Bolehkah keradangan biokimia 'mematikan' ini?
Makrofag adalah sel yang memainkan peranan penting dalam keradangan. Dan sekarang, penyelidikan baru - yang diketuai oleh Trinity College Dublin di Ireland - telah menemui proses yang tidak diketahui sebelumnya yang dapat mematikan pengeluaran faktor keradangan pada makrofag.
Para penyelidik mencadangkan bahawa penemuan baru ini meningkatkan pemahaman kita mengenai keradangan dan jangkitan.
Mereka berharap ia akan membawa kepada rawatan baru untuk penyakit radang seperti penyakit jantung, artritis reumatoid, dan penyakit radang usus.
Penemuan terbaru mereka berkenaan dengan molekul yang dikenali sebagai itaconate, yang dihasilkan makrofag dari glukosa.
Kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa molekul itu membantu mengatur fungsi makrofag, tetapi bagaimana ia melakukannya tidak jelas.
"Ini terkenal," jelas penulis kajian senior senior Luke O'Neill, seorang profesor biokimia dari Trinity College Dublin, "bahawa makrofag menyebabkan keradangan, tetapi kami baru saja mendapati bahawa mereka boleh dipujuk untuk membuat biokimia yang disebut itaconate. "
Dengan menggunakan sel manusia dan model tetikus, dia dan rakan-rakannya mendapati bahawa pengeluaran itaconate mirip dengan mengaktifkan "off-switch, pada makrofag, menyejukkan panas keradangan dalam proses yang tidak pernah dijelaskan sebelumnya."
Para penyelidik melaporkan penemuan mereka dalam makalah yang kini diterbitkan dalam jurnal Alam semula jadi.
Keradangan dan makrofag
Keradangan adalah rangkaian tindak balas biokimia yang dilancarkan oleh sistem kekebalan tubuh apabila mengesan sesuatu yang boleh menyebabkan bahaya. Kita dapat melihat dan merasakannya apabila kita mendapat serpihan di jari kita, misalnya; kawasan luka membengkak, memerah, berdenyut, dan menjadi sakit.
Ketika proses keradangan berlangsung, kumpulan sel yang berlainan melepaskan zat yang, pada gilirannya, mencetuskan pelbagai tindak balas.
Sebagai contoh, mereka menyebabkan saluran darah mengembang dan menjadi telap sehingga lebih banyak sel darah dan pertahanan dapat sampai ke tempat cedera, dan mereka menjengkelkan saraf sehingga mesej sakit berjalan ke otak.
Walau bagaimanapun, sistem pertahanan yang kuat ini juga dapat dicetuskan apabila sistem kekebalan tubuh menyerang sel dan tisu yang sihat secara tidak sengaja. Ini menimbulkan penyakit radang yang boleh bertahan selama bertahun-tahun - kadang-kadang bahkan seumur hidup.
Makrofag adalah sel yang pelbagai yang terlibat dalam banyak proses penting dalam tubuh, termasuk keradangan.
Nama mereka berasal dari bahasa Yunani untuk "pemakan besar," kerana mereka menelan dan memproses sel mati, serpihan, dan bahan asing.
Interferon Itaconate dan jenis I
Seperti banyak sel, makrofag menggunakan glukosa untuk tenaga. Walau bagaimanapun, mereka juga dapat mendorong penggunaannya untuk menghasilkan itaconate. Para saintis sudah mengetahui bahawa itaconate membantu mengatur banyak proses sel dalam makrofag, tetapi biokimia yang terlibat tidak jelas.
Dalam kajian baru itu, Prof O'Neill dan rakan sekerja menunjukkan, untuk pertama kalinya, bahawa "itaconate diperlukan untuk pengaktifan faktor transkripsi anti-radang Nrf2 […] pada makrofag tikus dan manusia."
Mereka menunjukkan bagaimana, dengan mengubah penghasilan beberapa protein inflamasi, tikus dilindungi dari jenis keradangan mematikan yang dapat timbul selama jangkitan.
Salah satu kesan pengeluaran itaconate adalah untuk membatasi tindak balas keradangan yang melibatkan interferon jenis I.
Interferon jenis I adalah sekumpulan protein yang mempengaruhi tindak balas imun yang timbul semasa jangkitan oleh virus, bakteria, kulat, dan patogen lain.
Protein diketahui sangat penting untuk mempertahankan diri daripada virus. Walau bagaimanapun, mereka juga boleh menyebabkan reaksi yang tidak diingini dalam beberapa jenis jangkitan.
Penulis menyimpulkan bahawa penemuan mereka "menunjukkan bahawa itaconate adalah metabolit anti-radang penting yang bertindak melalui Nrf2 untuk membatasi keradangan dan memodulasi interferon jenis I."
Sebagai yang pertama menggambarkan reaksi kimia di sebalik kesan anti-radang itaconate, kajian ini merupakan karya perintis dalam bidang penyelidikan keradangan.
Para penyelidik kini merancang untuk mengetahui bagaimana memanfaatkan penemuan untuk membuat ubat anti-radang baru.
"Penemuan ini dan jalan penelitian baru yang dibuka akan membuat kita sibuk untuk beberapa waktu tetapi kita berharap ia suatu hari akan memberi perbezaan kepada pesakit dengan penyakit yang masih sukar dirawat."
Prof Luke O'Neill
Sebagai tambahan kepada penyelidik dari Trinity College Dublin, para saintis dari institusi berikut juga bekerjasama: Harvard Medical School di Boston, MA; Universiti Johns Hopkins di Baltimore, MD; University of Cambridge, University of Oxford, dan University of Dundee, semuanya berada di United Kingdom; dan syarikat farmaseutikal GlaxoSmithKline.
