Pētījums atklāj ādas iekaisuma kontroles centru

Pētījums atklāj ādas iekaisuma kontroles centru

Ādas iekaisuma reakcijas var samazināt UV starojuma vai infekciju radītos bojājumus, bet var izraisīt arī sāpīgus simptomus, piemēram, saules apdegumus. Pašreizējais Bonnas Universitātes un Bonnas Universitātes slimnīcas pētījums tagad ir identificējis molekulāro kontroli, kas integrē šos stresa signālus. Rezultāti tika publicēti Eksperimentālās medicīnas žurnālā.

Āda kā lielākais orgāns cilvēka ķermenī burtiski ir galvenais šķērslis vides kairinātājiem un patogēniem. Ja šī barjera ir apdraudēta, var rasties sāpīgs iekaisums – to zina ikviens, kurš jebkad ir bijis saules apdegumā. Bet, kā tieši tas tiek iedarbināts, vēl nav sīkāk izprasts. "Mūsu pētījumā mēs rūpīgāk aplūkojām procesus," skaidro profesors Dr. Florians Šmits, kurš vada Bonnas Universitātes slimnīcas Iedzimtās imunitātes institūta pētniecības grupu.

UV stress izraisa signalizācijas ķēdi

UV gaismai ir ļoti augsta enerģija. Tāpēc, nonākot ādā, tas var sabojāt svarīgas šūnu molekulas un kā rezultātā izraisīt iekaisumu. Tomēr, kā tieši tas notiek, nebija skaidrs. "Tagad mēs esam spējuši parādīt, ka zināms šūnu stresa signālu ceļš var izraisīt šīs iekaisuma reakcijas," skaidro Šmits, kurš ir arī Transdisciplinārās pētniecības apgabala (TRA) "Dzīvība un veselība" un Bonnas Universitātes ImmunoSensation2 izcilības klastera loceklis.

Pašas šūnas "inženieru biroji", ribosomas, parasti apkopo olbaltumvielas saskaņā ar instrukcijām ģenētiskajā materiālā. Ja to pasliktina UV bojājumi, tie izsauc trauksmi: tie izraisa tā saukto ribotoksiskā stresa reakciju. Jau gadiem ilgi ir zināms, ka tas izraisa signālu kaskādi, kas izraisa fermenta p38 aktivāciju. "Mūsu pētījumi liecina, ka p38 molekulāri modificē NLRP1, kas ir būtisks iekaisuma slēdzis ādā, un tādējādi aktivizē to jaunā veidā. Tas ierosina iekaisumu veidošanu no daudziem molekulāriem celtniecības blokiem."

Iekaisumi ir spēcīgi iedzimtas imūnsistēmas ieroči. Šīs sarežģītās molekulārās mašīnas, cita starpā, var pārvērst neaktīvos iekaisuma kurjerus to aktīvajā formā. Tajā pašā laikā tie nodrošina, ka šūnas membrānā tiek izveidoti daudzi caurumi. Tas ļauj kurjervielām izkļūt uz āru un tādējādi izsaukt paša organisma aizsargspējas palīgā. Galu galā caurumi noved pie šūnas nāves: kādā brīdī tā burtiski eksplodē un iztukšo tās saturu audos. Molekulas, kas pēkšņi izdalās no šūnu iekšpuses, ir vēl viens brīdinājuma signāls imūnsistēmai.

Vīrusi arī aktivizē p38

Ģenētika un genomika e-grāmata

Pagājušā gada populārāko interviju, rakstu un ziņu apkopojums. Lejupielādējiet kopiju šodien

Interesanti, ka p38 aktivizē ne tikai pārmērīga sauļošanās. "Mēs varējām parādīt, ka odu pārnēsātie vīrusi var arī aktivizēt NLRP1, izmantojot p38," uzsver Lea-Marie Jenster, Šmita laboratorijas doktorante un šī pētījuma pirmā autore. "Tas ietver, piemēram, Chikungunya vīrusu, kas ir liela problēma Āfrikas un Āzijas daļās un klimata pārmaiņu rezultātā varētu sasniegt arī Vāciju." Vīrusi, iespējams, pat izraisa p38 aktivizēšanu, izmantojot vairākus ceļus.

P38 ir molekulārās informācijas centrs ādā, kurā saplūst dažādi brīdinājuma signāli – līdzīgi kā ugunsdzēsības nodaļas vadības centrā. Taču ne katrs ienākošais palīdzības izsaukums uzreiz izraisa iekaisumu uzkrāšanos – tas notiek tikai tad, ja trauksmju skaits un intensitāte pārsniedz noteiktu slieksni.

Prof. Dr. Florian Schmidt, Bonnas Universitāte

Šis regulējums ir svarīgs, jo iekaisumi ir bīstami ieroči, kas rada ievērojamus papildu bojājumus. Piemēram, smagais izraisītais iekaisums izraisa ādas audu daļu atmiršanu.

Tomēr dažreiz iekaisumi netiek apkaroti pietiekami stingri - kā ar saules apdegumiem vai dažām autoimūnām slimībām. Iespējams, p38 paver jaunu iespēju īpaši nomākt šādas pārmērīgas imūnās reakcijas ādā.

Iesaistītās institūcijas:

Papildus Bonnas Universitātes slimnīcai un Bonnas Universitātei pētījumā tika iesaistītas Melburnas Universitāte (Austrālija) un Bostonas Bērnu slimnīca (ASV).

Avots:

Bonnas Universitāte

Atsauce:

Jensters, L.M. u.c. (2022) P38 kināzes mediē NLRP1 iekaisuma aktivāciju pēc ribotoksiskas stresa reakcijas un vīrusu infekcijas. Eksperimentālās medicīnas žurnāls. doi.org/10.1084/jem.20220837.

.