Активные формы кислорода: подпитка или торможение воспаления?

Нельсон Гекара и его исследовательская группа из Лаборатории медицины молекулярных инфекций Швеции (MIMS) и кафедры молекулярной биологии Университета Умео изучают, как иммунные клетки реагируют на бактериальные инфекции. Активация воспалительных процессов необходима для борьбы с инфекциями и последующего восстановления тканей. Однако, если его не сдерживать, воспаление непродуктивно и приводит к воспалительным заболеваниям, таким как ревматизм или сепсис.В сотрудничестве с Торбеном Эком из больницы в Халланде исследователи изучили регуляцию воспаления в иммунных клетках у пациентов, страдающих атаксией-телеангиэктазией (AT), серьезным генетическим заболеванием и сложным заболеванием.

Люди с AT часто страдают от нейродегенерации, ускоренного старения, предрасположенности к раку и различных аутоиммунных / воспалительных синдромов. Примечательно, что основной причиной смертности пациентов с АТ являются бактериальные инфекции легких.AT возникает в результате мутаций в мутированном гене AT (ATM), который участвует в репарации ДНК и поддержании окислительно-восстановительного баланса в клетках. Следовательно, дефицит ATM связан с геномной нестабильностью и повышенным уровнем АФК.

В этом проекте исследователей интересовало, почему дефекты банкомата вызывают восприимчивость дыхательной системы к бактериальным инфекциям.Среди ключевых воспалительных процессов, активируемых при инфекции или повреждении тканей, — образование мультибелковых комплексов, называемых инфламмасомами.

Инфламмасомы играют жизненно важную роль в секреции цитокинов, которые помогают привлекать иммунные клетки к участкам инфекции / травмы. Анализируя реакцию иммунных клеток на бактериальные инфекции, исследователи обнаружили, что иммунные клетки от пациентов с AT или мышей, лишенных ATM, демонстрируют сниженную активацию инфламмасом. При изучении иммунного ответа у мышей с дефицитом ATM они обнаружили, что дефект ATM способствует повышенной восприимчивости к пневмонии. Кроме того, они продемонстрировали, что такие дефекты были вызваны окислительным повреждением компонентов воспаления под действием АФК.

«Это было довольно неожиданное открытие», — говорит Саския Эрттманн, научный сотрудник, сотрудник лаборатории Гекары и соавтор публикации. «Хорошо известно, что в гомеостатических условиях АФК способствует активации многих воспалительных путей, включая инфламмасомы. Но наши результаты показывают, что АФК играют гораздо более сложную роль. -микробные иммунные реакции, в значительной степени в ущерб хозяину ».«Полученные данные напоминают старую максиму:« Одно яблоко в день не дает доктору »», — говорит Нельсон Гекара. «Фрукты могут укреплять здоровье и укреплять иммунную систему, потому что они содержат витамины, которые являются мощными антиоксидантами, которые помогают предотвратить чрезмерное накопление ROS».

«Некоторые признаки серьезного генетического заболевания AT, включая нейродегенерацию и рак, были связаны с окислительным стрессом», — продолжает Нельсон Гекара. «Фактически, экспериментальная антиоксидантная терапия была предложена в качестве возможного варианта лечения этих состояний. В свете последних результатов теперь остается проверить, может ли антиоксидантная терапия принести пользу пациентам в их борьбе с бактериальными инфекциями, такими как дыхательная система ".