Študija razkriva nadzorni center za vnetje kože

Študija razkriva nadzorni center za vnetje kože

Vnetne reakcije na koži lahko zmanjšajo poškodbe zaradi UV-sevanja ali okužb, lahko pa povzročijo tudi boleče simptome, kot so sončne opekline. Aktualna študija Univerze v Bonnu in Univerzitetne bolnišnice v Bonnu je zdaj identificirala molekularni nadzor, ki združuje te signale stresa. Rezultati so bili objavljeni v Journal of Experimental Medicine.

Kot največji organ v človeškem telesu koža dobesedno predstavlja glavno oviro za okoljske dražilce in patogene. Ko je ta pregrada ogrožena, lahko pride do bolečega vnetja – kar ve vsak, ki je bil kdaj opečen od sonca. Toda kako točno se to sproži, še ni podrobno razumljeno. "V naši študiji smo podrobneje preučili procese," pojasnjuje prof. dr. Florian Schmidt, ki vodi raziskovalno skupino na Inštitutu za prirojeno imunost v Univerzitetni bolnišnici v Bonnu.

UV stres sproži signalno verigo

UV svetloba ima zelo veliko energije. Zato lahko, ko zadene kožo, poškoduje pomembne celične molekule in kot pogost rezultat sproži vnetje. Kako natančno se to zgodi, pa ni bilo jasno. "Zdaj smo lahko pokazali, da znana signalna pot celičnega stresa lahko sproži te vnetne reakcije," pojasnjuje Schmidt, ki je tudi član transdisciplinarnega raziskovalnega področja (TRA) "Življenje in zdravje" in skupine odličnosti ImmunoSensation2 na Univerzi v Bonnu.

Lastni "inženirski uradi" celice, ribosomi, običajno sestavljajo beljakovine v skladu z navodili v genetskem materialu. Če je to okvarjeno zaradi UV-poškodbe, sprožijo alarm: sprožijo tako imenovano ribotoksično stresno reakcijo. Že leta je znano, da to sproži signalno kaskado, ki vodi do aktivacije encima, imenovanega p38. "Naše raziskave kažejo, da p38 molekularno modificira NLRP1, kritično stikalo za vnetje v koži, in ga tako aktivira na nov način. To sproži sestavljanje inflammasomov iz številnih molekularnih gradnikov."

Inflammasomi so močno orožje prirojenega imunskega sistema. Ti zapleteni molekularni stroji lahko med drugim pretvorijo neaktivne prenašalce vnetja v njihovo aktivno obliko. Hkrati poskrbijo, da se v celični membrani ustvarijo številne luknje. To omogoča glasnim snovem, da uidejo navzven in tako na pomoč pokličejo obrambo telesa. Končno luknje povzročijo smrt celice: na neki točki dobesedno eksplodira in izprazni svojo vsebino v tkivo. Molekule, ki se nenadoma sprostijo iz notranjosti celic, so še en opozorilni signal za imunski sistem.

Virusi aktivirajo tudi p38

E-knjiga o genetiki in genomiki

Zbirka najboljših intervjujev, člankov in novic zadnjega leta. Prenesite kopijo še danes

Zanimivo je, da se p38 ne aktivira le s prekomernim sončenjem. "Pokazali smo lahko, da lahko virusi, ki jih prenašajo komarji, aktivirajo tudi NLRP1 prek p38," poudarja Lea-Marie Jenster, doktorska študentka v laboratoriju Schmidt in prva avtorica te študije. "To vključuje na primer virus čikungunje, ki je velik problem v delih Afrike in Azije in bi lahko zaradi podnebnih sprememb dosegel tudi Nemčijo." Virusi verjetno celo sprožijo aktivacijo p38 preko več poti.

P38 je molekularno informacijsko vozlišče v koži, v katerem se zbirajo različni opozorilni signali – podobno kot nadzorni center gasilske službe. Vendar pa vsak dohodni klic na pomoč ne sproži takojšnjega kopičenja inflamasomov – to se zgodi le, ko število in intenzivnost alarmov presežeta določen prag.«

Prof. dr. Florian Schmidt, Univerza v Bonnu

Ta uredba je pomembna, ker so inflamasomi nevarno orožje, ki povzroča znatno kolateralno škodo. Na primer, povzročeno hudo vnetje vodi do odmiranja delov kožnega tkiva.

Vendar pa se včasih z vnetji ne borimo dovolj strogo – kot pri sončnih opeklinah ali nekaterih avtoimunskih boleznih. Morda p38 odpira novo priložnost za specifično zatiranje takšnih prekomernih imunskih reakcij v koži.

Sodelujoče ustanove:

Poleg Univerzitetne bolnišnice v Bonnu in Univerze v Bonnu sta bili v raziskavo vključeni še Univerza v Melbournu (Avstralija) in Bostonska otroška bolnišnica (ZDA).

Vir:

Univerza v Bonnu

Referenca:

Jenster, L.M., et al. (2022) P38 kinaze posredujejo aktivacijo inflamasoma NLRP1 po ribotoksičnem stresnem odzivu in virusni okužbi. Revija za eksperimentalno medicino. doi.org/10.1084/jem.20220837.

.