Ερευνητές από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Case Western Reserve ανακάλυψανέναν τρόπο να σταματήσουν τον θάνατο των ανοσοκυτταρικών κυττάρων που σχετίζονται με πολλαπλές ασθένειες, συμπεριλαμβανομένης της σηψαιμίας, της φλεγμονώδους νόσου του εντέρου (IBD) και της αρθρίτιδας.

Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στην Science Immunology, αναγνωρίζουν μια χημική ουσία που αναστέλλει δραστικά τον φλεγμονώδη κυτταρικό θάνατο. Τα κύτταρα συχνά διαπερνούν τις δικές τους μεμβράνες σε απόκριση της ακραίας φλεγμονής – ένας τύπος αυτοκτονίας κυττάρου γνωστός ως πυροδιάθεση. Στα ανθρώπινα κύτταρα και στα ζωικά μοντέλα, η χημική ουσία εμποδίζει αυτές τις θανάσιμες οπές να σχηματιστούν μέσα στις κυτταρικές μεμβράνες. Πρόκειται για μια νέα φαρμακολογική προσέγγιση για την παύση αυτής της καταστροφικής διαδικασίας.

«Μέχρι σήμερα, δεν υπήρξε φαρμακολογικός μηχανισμός για την άμεση αναστολή του σχηματισμού πυροπτικών πόρων «, δήλωσε ο Derek Abbott, MD, Ph.D., Arline H. και Curtis F. Garvin Καθηγητής Ιατρικής στην Ιατρική Σχολή της Case Western Reserve και μέλος της το Περιφερικό Καρκινολογικό Κέντρο, το εργαστήριο του οποίου εκτέλεσε το έργο. «Γνωρίζαμε ότι η νεκρωσουλφοναμίδη αναστέλλει έναν άλλο τύπο σχηματισμού πόρων και είχε μια επιμονή ότι μπορεί να λειτουργήσει και κατά της πυρόλυσης. Βρήκαμε ότι η νεκροσουλφοναμίδη είναι αποτελεσματική στα μοντέλα σηψαιμίας μας και μπορεί να είναι αποτελεσματική για τη θεραπεία ασθενειών που επιδεινώνονται από φλεγμονή”.

Στη νέα μελέτη, οι ποντικοί που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με τη χημική νεκμοσουλφαμίδη επιβίωσαν περισσότερο από τους μη επεξεργασμένους ποντικούς μετά από έκθεση σε βακτηριακές πρωτεΐνες που προκαλούν φλεγμονή. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η χημική ουσία ανακουφίζει την ακραία, επιβλαβή φλεγμονή που σχετίζεται με τη βακτηριακή σήψη. Το νεκροσουλφοναμίδιο δεν έχει μελετηθεί ποτέ ως φαρμακολογικός παράγοντας.

Η πυροτροπία είναι μέρος ενός φαύλου κύκλου σε πολλές ασθένειες. Καθώς τα πεθαίνουν κύτταρα τρυπώνουν τις τρύπες στις μεμβράνες τους, διαρρέουν μόρια που προσλαμβάνουν περισσότερα ανοσοκύτταρα. Η ξαφνική εισροή νέων κυττάρων αρχίζει επίσης τον κυτταρικό θάνατο και εμφανίζεται ένας άλλος γύρος πυροπτέξεως. Μπορεί να προκύψει χρόνια φλεγμονή, συμπεριλαμβανομένου του τύπου που υποβαστάζει την αρθρίτιδα και την IBD. Ο Abbott, ο οποίος είναι επίσης καθηγητής παθολογίας και συν-διευθυντής του Προγράμματος Εκπαίδευσης Ιατρικών Επιστημόνων (MSTP) στην Ιατρική Σχολή της Case Western Reserve, και η ομάδα του αναζητούσαν έναν τρόπο να σταματήσουν την πυροδιάθεση διατηρώντας παράλληλα άλλες απαραίτητες λειτουργίες ανοσοκυττάρων.

Οι ερευνητές εξέτασαν τη νεκροσουλφοναμίδη προσθέτοντάς την σε ανθρώπινα κύτταρα που αναπτύσσονται στο εργαστήριό τους. Ακόμη και μπροστά σε φλεγμονώδεις στρεβλώσεις, όπως τα βακτήρια, τα ανοσοκύτταρα που εκτίθενται στη χημική ουσία παρέμειναν άθικτα. Δεν διαρρέουν βαφές ή άλλα μόρια, και έστειλαν σήματα σε άλλα κύτταρα ως μέρος της κανονικής, υγιούς λειτουργίας.

Η νέα μελέτη περιγράφει επίσης πώς λειτουργεί το νεκμοσουλφοναμίδιο μέσα στα κύτταρα . Η ομάδα του Abbott χρησιμοποίησε βιοχημικές αναλύσεις για να δείξει ότι συνδέεται άμεσα με την αεριούχο D-α-πρωτεΐνη που καταστρέφει τις κυτταρικές μεμβράνες. Κατά τη διάρκεια της πυρόλυσης, οι μακριές αλυσίδες του αερίου D συσσωματώνονται μέσα στις κυτταρικές μεμβράνες, σχηματίζοντας πόρους. Η νεκροσουλφοναμίδη φυσικά παρεμποδίζει αυτή τη διαδικασία. Με τη μεγάλη χημική ουσία που συνδέεται με αυτό, gasdermin D δεν μπορεί να συγκεντρωθεί.

Οι ερευνητές μελέτησαν διαφορετικές διακυμάνσεις αερίου D για να εντοπίσουν την ακριβή θέση στην οποία συνδέεται η νεκροσουλφοναμίδη. Βρήκαν ότι συνδέεται με περιοχές όπου οι πρωτεΐνες gasdermin D συνδέονται μεταξύ τους. Ο συγκεκριμένος μηχανισμός προσάρτησης διαφέρει από τον τρόπο με τον οποίο η χημική ουσία αναστέλλει ένζυμα που εμπλέκονται σε άλλους τύπους κυτταρικού θανάτου .

«Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι οι αναστολείς αεριδίνης D είναι κλινικά εφικτοί”, δήλωσε ο Joseph Rathkey, πρώτος συγγραφέας στη μελέτη και φοιτητής στο MSTP στο Case Western Reserve School of Medicine. «Έχουμε δώσει την απόδειξη της αρχής ότι ο καταστροφικός σχηματισμός πόρων μπορεί να ανασταλεί και ότι η αεζερδίνη D είναι ένας βιώσιμος φαρμακευτικός στόχος.” Λέει ότι το «υψηλό θεραπευτικό δυναμικό” χημικών ουσιών όπως το νεκμοσουλφοναμίδιο θα μπορούσε να ενημερώσει μελλοντικές μελέτες στον άνθρωπο.

Πηγή: HealthWeb