Οι επιστήμονες εντόπισαν ένα μοριακό “διακόπτη” που ελέγχει τον ανοσοποιητικό μηχανισμό και είναι υπεύθυνος για τη χρόνια φλεγμονή στο σώμα. Το εύρημα θα μπορούσε να οδηγήσει σε τρόπους που εμποδίζουν ή και αντιστρέφουν πολλές παθήσεις σχετιζόμενες με τη γήρανση, από την νόσο Αλτσχάιμερ και τη νόσο Πάρκινσον έως το διαβήτη και τον καρκίνο.
Η χρόνια φλεγμονή, η οποία προκύπτει όταν η γήρανση, το άγχος ή οι περιβαλλοντικές τοξίνες κρατούν το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος σε εγρήγορση, μπορεί να συμβάλλει σε μια ποικιλία καταστροφικών ασθενειών.
Τώρα, οι επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, στο Μπέρκλεϊ, εντόπισαν ένα μοριακό “διακόπτη” που ελέγχει τον ανοσοποιητικό μηχανισμό που είναι υπεύθυνος για τη χρόνια φλεγμονή στο σώμα. Η μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell Metabolism, θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέους τρόπους πρόληψης των ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.
«Το εργαστήριό μου ενδιαφέρεται πολύ για την κατανόηση της αναστρεψιμότητας της γήρανσης», δήλωσε η Danica Chen, αναπληρώτρια καθηγήτρια μεταβολικής βιολογίας, διατροφής και τοξικολογίας. «Στο παρελθόν, δείξαμε ότι τα ηλικιωμένα βλαστοκύτταρα μπορούν να ανανεωθούν και τώρα, ρωτάμε: σε ποιο βαθμό μπορεί να αναστραφεί η γήρανση;» Και το κάνουμε αυτό κοιτάζοντας τις φυσιολογικές συνθήκες, όπως η φλεγμονή και η αντίσταση στην ινσουλίνη, που έχουν συσχετιστεί με εκφυλισμό και ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση».
Στη μελέτη, η Chen και η ομάδα της δείχνουν ότι ένα μεγάλο σύνολο από ανοσοποιητικές πρωτεΐνες που ονομάζεται NLRP3 φλεγμονόσωμα (inflammosome), και είναι υπεύθυνο για την ανίχνευση πιθανών απειλών για το σώμα και για την εκδήλωση φλεγμονής, μπορεί ουσιαστικά να απενεργοποιηθεί αφαιρώντας ένα μικρό κομμάτι μοριακής ύλης σε μια διαδικασία που ονομάζεται αποακετυλίωση.
Η υπερενεργοποίηση του φλεγμονοσώματος NLRP3 έχει συνδεθεί με μια ποικιλία χρόνιων παθήσεων, συμπεριλαμβανομένης της σκλήρυνσης κατά πλάκας, του καρκίνου, του διαβήτη και της άνοιας. Τα αποτελέσματα της Chen υποδεικνύουν ότι τα φάρμακα που στοχεύουν στην αποακετυλίωση ή την απενεργοποίηση αυτού του φλεγμονοσώματος NLRP3 θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην πρόληψη ή τη θεραπεία αυτών των παθήσεων και ενδεχομένως γενετικής εκφύλισης που σχετίζεται με την ηλικία.
«Αυτή η ακετυλίωση μπορεί να χρησιμεύσει ως διακόπτης”, δήλωσε η Chen. Έτσι, όταν είναι ακετυλιωμένο, αυτό το φλεγμονόσωμα είναι ενεργοποιημένο. Όταν είναι απακετυλιωμένο, το φλεγμονόσωμα είναι εκτός λειτουργίας».
Μελετώντας τα ποντίκια και τα κύτταρα του ανοσοποιητικού που ονομάζονται μακροφάγα, η ομάδα διαπίστωσε ότι μια πρωτεΐνη που ονομάζεται SIRT2 είναι υπεύθυνη για την αποακετυλίωση του φλεγμονώματος NLRP3. Τα ποντίκια που είχαν εκτραφεί με γενετική μετάλλαξη που τους εμπόδισε να παράγουν SIRT2 έδειξαν περισσότερα σημάδια φλεγμονής στην ώριμη ηλικία των δύο ετών. Αυτοί οι ποντικοί εμφάνισαν επίσης υψηλότερη αντίσταση στην ινσουλίνη, μια κατάσταση που σχετίζεται με διαβήτη τύπου 2 και το μεταβολικό σύνδρομο.
Η ερευνητική ομάδα μελέτησε επίσης ηλικιωμένα ποντίκια των οποίων το ανοσοποιητικό σύστημα είχε καταστραφεί με ακτινοβολία και στη συνέχεια ανασυστάθηκε με βλαστικά κύτταρα αίματος που παρήγαγαν είτε την αποακετυλιωμένη είτε την ακετυλιωμένη εκδοχή του φλεγμονοσώματος NLRP3. Αυτά που έλαβαν την αποακετυλιωμένη ή “off” έκδοση του φλεγμονώματος είχαν βελτιωμένη αντίσταση στην ινσουλίνη μετά από έξι εβδομάδες, υποδεικνύοντας ότι η απενεργοποίηση αυτού του ανοσοποιητικού μηχανισμού θα μπορούσε στην πραγματικότητα να αντιστρέψει την πορεία της μεταβολικής νόσου.
«Νομίζω ότι αυτό το εύρημα έχει πολύ σημαντικές επιπτώσεις στη θεραπεία των μεγάλων χρόνιων παθήσεων του ανθρώπου», δήλωσε ο Chen. «Είναι επίσης ένα έγκαιρο εύρημα, διότι κατά το παρελθόν έτος, πολλές υποσχόμενες μελέτες σχετικά με τη νόσο Αλτσχάιμερ κατέληξαν σε αποτυχία. Μία πιθανή εξήγηση είναι ότι η θεραπεία αρχίζει πολύ αργά και έχει φτάσει σε σημείο μη επιστροφής. Είναι πιο επείγον από ποτέ να κατανοήσουμε την αναστρεψιμότητα των παθήσεων που σχετίζονται με τη γήρανση και να χρησιμοποιήσουμε αυτή τη γνώση για να βοηθήσουμε στην ανάπτυξη φαρμάκων για ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση».
Πηγή: An Acetylation Switch of the NLRP3 Inflammasome Regulates Aging-Associated Chronic Inflammation and Insulin Resistance. Cell Metabolism, 2020; DOI: 10.1016/j.cmet.2020.01.009.
