Studie avslöjar ett kontrollcenter för hudinflammation

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Inflammatoriska reaktioner i huden kan minska skador från UV-strålning eller infektioner, men kan också leda till smärtsamma symtom som solbränna. En aktuell studie av universitetet i Bonn och universitetssjukhuset i Bonn har nu identifierat en molekylär kontroll som integrerar dessa stresssignaler. Resultaten publicerades i Journal of Experimental Medicine. Som det största organet i människokroppen utgör huden bokstavligen en stor barriär för miljöirriterande och patogener. När denna barriär äventyras kan smärtsam inflammation uppstå – vilket alla som någonsin blivit solbrända vet. Men exakt hur detta utlöses har ännu inte förståtts i detalj. …

Entzündungsreaktionen in der Haut können Schäden durch UV-Strahlung oder Infektionen reduzieren, können aber auch zu schmerzhaften Symptomen wie Sonnenbrand führen. Eine aktuelle Studie der Universität Bonn und des Universitätsklinikums Bonn hat nun eine molekulare Steuerung identifiziert, die diese Stresssignale integriert. Die Ergebnisse wurden im Journal of Experimental Medicine veröffentlicht. Als größtes Organ des menschlichen Körpers stellt die Haut buchstäblich eine große Barriere gegenüber Umweltreizen und Krankheitserregern dar. Wenn diese Barriere beeinträchtigt wird, kann es zu schmerzhaften Entzündungen kommen – wie jeder weiß, der schon einmal einen Sonnenbrand hatte. Doch wie genau dieser ausgelöst wird, wurde bisher nicht im Detail verstanden. …
Inflammatoriska reaktioner i huden kan minska skador från UV-strålning eller infektioner, men kan också leda till smärtsamma symtom som solbränna. En aktuell studie av universitetet i Bonn och universitetssjukhuset i Bonn har nu identifierat en molekylär kontroll som integrerar dessa stresssignaler. Resultaten publicerades i Journal of Experimental Medicine. Som det största organet i människokroppen utgör huden bokstavligen en stor barriär för miljöirriterande och patogener. När denna barriär äventyras kan smärtsam inflammation uppstå – vilket alla som någonsin blivit solbrända vet. Men exakt hur detta utlöses har ännu inte förståtts i detalj. …

Studie avslöjar ett kontrollcenter för hudinflammation

Inflammatoriska reaktioner i huden kan minska skador från UV-strålning eller infektioner, men kan också leda till smärtsamma symtom som solbränna. En aktuell studie av universitetet i Bonn och universitetssjukhuset i Bonn har nu identifierat en molekylär kontroll som integrerar dessa stresssignaler. Resultaten publicerades i Journal of Experimental Medicine.

Som det största organet i människokroppen utgör huden bokstavligen en stor barriär för miljöirriterande och patogener. När denna barriär äventyras kan smärtsam inflammation uppstå – vilket alla som någonsin blivit solbrända vet. Men exakt hur detta utlöses har ännu inte förståtts i detalj. "I vår studie tittade vi närmare på processerna", förklarar prof. Dr. Florian Schmidt, som leder en forskargrupp vid Institutet för medfödd immunitet vid universitetssjukhuset i Bonn.

UV-stress utlöser en signalkedja

UV-ljus har mycket energi. Därför, när den träffar huden, kan den skada viktiga cellmolekyler och, som ett vanligt resultat, utlösa inflammation. Men exakt hur detta gick till var oklart. "Vi har nu kunnat visa att en känd cellulär stresssignalväg kan utlösa dessa inflammatoriska reaktioner", förklarar Schmidt, som också är medlem i det transdisciplinära forskningsområdet (TRA) "Life and Health" och ImmunoSensation2 Cluster of Excellence vid universitetet i Bonn.

Cellens egna "ingenjörskontor", ribosomerna, sätter normalt ihop proteiner enligt instruktionerna i arvsmaterialet. Om detta försämras av UV-skador slår de larm: de utlöser den så kallade ribotoxiska stressreaktionen. Det har varit känt i flera år att detta utlöser en signalkaskad som leder till aktiveringen av ett enzym som kallas p38. "Vår forskning visar att p38 molekylärt modifierar NLRP1, en kritisk switch för inflammation i huden, och aktiverar den på ett nytt sätt. Detta initierar sammansättningen av inflammasomer från många molekylära byggstenar."

Inflammasomer är kraftfulla vapen för det medfödda immunförsvaret. Dessa komplexa molekylära maskiner kan bland annat omvandla inaktiva inflammatoriska budbärare till sin aktiva form. Samtidigt ser de till att många hål skapas i cellmembranet. Detta gör att budbärarämnen kan fly till utsidan och på så sätt kalla kroppens eget försvar till hjälp. I slutändan leder hålen till cellens död: vid något tillfälle exploderar den bokstavligen och tömmer dess innehåll i vävnaden. Molekylerna som plötsligt frigörs inifrån cellerna är ytterligare en varningssignal för immunförsvaret.

Virus aktiverar också p38

Genetik och genomik e-bok

Sammanställning av de bästa intervjuerna, artiklarna och nyheterna från det senaste året. Ladda ner en kopia idag

Intressant är att p38 inte bara aktiveras av överdrivet solande. "Vi kunde visa att myggburna virus också kan aktivera NLRP1 via p38", betonar Lea-Marie Jenster, doktorand vid Schmidt-laboratoriet och första författare till denna studie. "Detta inkluderar till exempel chikungunyaviruset, som är ett stort problem i delar av Afrika och Asien och som även kan nå Tyskland till följd av klimatförändringarna." Virus utlöser förmodligen till och med aktiveringen av p38 via flera vägar.

P38 är ett molekylärt informationsnav i huden där olika varningssignaler konvergerar – liknande brandkårens ledningscentral. Men varje inkommande samtal på hjälp utlöser inte omedelbart ansamling av inflammasomer – detta händer bara när antalet och intensiteten av larm överstiger en viss tröskel.”

Prof. Dr. Florian Schmidt, universitetet i Bonn

Denna reglering är viktig eftersom inflammasomer är farliga vapen som orsakar betydande sidoskador. Till exempel leder den allvarliga inflammationen som orsakas till att delar av hudvävnaden dör.

Men ibland bekämpas inte inflammasomer tillräckligt rigoröst - som vid solbränna eller vissa autoimmuna sjukdomar. Kanske öppnar p38 upp en ny möjlighet att specifikt dämpa sådana överdrivna immunreaktioner i huden.

Deltagande institutioner:

Förutom universitetssjukhuset i Bonn och universitetet i Bonn var universitetet i Melbourne (Australien) och Boston barnsjukhus (USA) involverade i studien.

Källa:

universitetet i Bonn

Hänvisning:

Jenster, L.M., et al. (2022) P38-kinaser medierar NLRP1-inflammasomaktivering efter ribotoxisk stressrespons och virusinfektion. Journal of Experimental Medicine. doi.org/10.1084/jem.20220837.

.