क्या यह जैव रासायनिक 'स्विच ऑफ' सूजन कर सकता है?

मैक्रोफेज कोशिकाएं हैं जो सूजन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। और अब, नए शोध - आयरलैंड में ट्रिनिटी कॉलेज डबलिन के नेतृत्व में - एक पूर्व अज्ञात प्रक्रिया मिली है जो मैक्रोफेज में भड़काऊ कारकों के उत्पादन को बंद कर सकती है।

वैज्ञानिकों को मैक्रोफेज (यहाँ दर्शाया गया) में सूजन के लिए एक 'ऑफ-स्विच' लगता है।

शोधकर्ताओं का सुझाव है कि नई खोज सूजन और संक्रमण की हमारी समझ में सुधार करती है।

उन्हें उम्मीद है कि यह हृदय रोग, संधिशोथ और सूजन आंत्र रोग जैसे भड़काऊ रोगों के लिए नए उपचार का नेतृत्व करेगा।

उनकी हालिया खोज से एक अणु की चिंता होती है जिसे इटैकोनेट के रूप में जाना जाता है, जो मैक्रोफेज ग्लूकोज से उत्पन्न होता है।

पिछले अध्ययनों ने पहले ही दिखाया था कि अणु मैक्रोफेज फ़ंक्शन को विनियमित करने में मदद करता है, लेकिन ठीक है कि ऐसा कैसे किया गया यह स्पष्ट नहीं था।

"यह अच्छी तरह से जाना जाता है," ट्रिनिटी कॉलेज डबलिन के जैव रसायन विज्ञान के एक प्रोफेसर सह वरिष्ठ अध्ययन लेखक ल्यूक ओ'नील बताते हैं, "मैक्रोफेज सूजन का कारण बनता है, लेकिन हमने अभी पाया है कि उन्हें इयोकोनेट नामक जैव रासायनिक बनाने के लिए सहवास किया जा सकता है। ”

मानव कोशिकाओं और माउस मॉडल का उपयोग करते हुए, उन्होंने और उनके सहयोगियों ने पाया कि इटैकोनेट का उत्पादन एक "ऑफ-स्विच, मैक्रोफेज पर सक्रिय करने के समान था, एक प्रक्रिया में सूजन की गर्मी को ठंडा करने से पहले वर्णित कभी नहीं।"

शोधकर्ता जर्नल में प्रकाशित एक पेपर में अपने निष्कर्षों की रिपोर्ट करते हैं प्रकृति.

सूजन और मैक्रोफेज

सूजन प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा शुरू की गई जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला है जब यह कुछ ऐसा पता लगाता है जिससे नुकसान हो सकता है। हम देख सकते हैं और महसूस कर सकते हैं जब हम अपनी उंगली में एक किरच प्राप्त करते हैं, उदाहरण के लिए; घाव का क्षेत्र सूज जाता है, लाल हो जाता है, गला दब जाता है और दर्द होता है।

जैसे ही सूजन की प्रक्रिया होती है, विभिन्न कोशिकाओं के समूह पदार्थ छोड़ते हैं, जो बदले में, प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला को ट्रिगर करते हैं।

उदाहरण के लिए, वे रक्त वाहिकाओं का विस्तार करने और पारगम्य बनने का कारण बनते हैं ताकि अधिक रक्त और रक्षा कोशिकाएं चोट की जगह तक पहुंच सकें, और वे नसों को परेशान करते हैं ताकि दर्द संदेश मस्तिष्क की यात्रा करें।

हालांकि, इस शक्तिशाली रक्षा प्रणाली को भी ट्रिगर किया जा सकता है जब प्रतिरक्षा प्रणाली गलती से स्वस्थ कोशिकाओं और ऊतक पर हमला करती है। यह भड़काऊ रोगों को जन्म देता है जो कई वर्षों तक रह सकता है - कभी-कभी जीवन भर भी।

मैक्रोफेज विविध कोशिकाएं हैं जो शरीर में कई महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में शामिल हैं, जिसमें सूजन भी शामिल है।

