Các nhà điều tra đã xác định được một số bước trong quá trình tế bào chịu trách nhiệm kích hoạt một trong những phản ứng viêm quan trọng của cơ thể. Phát hiện của họ mở ra khả năng điều chỉnh loại viêm liên quan đến một số bệnh nhiễm trùng và bệnh viêm nhiễm.
Các nhà nghiên cứu của Cedars-Sinai đã xác định được một số bước trong quá trình tế bào chịu trách nhiệm kích hoạt một trong những phản ứng viêm quan trọng của cơ thể. Phát hiện của họ, được công bố trên tạp chí Science Immunology , mở ra khả năng điều chỉnh loại viêm nhiễm liên quan đến một số bệnh nhiễm trùng và bệnh viêm nhiễm.
Cụ thể, các nhà điều tra đã cải thiện sự hiểu biết về các bước dẫn đến việc sản xuất IL-1 beta, một tín hiệu protein gây viêm mạnh được giải phóng trong nhiều phản ứng viêm.
Andrea Wolf, Tiến sĩ, trợ lý giáo sư Khoa học Y sinh và Y học tại Cedars-Sinai, đồng thời là tác giả cao cấp và tương ứng của nghiên cứu mới cho biết: “Bây giờ chúng tôi đã hiểu rõ hơn về quy trình từng bước dẫn đến việc sản xuất IL-1 beta. học. "Bằng cách hiểu quá trình này, chúng tôi hy vọng một ngày nào đó sẽ tìm ra cách điều trị các bệnh liên quan đến phản ứng viêm này."
Khi hệ thống miễn dịch bẩm sinh - hệ thống phòng thủ mà chúng ta sinh ra - xác định một loại vi khuẩn, vi rút hoặc kẻ xâm lược bên ngoài có khả năng gây hại, nó sẽ giải phóng các tế bào bạch cầu để bao vây và tấn công tác nhân lạ đó. Điều này có thể gây sưng, đỏ, nóng và đau trong các mô của cơ thể -- trong một cơ thể khỏe mạnh -- cuối cùng sẽ biến mất.
Tuy nhiên, một số người bị mắc kẹt trong giai đoạn viêm. Điều này gây ra những gì được gọi là viêm mãn tính. Viêm mãn tính có thể làm hỏng các tế bào khỏe mạnh trong cơ thể và được cho là dẫn đến các tình trạng nghiêm trọng như bệnh tiểu đường Loại 2, bệnh tim và trầm cảm.
(adv)
David Underhill, Tiến sĩ, chủ tịch Khoa Khoa học Y sinh và Chủ tịch Gia đình Janis và William Wetsman về Bệnh Viêm ruột, cho biết: “Trong nhiều trường hợp, tình trạng viêm nhiễm rất quan trọng đối với hệ thống miễn dịch phát triển mạnh và cơ thể khỏe mạnh. và tác giả tương ứng về nghiên cứu. "Tuy nhiên, tình trạng viêm kéo dài có thể tàn phá cơ thể. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc hiểu quá trình tế bào về cách kích hoạt tình trạng viêm để chúng ta có thể tìm ra phương pháp điều trị mới nhằm hạn chế tình trạng viêm mãn tính."
Nghiên cứu được công bố hôm nay là phần tiếp theo của nghiên cứu Cedars-Sinai được công bố vào năm 2016 giải thích cách các tế bào hoạt động để phát hiện nhiễm trùng. Trong nghiên cứu đó, các nhà điều tra đã phát hiện ra rằng một loại enzyme gọi là hexokinase, thường được các tế bào sử dụng để chuyển hóa glucose thành năng lượng, có chức năng thứ hai là viêm nhiễm. Họ phát hiện ra rằng hexokinase liên kết với một loại đường từ thành tế bào của vi khuẩn và kích hoạt các dòng siêu nhỏ, dẫn đến việc sản xuất IL-1 beta. Inflammasome là các thụ thể của hệ thống miễn dịch bẩm sinh nhận biết vi khuẩn và tổn thương mô.
Công việc hiện tại trình bày một bức tranh đầy đủ hơn về quá trình này.
Các nhà điều tra đã phát hiện ra rằng hexokinase rời khỏi ty thể, một phần của tế bào tạo ra năng lượng. Điều này bắt đầu một phản ứng miễn dịch: Việc giải phóng hexokinase làm mất ổn định ty thể và cảnh báo tế bào rằng có điều gì đó không ổn. Điều này dẫn đến sự tập hợp của một kênh gọi là VDAC trong màng của ty thể, kênh này tương tác với một loại protein khác gọi là NLRP3 để bắt đầu quá trình lắp ráp gây sốt. Sau đó, các dòng siêu nhỏ tạo ra IL-1 beta, tác nhân gây viêm.
Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu các tế bào lấy từ chuột trong phòng thí nghiệm để hiểu các bước liên quan đến con đường IL-1 beta. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các chất được gọi là chất ức chế ngăn chặn các chức năng của tế bào cũng như công nghệ chỉnh sửa gen để tắt một số gen và protein mà chúng biểu hiện. Điều này cho phép họ hiểu được loại protein nào là quan trọng để kích hoạt tình trạng viêm.
Tiến sĩ Sung Hoon Baik, nhà khoa học sau tiến sĩ tại Cedars-Sinai, đã sử dụng kính hiển vi siêu phân giải là một phần của Cedars-Sinai Biobank và Tài nguyên nghiên cứu bệnh lý để hình dung và đo lường các bước của quá trình viêm này trong các tế bào riêng lẻ.
"Có thể nhắm mục tiêu các bước cụ thể trong con đường này là rất quan trọng, bởi vì ngoài việc quan trọng đối với chứng viêm, các thành phần của con đường này cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì năng lượng trong tế bào," Wolf nói. "Chúng tôi muốn tập trung vào vai trò gây viêm nhiễm của nó, chứ không chỉ tắt tất cả, vì điều đó sẽ có hại cho tế bào."
Các nhà điều tra đang tiếp tục nghiên cứu các bước tế bào dẫn đến và kết quả từ vai trò của hexokinase trong việc kích hoạt các dòng siêu nhỏ. Họ cũng đang sử dụng các kết quả từ nghiên cứu này để bắt đầu nhắm mục tiêu vào con đường gây viêm này trong các bệnh khác nhau.
Các nhà điều tra khác của Cedars-Sinai từng tham gia nghiên cứu bao gồm Courtney Becker, quản lý Phòng thí nghiệm Underhill tại Cedars-Sinai; Sarah Fett, cộng tác viên nghiên cứu tại Cedars-Sinai; và V. Krishnan Ramanujan, Tiến sĩ, phó giáo sư nghiên cứu tại Khoa Y tại Cedars-Sinai và là giám đốc của Cedars-Sinai Biobank.
Nguồn Trung tâm Y tế Cedars-Sinai cung cấp .
