Tutkimus paljastaa ihotulehduksen ohjauskeskuksen

Tutkimus paljastaa ihotulehduksen ohjauskeskuksen

Ihon tulehdusreaktiot voivat vähentää UV-säteilyn tai infektioiden aiheuttamia vaurioita, mutta voivat myös johtaa tuskallisiin oireisiin, kuten auringonpolttamiseen. Bonnin yliopiston ja Bonnin yliopistollisen sairaalan nykyinen tutkimus on nyt tunnistanut molekyylikontrollin, joka yhdistää nämä stressisignaalit. Tulokset julkaistiin Journal of Experimental Medicine -lehdessä.

Ihmiskehon suurin elin, iho on kirjaimellisesti merkittävä este ympäristön ärsyttäville aineille ja taudinaiheuttajille. Kun tämä este vaarantuu, voi esiintyä tuskallista tulehdusta - kuten jokainen, joka on koskaan palanut auringossa, tietää. Mutta kuinka tämä tapahtuu, sitä ei ole vielä ymmärretty yksityiskohtaisesti. "Tutkimuksessamme tarkastelimme prosesseja lähemmin", selittää professori tohtori Florian Schmidt, joka johtaa tutkimusryhmää Bonnin yliopistollisen sairaalan synnynnäisen immuniteetin instituutissa.

UV-stressi laukaisee signalointiketjun

UV-valo on erittäin energinen. Siksi, kun se osuu ihoon, se voi vahingoittaa tärkeitä solumolekyylejä ja yleisen seurauksena laukaista tulehdusta. Se, miten tämä tapahtuu, oli kuitenkin epäselvää. "Olemme nyt pystyneet osoittamaan, että tunnettu solun stressisignalointireitti voi laukaista nämä tulehdusreaktiot", selittää Schmidt, joka on myös monitieteisen tutkimusalueen (TRA) "Life and Health" ja Bonnin yliopiston ImmunoSensation2-huippuosaamisen klusterin jäsen.

Solun omat "suunnittelutoimistot", ribosomit, kokoavat normaalisti proteiineja geneettisen materiaalin ohjeiden mukaan. Jos UV-vauriot heikentävät tätä, ne antavat hälytyksen: ne laukaisevat niin sanotun ribotoksisen stressireaktion. On tiedetty jo vuosia, että tämä laukaisee signalointikaskadin, joka johtaa p38-nimisen entsyymin aktivoitumiseen. "Tutkimuksemme osoittavat, että p38 modifioi molekyylisesti NLRP1:tä, joka on kriittinen kytkin ihon tulehdukselle, ja aktivoi sen siten uudella tavalla. Tämä käynnistää tulehduskipujen muodostumisen monista molekyylirakenteista."

Inflammasomit ovat voimakkaita synnynnäisen immuunijärjestelmän aseita. Nämä monimutkaiset molekyylikoneet voivat muun muassa muuntaa inaktiivisia tulehduksellisia lähettiläitä aktiiviseen muotoonsa. Samalla ne varmistavat, että solukalvoon syntyy lukuisia reikiä. Näin lähettiaineet pääsevät ulos ja kutsuvat siten kehon omaa puolustuskykyä apuun. Lopulta reiät johtavat solun kuolemaan: jossain vaiheessa se kirjaimellisesti räjähtää ja tyhjentää sisältönsä kudokseen. Solujen sisältä yhtäkkiä vapautuneet molekyylit ovat toinen varoitussignaali immuunijärjestelmälle.

Virukset aktivoivat myös p38:n

Genetiikka ja genomiikka e-kirja

Kokoelma viime vuoden huippuhaastatteluista, artikkeleista ja uutisista. Lataa kopio tänään

Mielenkiintoista on, että p38 ei aktivoidu vain liiallisella auringonotolla. "Pystyimme osoittamaan, että hyttysten levittämät virukset voivat myös aktivoida NLRP1:n p38:n kautta", korostaa Lea-Marie Jenster, Schmidt-laboratorion tohtoriopiskelija ja tämän tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja. "Tämä sisältää esimerkiksi chikungunya-viruksen, joka on suuri ongelma osissa Afrikkaa ja Aasiaa ja joka voi saavuttaa myös Saksan ilmastonmuutoksen seurauksena." Virukset todennäköisesti jopa laukaisevat p38:n aktivoitumisen useiden reittien kautta.

P38 on ihossa oleva molekyylitietokeskus, jossa eri varoitussignaalit yhtyvät - samankaltaisesti kuin palokunnan ohjauskeskus. Jokainen saapuva avunpyyntö ei kuitenkaan laukaise välittömästi tulehduksia kertymään – tämä tapahtuu vain silloin, kun hälytysten määrä ja voimakkuus ylittävät tietyn kynnyksen.”

Professori tri Florian Schmidt, Bonnin yliopisto

Tämä asetus on tärkeä, koska inflammasomit ovat vaarallisia aseita, jotka aiheuttavat merkittäviä sivuvaurioita. Esimerkiksi aiheuttama vakava tulehdus johtaa ihokudoksen osien kuolemaan.

Joskus tulehduksia vastaan ​​ei kuitenkaan taisteta tarpeeksi tiukasti – kuten auringonpolttaman tai joidenkin autoimmuunisairauksien tapauksessa. Ehkä p38 avaa uuden mahdollisuuden erityisesti tukahduttaa tällaisia ​​liiallisia immuunireaktioita ihossa.

Osallistuvat oppilaitokset:

Bonnin yliopistollisen sairaalan ja Bonnin yliopiston lisäksi tutkimukseen osallistuivat Melbournen yliopisto (Australia) ja Boston Children's Hospital (USA).

Lähde:

Bonnin yliopisto

Viite:

Jenster, L.M., et ai. (2022) P38-kinaasit välittävät NLRP1-tulehdusaktivaatiota ribotoksisen stressivasteen ja virusinfektion jälkeen. Journal of Experimental Medicine. doi.org/10.1084/jem.20220837.

.