«Помимо объяснения того, как наш организм может выключить воспаление, когда оно больше не нужно, эти результаты могут иметь важные последствия для многих возрастных заболеваний», — сказал Майкл Карин, доктор философии, заслуженный профессор фармакологии и патологии в Школе Калифорнийского университета в Сан-Диего. Медицина. Карин руководила исследованием вместе с Чжэнью Чжун, доктором философии, докторантом в его лаборатории, и сотрудниками Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute.
Макрофаги — это клетки, которые играют важную роль в воспалении — они обнаруживают и проглатывают вторгшиеся микробы и инородные частицы, такие как микроволокна асбеста. В то же время активированные макрофаги выделяют цитокины, небольшие белки, которые служат сигналами для набора и активации других иммунных клеток для оказания помощи. Чтобы продуцировать и секретировать один главный воспалительный цитокин, интерлейкин-1бета (ИЛ-1бета), макрофаги используют молекулярные машины, называемые инфламмасомами.
Одной из наиболее функционально разнообразных инфламмасом является NLRP3-инфламмасома, которая высвобождает IL-1beta при стимуляции токсинами и микрочастицами, такими как микрокристаллы кремнезема, асбеста или холестерина.
Однако инородные частицы не действуют напрямую на NLRP3-инфламмасому. Вместо этого команда Карин обнаружила, что посторонние частицы повреждают митохондрии макрофагов — энергетическую "электростанцию клетки"."В свою очередь, поврежденные митохондрии высвобождают сигналы, которые активируют NLRP3-инфламмасому и заставляют ее вырабатывать IL-1beta.
Это хорошо, если вашему организму необходимо избавиться от вторгающихся частиц или микробов, но непрерывное производство IL-1beta очень опасно — оно может легко привести к воспалительной цепной реакции, которая приводит к полиорганной недостаточности, септическому шоку и смерти.
Организму нужен способ отключить выработку IL-1beta NLRP3-инфламмасомами.
Для этого команда Карин обнаружила, что макрофаги, реагирующие на чужеродные микробы и раздражители, также увеличивают выработку p62.
Этот протеин покрывает поврежденные митохондрии, которые высвобождают сигналы, активирующие воспаление, и обеспечивают их устранение. Как только эти поврежденные митохондрии удалены, NLRP3-инфламмасома деактивируется, и производство IL-1beta прекращается.
«В течение некоторого времени мы подозревали, что повреждение митохондрий, вызванное генетическими факторами или факторами окружающей среды, является основной причиной многих возрастных заболеваний, все из которых связаны с хроническим воспалением слабой степени», — сказал Чжун. "Следовательно, p62 — и его роль в устранении поврежденных митохондрий — может стать новой мишенью для предотвращения таких заболеваний. Действительно, мы уже знаем, что еще один белок, который взаимодействует с p62 для устранения поврежденных митохондрий, — это паркин, который играет роль в редкой форме болезни Паркинсона."