उनका नाम ग्रीक से "बड़े खाने वालों" के लिए आता है, क्योंकि वे मृत कोशिकाओं, मलबे और विदेशी सामग्रियों को निगलना और संसाधित करते हैं।

Itaconate और टाइप I इंटरफेरॉन

कई कोशिकाओं की तरह, मैक्रोफेज ऊर्जा के लिए ग्लूकोज का उपयोग करते हैं। हालांकि, वे इसे इटैकोनेट का उत्पादन करने के लिए उपयोग करने के लिए भी प्रेरित कर सकते हैं। वैज्ञानिकों को पहले से ही पता था कि itaconate मैक्रोफेज में कई सेल प्रक्रियाओं को विनियमित करने में मदद करता है, लेकिन इसमें शामिल जैव रसायन स्पष्ट नहीं था।

नए अध्ययन में, प्रो। ओ'नील और सहकर्मियों ने पहली बार दिखाया, कि "माउस और मानव मैक्रोफेज में एंटी-इंफ्लेमेटरी ट्रांसक्रिप्शन कारक Nrf2 […] के सक्रियण के लिए इटाकोनेट आवश्यक है।"

उन्होंने प्रदर्शन किया कि कैसे, कई भड़काऊ प्रोटीन के उत्पादन में बदलाव करके, एक प्रकार की घातक सूजन से सुरक्षित चूहों को इनाकोनेट किया जाता है जो संक्रमण के दौरान उत्पन्न हो सकते हैं।

Itaconate उत्पादन के प्रभावों में से एक एक प्रकार की भड़काऊ प्रतिक्रिया को सीमित करना था जिसमें मैं I इंटरफेरॉन शामिल था।

टाइप I इंटरफेरॉन प्रोटीन का एक समूह है जो वायरस, बैक्टीरिया, कवक और अन्य रोगजनकों द्वारा संक्रमण के दौरान उत्पन्न होने वाली प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करता है।

प्रोटीन को वायरस से बचाव के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण माना जाता है। हालांकि, वे कुछ प्रकार के संक्रमण में अवांछनीय प्रतिक्रियाओं का कारण भी बन सकते हैं।

लेखकों का निष्कर्ष है कि उनके निष्कर्ष "यह प्रदर्शित करते हैं कि इटैकोनेट एक महत्वपूर्ण विरोधी भड़काऊ मेटाबोलाइट है जो सूजन को सीमित करने और टाइप I इंटरफेरॉन को मॉड्यूलेट करने के लिए Nrf2 के माध्यम से कार्य करता है।"

Itaconate के विरोधी भड़काऊ प्रभावों के पीछे रासायनिक प्रतिक्रियाओं का वर्णन करने वाला पहला अध्ययन होने के नाते, अध्ययन सूजन अनुसंधान के क्षेत्र में अग्रणी काम का प्रतिनिधित्व करता है।

शोधकर्ताओं ने अब यह पता लगाने की योजना बनाई है कि नई विरोधी भड़काऊ दवाओं को बनाने के लिए निष्कर्षों का उपयोग कैसे किया जाए।

"यह खोज और इसके द्वारा खोले गए नए शोध मार्ग हमें कुछ समय के लिए व्यस्त रखेंगे लेकिन हमें उम्मीद है कि यह एक दिन उन रोगियों के लिए एक फर्क पड़ेगा जो इलाज के लिए मुश्किल बने हुए हैं।"

ल्यूक ओ'नील प्रो

ट्रिनिटी कॉलेज डबलिन के शोधकर्ताओं के अलावा, निम्नलिखित संस्थानों के वैज्ञानिकों ने भी सहयोग किया: बोस्टन में हार्वर्ड मेडिकल स्कूल, एमए; बाल्टीमोर में जॉन हॉपकिन्स विश्वविद्यालय, एमडी; कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय, ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय, और डंडी विश्वविद्यालय, ये सभी यूनाइटेड किंगडम में हैं; और दवा कंपनी ग्लैक्सोस्मिथक्लाइन।