Liệu sinh hóa này có thể 'tắt' tình trạng viêm không?
Đại thực bào là những tế bào đóng vai trò quan trọng trong quá trình viêm. Và bây giờ, nghiên cứu mới - được dẫn đầu bởi Trinity College Dublin ở Ireland - đã tìm ra một quá trình chưa từng được biết đến trước đây có thể ngăn chặn việc sản xuất các yếu tố gây viêm trong đại thực bào.
Các nhà nghiên cứu cho rằng khám phá mới cải thiện hiểu biết của chúng ta về chứng viêm và nhiễm trùng.
Họ hy vọng rằng nó sẽ dẫn đến các phương pháp điều trị mới cho các bệnh viêm nhiễm như bệnh tim, viêm khớp dạng thấp và bệnh viêm ruột.
Khám phá gần đây của họ liên quan đến một phân tử được gọi là itaconate, mà các đại thực bào sản xuất từ glucose.
Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng phân tử này giúp điều chỉnh chức năng của đại thực bào, nhưng chính xác thì nó làm như thế nào thì chưa rõ.
Đồng tác giả nghiên cứu Luke O'Neill, giáo sư hóa sinh từ Đại học Trinity, Dublin, giải thích: “Điều đó ai cũng biết," rằng các đại thực bào gây ra chứng viêm, nhưng chúng tôi vừa phát hiện ra rằng chúng có thể được dụ dỗ để tạo ra một chất sinh hóa gọi là itaconate. ”
Bằng cách sử dụng các tế bào người và mô hình chuột, ông và các đồng nghiệp của mình nhận thấy rằng việc sản xuất itaconate tương tự như việc kích hoạt một “công tắc tắt, trên đại thực bào, làm mát nhiệt của chứng viêm trong một quá trình chưa từng được mô tả trước đây”.
Các nhà nghiên cứu báo cáo phát hiện của họ trong một bài báo hiện đã được xuất bản trên tạp chí Thiên nhiên.
Viêm và đại thực bào
Viêm là một loạt các phản ứng sinh hóa do hệ thống miễn dịch phát động khi phát hiện ra điều gì đó có thể gây hại. Ví dụ, chúng ta có thể nhìn thấy và cảm nhận được nó khi bị một chiếc dằm đâm vào ngón tay; vùng vết thương sưng tấy, tấy đỏ, đau nhói.
Khi quá trình viêm bộc phát, các nhóm tế bào khác nhau giải phóng các chất, từ đó kích hoạt một loạt các phản ứng.
Ví dụ, chúng làm cho các mạch máu giãn nở và dễ thấm để có nhiều máu và các tế bào phòng thủ hơn có thể đến vị trí bị thương, đồng thời chúng kích thích dây thần kinh để thông báo đau truyền đến não.
Tuy nhiên, hệ thống phòng thủ mạnh mẽ này cũng có thể được kích hoạt khi hệ thống miễn dịch tấn công nhầm các tế bào và mô khỏe mạnh. Điều này làm phát sinh các bệnh viêm nhiễm có thể kéo dài nhiều năm - đôi khi là cả đời.
Đại thực bào là những tế bào đa dạng có liên quan đến nhiều quá trình quan trọng trong cơ thể, bao gồm cả chứng viêm.
Tên của chúng xuất phát từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là “những kẻ ăn nhiều”, bởi vì chúng ăn và xử lý các tế bào chết, mảnh vụn và các vật chất lạ.
Interferon itaconate và loại I
Giống như nhiều tế bào, đại thực bào sử dụng glucose để làm năng lượng. Tuy nhiên, họ cũng có thể được sử dụng để tạo ra itaconate. Các nhà khoa học đã biết rằng itaconate giúp điều chỉnh nhiều quá trình tế bào trong đại thực bào, nhưng hóa sinh liên quan không rõ ràng.
Trong nghiên cứu mới, GS O’Neill và các đồng nghiệp lần đầu tiên chỉ ra rằng “itaconate là cần thiết để kích hoạt yếu tố phiên mã chống viêm Nrf2 […] trong đại thực bào của chuột và người”.
Họ đã chứng minh làm thế nào, bằng cách thay đổi việc sản xuất một số protein gây viêm, nó đã bảo vệ chuột khỏi một loại viêm chết người có thể phát sinh trong quá trình nhiễm trùng.
Một trong những tác dụng của việc sản xuất itaconate là hạn chế phản ứng viêm liên quan đến interferon loại I.
Interferon loại I là một nhóm protein ảnh hưởng đến các phản ứng miễn dịch phát sinh trong quá trình nhiễm vi rút, vi khuẩn, nấm và các mầm bệnh khác.
Các protein được biết là đặc biệt quan trọng để bảo vệ chống lại vi rút. Tuy nhiên, chúng cũng có thể gây ra các phản ứng không mong muốn trong một số loại nhiễm trùng.
Các tác giả kết luận rằng phát hiện của họ “chứng minh rằng itaconate là một chất chuyển hóa chống viêm quan trọng hoạt động thông qua Nrf2 để hạn chế viêm và điều chỉnh interferon loại I.”.
Là người đầu tiên mô tả các phản ứng hóa học đằng sau tác dụng chống viêm của itaconate, nghiên cứu này đại diện cho công trình tiên phong trong lĩnh vực nghiên cứu chứng viêm.
Các nhà nghiên cứu hiện có kế hoạch tìm cách tận dụng những phát hiện này để tạo ra các loại thuốc chống viêm mới.
“Khám phá này và những lộ trình nghiên cứu mới mà nó đã mở ra sẽ khiến chúng tôi bận rộn trong một thời gian nhưng chúng tôi hy vọng rằng một ngày nào đó nó sẽ tạo ra sự khác biệt cho những bệnh nhân mắc những căn bệnh khó chữa”.
GS Luke O’Neill
Ngoài các nhà nghiên cứu từ Đại học Trinity College Dublin, các nhà khoa học từ các tổ chức sau đây cũng đã hợp tác: Trường Y Harvard ở Boston, MA; Đại học Johns Hopkins ở Baltimore, MD; Đại học Cambridge, Đại học Oxford và Đại học Dundee, tất cả đều ở Vương quốc Anh; và công ty dược phẩm GlaxoSmithKline.
