Odkrycie "głównego wyłącznika" leukocytów pomoże w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów

28 sty 2011 r.

Fot. Shutterstock

Naukowcy z Wlk. Brytanii zidentyfikowali białko, które działa jak "główny wyłącznik" w niektórych leukocytach decydujący, czy stają się one promotorami czy inhibitorami zapalenia. Są przekonani, że ich odkrycia, zaprezentowane w czasopiśmie Nature Immunology, pozwolą dopomóc w leczeniu chorób, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów, które wiążę się z nadmiernym zapaleniem. Badania zostały dofinansowane z projektu MODEL-IN (Genomiczne determinanty zapalenia - od pomiarów fizycznych po zaburzenia systemu i modelowanie matematyczne), który otrzymał ponad 2,9 mln EUR z budżetu Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE.

Podczas gdy reakcje zapalne są ważną reakcją obronną, jakiej używa organizm przed szkodliwymi bodźcami, takimi jak infekcje czy uszkodzenia tkanki, w wielu przypadkach nadmierne zapalenie może być szkodliwe dla organizmu. Na przykład osoby cierpiące na reumatoidalne zapalenie stawów muszą zmagać się z opuchlizną i bolesnością stawów. Niemniej powody takiego stanu rzeczy nie zostały jeszcze dobrze poznane. 

Zespół naukowy z Imperial College w Londynie (ICL), Wlk. Brytania, wyjaśnia, że komórki układu immunologicznego zwane makrofagami mogą stymulować lub tłumić wysyłanie sygnałów chemicznych, które zmieniają zachowanie innych komórek. Prezentując wyniki swoich badań naukowcy wykazali, że białko zwane IRF5 działa jak molekularny wyłącznik, który kontroluje czy makrofagi promują czy hamują zapalenie. 

To odkrycie sugeruje, że blokowanie wytwarzania białka IRF5 w makrofagach może być skutecznym sposobem leczenia szerokiego zakresu chorób autoimmunizacyjnych, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów, nieswoiste zapalenie jelit, toczeń czy stwardnienie rozsiane. Naukowcy wyjaśniają, że zwiększanie stężenia białka IRF5 może pomóc w leczeniu osób, których układ immunologiczny jest niewydolny. 

Starszy naukowiec, dr Irina Udalova z Instytutu Reumatologii im. Kennedy'ego przy Imperial College powiedziała: "Choroby mogą oddziaływać na to, które geny włączają i wyłączają konkretne typy komórek. Zrozumienie sposobu, w jaki to przełączanie jest regulowane ma kluczowe znaczenie dla opracowania strategii ukierunkowanych na stłumienie niepożądanych reakcji komórek." 

Zdaniem dr Udalovej "nasze wyniki pokazują, że białko IRF5 jest głównym wyłącznikiem w kluczowym zestawie komórek układu immunologicznego, który określa profil genów do włączenia w tych komórkach". Opisuje to odkrycie jako "naprawdę ekscytujące, ponieważ oznacza, że możemy opracować molekuły zakłócające funkcję białka IRF5, co potencjalnie przełoży się na nowe metody leczenia przeciwzapalnego w wielu chorobach". 

Naukowcy z ICL opracowali wcześniej metody leczenia anty-TNF (czynnik martwicy nowotworu), klasę leków, która znajduje powszechne zastosowanie w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów. Celem leków jest TNF, ważna chemiczna substancja sygnalizacyjna uwalniana przez komórki układu immunologicznego w celu stymulowania reakcji zapalnych. Jednakże około 30% pacjentów nie reaguje na leki anty-TNF, a zatem istnieje poważna potrzeba opracowania terapii o szerszym spektrum skuteczności. 

W toku badań asocjacyjnych genów powiązano zmiany w genie kodującym białko IRF5 z podwyższonym ryzykiem zapadnięcia na choroby autoimmunizacyjne. Natomiast dr Udalova badała również rolę, jaką odgrywa to białko w kontrolowaniu zapalenia. Wykorzystała zmodyfikowane wirusy do wprowadzenia dodatkowych kopii genu IRF5 do ludzkich makrofagów wyhodowanych w laboratorium, przez co komórki wytwarzały więcej białka IRF5. 

Ten zabieg w przypadku makrofagów o charakterystyce przeciwzapalnej powodował przełączenie ich na promowanie zapalenia. Zablokowanie białka IRF5 w makrofagach prozapalnych za pomocą syntetycznych molekuł zredukowało wytwarzanie przez komórki sygnałów promujących zapalenie. Przeprowadziła również badania myszy zmodyfikowanych genetycznie, niezdolnych do wytwarzania białka IRF5. Zaobserwowano u nich wytwarzanie sygnałów chemicznych stymulujących zapalenie na niższym poziomie. 

Dr Udalova doszła do wniosku, że funkcjonowanie białka IRF5 wydaje się polegać na włączaniu genów stymulujących reakcje zapalne i tłumieniu genów, które je hamują. To może się odbywać na zasadzie bezpośredniej interakcji z kwasem dezoksyrybonukleinowym (DNA) lub oddziaływania z innymi białkami, które kontrolują włączanie poszczególnych genów. Jej zespół pracuje obecnie nad tym, w jaki sposób białko IRF5 funkcjonuje na poziomie molekularnym i z jakimi innymi białkami wchodzi w interakcje, po to aby wynaleźć sposób zablokowania jego działania.

Więcej informacji: 
Imperial College w Londynie (ICL): 
http://www3.imperial.ac.uk/ 
MODEL-IN: 
http://www.model-in.org/ 
Nature Immunology: 
http://www.nature.com/ni/index.html

Źródło danych: Nature Immunology; Imperial College w Londynie (ICL) 
Referencje dokumentuKrausgruber, T., et al. (2011) IRF5 promotes inflammatory macrophage polarization and TH1-TH17 responses. Nature Immunology, publikacja z dnia 16 stycznia. DOI: 10.1038/ni.1990. 


comments powered by Disqus

Nasz serwis używa cookies. Korzystanie z serwisu bez zmiany ustawień Twojej przeglądarki oznacza, że będą one umieszczane w Twoim urządzeniu końcowym i że wyrażasz zgodę na ich używanie. Pamiętaj, że zawsze możesz zmienić te ustawienia w swojej przeglądarce. Więcej o plikach cookies w Polityce prywatności

PUBLIC !!