Studie odhaluje kontrolní centrum pro zánět kůže

Studie odhaluje kontrolní centrum pro zánět kůže

Zánětlivé reakce v kůži mohou snížit poškození způsobené UV zářením nebo infekcemi, ale mohou také vést k bolestivým příznakům, jako je spálení sluncem. Současná studie univerzity v Bonnu a univerzitní nemocnice v Bonnu nyní identifikovala molekulární kontrolu, která integruje tyto stresové signály. Výsledky byly publikovány v Journal of Experimental Medicine.

Jako největší orgán v lidském těle představuje kůže doslova hlavní bariéru pro dráždivé látky a patogeny z prostředí. Když je tato bariéra narušena, může dojít k bolestivému zánětu – jak ví každý, kdo se někdy spálil. Ale jak přesně se to spouští, nebylo dosud podrobně pochopeno. „V naší studii jsme se na procesy podívali blíže,“ vysvětluje prof. Dr. Florian Schmidt, který vede výzkumnou skupinu v Institutu pro vrozenou imunitu při Univerzitní nemocnici v Bonnu.

UV stres spouští signální řetězec

UV záření má velmi vysokou energii. Proto při dopadu na kůži může poškodit důležité buněčné molekuly a jako běžný výsledek spustit zánět. Jak se to přesně stalo, však nebylo jasné. „Nyní se nám podařilo prokázat, že tyto zánětlivé reakce může vyvolat známá signální dráha buněčného stresu,“ vysvětluje Schmidt, který je také členem Transdisciplinary Research Area (TRA) „Život a zdraví“ a ImmunoSensation2 Cluster of Excellence na univerzitě v Bonnu.

Vlastní "inženýrské kanceláře", ribozomy, normálně sestavují proteiny podle pokynů v genetickém materiálu. Pokud je to narušeno poškozením UV zářením, bijí na poplach: spouštějí takzvanou ribotoxickou stresovou reakci. Již léta je známo, že to spouští signální kaskádu, která vede k aktivaci enzymu zvaného p38. "Náš výzkum ukazuje, že p38 molekulárně modifikuje NLRP1, kritický spínač pro zánět v kůži, a tak jej aktivuje novým způsobem. To iniciuje sestavování zánětlivých buněk z mnoha molekulárních stavebních bloků."

Inflammasomy jsou mocnými zbraněmi vrozeného imunitního systému. Tyto složité molekulární stroje dokážou mimo jiné převést neaktivní zánětlivé posly do jejich aktivní formy. Zároveň zajišťují, že v buněčné membráně vznikají četné otvory. To umožňuje látkám posly unikat ven a přivolat tak na pomoc vlastní obranyschopnost těla. Nakonec otvory vedou ke smrti buňky: v určitém okamžiku doslova exploduje a vyprázdní svůj obsah do tkáně. Molekuly náhle uvolněné z nitra buněk jsou dalším varovným signálem pro imunitní systém.

Viry také aktivují p38

Elektronická kniha Genetika a genomika

Kompilace top rozhovorů, článků a novinek za poslední rok. Stáhněte si kopii ještě dnes

Zajímavé je, že p38 není aktivován pouze nadměrným sluněním. "Byli jsme schopni ukázat, že viry přenášené komáry mohou také aktivovat NLRP1 prostřednictvím p38," zdůrazňuje Lea-Marie Jenster, doktorandka v laboratoři Schmidt a první autorka této studie. "To zahrnuje například virus chikungunya, který je velkým problémem v některých částech Afriky a Asie a mohl by se v důsledku změny klimatu dostat i do Německa." Viry pravděpodobně dokonce spouštějí aktivaci p38 několika cestami.

P38 je molekulární informační centrum v kůži, ve kterém se sbíhají různé varovné signály – podobně jako řídící středisko hasičů. Ne každé příchozí volání o pomoc však okamžitě spustí hromadění zánětů – k tomu dochází pouze tehdy, když počet a intenzita poplachů překročí určitou hranici.“

Prof. Dr. Florian Schmidt, Univerzita v Bonnu

Toto nařízení je důležité, protože inflammasomy jsou nebezpečné zbraně, které způsobují značné vedlejší škody. Například způsobený těžký zánět vede k odumírání částí kožní tkáně.

Někdy se však proti zánětům nepotírá dostatečně důsledně – jako je tomu v případě spálení sluncem nebo některých autoimunitních onemocnění. Možná p38 otevírá novou příležitost specificky potlačit takové nadměrné imunitní reakce v kůži.

Zúčastněné instituce:

Kromě Univerzitní nemocnice v Bonnu a University of Bonn byly do studie zapojeny také University of Melbourne (Austrálie) a Boston Children's Hospital (USA).

Zdroj:

Univerzita v Bonnu

Odkaz:

Jenster, L.M., a kol. (2022) P38 kinázy zprostředkovávají aktivaci zánětu NLRP1 po reakci na ribotoxický stres a virové infekci. Journal of Experimental Medicine. doi.org/10.1084/jem.20220837.

.