دانشمندان در Cedars-Sinai بینش جدیدی در مورد تولید IL-1 بتا، یک سیگنال پروتئین التهابی قوی که در طی بسیاری از پاسخ های التهابی آزاد می شود، کشف کرده اند. یافته‌های جدید آنها فرصت‌هایی را برای تنظیم نوع التهاب مرتبط با چندین عفونت و بیماری‌های التهابی باز می‌کند.
این مطالعه در منتشر شده است علم ایمونولوژی در مقاله‌ای با عنوان «تفکیک هگزوکیناز از میتوکندری باعث افزایش الیگومریزاسیون VDAC می‌شود که تجمع و فعال‌سازی التهاب NLRP3 را تسهیل می‌کند».
آندریا ولف، دکترا، استادیار علوم زیست پزشکی و پزشکی در Cedars-Sinai، و نویسنده ارشد و مرتبط در مورد جدید، گفت: «ما اکنون درک روشن‌تری از فرآیند گام‌به‌گامی داریم که منجر به تولید IL-1 بتا می‌شود. مطالعه. با درک این فرآیند، امیدواریم روزی بتوانیم درمانی برای بیماری های مرتبط با این پاسخ التهابی پیدا کنیم.
با این حال، برخی از افراد در مرحله التهاب گیر می کنند. این باعث ایجاد التهاب مزمن می شود. التهاب مزمن می تواند به سلول های سالم بدن آسیب برساند و تصور می شود که منجر به شرایط جدی مانند دیابت نوع 2، بیماری قلبی و افسردگی شود.
دکتر دیوید آندرهیل، رئیس بخش علوم زیست پزشکی و رئیس خانواده جنیس و ویلیام وتسمن در بیماری التهابی روده، و همچنین یک کارشناس ارشد است، گفت: «التهاب، در بسیاری از موارد، برای یک سیستم ایمنی و بدن سالم حیاتی است. و نویسنده مسئول در مطالعه. با این حال، التهاب طولانی مدت می تواند بدن را خراب کند. این امر بر اهمیت درک فرآیند سلولی چگونگی فعال شدن التهاب تاکید می کند تا بتوانیم به سمت یافتن درمان های جدید برای مهار التهاب مزمن کار کنیم.
مطالعه منتشر شده ادامه تحقیقات Cedars-Sinai است که در سال 2016 منتشر شد و توضیح داد که سلول ها چگونه برای تشخیص عفونت عمل می کنند. در آن مطالعه، محققان کشف کردند که آنزیمی به نام هگزوکیناز، که معمولاً توسط سلول‌ها برای تبدیل گلوکز به انرژی استفاده می‌شود، دومین عملکرد التهابی دارد. آنها کشف کردند که هگزوکیناز به قندی از دیواره سلولی باکتری متصل می شود و التهابات را فعال می کند و منجر به تولید IL-1 بتا می شود. کار فعلی تصویر دقیق تری از این فرآیند ارائه می دهد.
محققان دریافتند که هگزوکیناز از میتوکندری، بخشی از سلول که انرژی تولید می کند، خارج می شود. این جهش یک پاسخ ایمنی را شروع می کند: انتشار هگزوکیناز میتوکندری را بی ثبات می کند و به سلول هشدار می دهد که چیزی اشتباه است. این منجر به خوشه‌بندی کانالی به نام VDAC در غشای میتوکندری می‌شود که با پروتئین دیگری به نام NLRP3 برای شروع تجمع التهابی در تعامل است. سپس التهاب‌ها IL-1 بتا تولید می‌کنند که محرک التهاب است.
محققان سلول هایی را که از موش های آزمایشگاهی مشتق شده بودند برای درک مراحل دخیل در مسیر IL-1 بتا مورد مطالعه قرار دادند. این تیم از موادی به نام مهارکننده‌ها استفاده کردند که عملکرد سلولی و همچنین فناوری ویرایش ژن را مسدود می‌کنند تا ژن‌های خاص و پروتئین‌هایی را که بیان می‌کنند خاموش کنند. این به آنها اجازه داد تا بفهمند کدام پروتئین برای تحریک التهاب حیاتی است.
دکتر سانگ هون بایک، دانشمند فوق دکترای Cedars-Sinai، از میکروسکوپ با وضوح فوق العاده که بخشی از بانک زیستی Cedars-Sinai و منبع آسیب شناسی تحقیقاتی است برای تجسم و اندازه گیری مراحل این فرآیند التهابی در سلول های فردی استفاده کرد.
ولف گفت: «توانایی هدف گذاری مراحل خاص در این مسیر حیاتی است، زیرا اجزای این مسیر علاوه بر اینکه برای التهاب مهم هستند، در حفظ انرژی درون سلول نیز نقش حیاتی دارند. ما می‌خواهیم به نقش التهاب‌آور آن توجه کنیم، نه فقط آن را خاموش کنیم، زیرا این برای سلول بد است.»
محققان به مطالعه مراحل سلولی منتهی به نقش هگزوکیناز در فعال شدن التهاب‌ها ادامه می‌دهند. آنها همچنین از نتایج این مطالعه برای شروع به هدف قرار دادن این مسیر التهابی در بیماری های مختلف استفاده می کنند.