй като инфламазомите са опасни оръжия, които причиняват значителни странични щети. Например, причиненото тежко възпаление води до умиране на части от кожната тъкан.

Понякога обаче инфламазомите не се борят достатъчно стриктно - както при слънчево изгаряне или някои автоимунни заболявания. Може би p38 отваря нова възможност за специфично потискане на такива прекомерни имунни реакции в кожата.

Участващи институции:

В допълнение към Университетската болница в Бон и Университета в Бон, Университетът в Мелбърн (Австралия) и Бостънската детска болница (САЩ) са включени в проучването.

източник:

Университет в Бон

Справка:

Jenster, L.M., et al. (2022) P38 киназите медиират NLRP1 инфламазомна активация след риботоксичен отговор на стрес и вирусна инфекция. Вестник за експериментална медицина. doi.org/10.1084/jem.20220837.

.