Enflamatuar Hastalıkların Tedavisi İçin Yeni Hedeflerin Belirlenmesi Umudu Doğdu
Cedars-Sinai araştırmacıları, vücudun önemli enflamatuar tepkilerinden birini tetikleyen hücresel bir süreci ayrıntılı olarak ortaya çıkardı. Bu keşif, çeşitli enfeksiyonlar ve enflamatuar hastalıklarla ilişkili enflamasyon türünün modüle edilmesine olanak sağlayan yeni tedavilerin geliştirilmesine katkıda bulunuyor.
Araştırmacılar özellikle, birçok enflamatuar yanıt sırasında salınan güçlü bir enflamatuar protein sinyali olan IL-1 beta üretimine yol açan adımları daha iyi anlamışlardır. IL-1 beta, enfeksiyonlar ve inflamasyonla ilişkili birçok hastalıkta rol oynayan bir moleküldür. Bu nedenle, IL-1 beta üretimini modüle etme olasılığı, bu hastalıkların tedavisinde önemli bir potansiyel sunmaktadır.
Andrea Wolf, Cedars-Sinai’de Biyomedikal Bilimler ve Tıp alanında yardımcı doçent ve bu yeni çalışmanın kıdemli ve sorumlu yazarı olarak, “Artık IL-1 beta üretimine yol açan aşamalı süreci daha net bir şekilde anlıyoruz” diyor ve ekliyor, “Bu süreci anlamak, bir gün bu enflamatuar yanıtla ilişkili hastalıklar için bir tedavi bulmayı umuyoruz.”
Doğuştan gelen bağışıklık sistemi, vücudumuzda bulunan savunma sistemi olarak bilinir ve potansiyel olarak zararlı bir bakteri, virüs veya başka bir dış istilacı tespit ettiğinde beyaz kan hücrelerini serbest bırakarak ona saldırır. Bu bağışıklık tepkisi, vücut dokularında şişlik, kızarıklık, ısı ve ağrıya neden olabilir; ancak sağlıklı bir vücutta bu belirtiler zamanla ortadan kalkar.
Ancak bazı insanlar, iltihaplanma evresinde takılıp kalır ve bu durum kronik enflamasyon olarak bilinir. Kronik enflamasyon, vücuttaki sağlıklı hücrelere zarar verebilir ve tip 2 diyabet, kalp hastalığı ve depresyon gibi ciddi durumları tetikleyebilir.
David Underhill, Cedars-Sinai’deki Biyomedikal Bilimler Bölümü Başkanı ve İnflamatuar Bağırsak Hastalığı Janis ve William Wetsman Aile Kürsüsü Başkanı, aynı zamanda bu çalışmanın kıdemli ve sorumlu yazarıdır. Underhill şunları belirtiyor: “İnflamasyon, birçok durumda gelişen bir bağışıklık sistemi ve sağlıklı bir vücut için hayati önem taşımaktadır. Bununla birlikte, uzun süreli iltihaplanma vücuda zarar verebilir. Bu durum, kronik iltihaplanmayı engellemek için yeni tedaviler bulmaya çalışabilmemiz için iltihaplanmanın nasıl aktive edildiğine dair hücresel süreci anlamanın önemini vurgulamaktadır.”
Bu yeni çalışma, daha önceki bir Cedars-Sinai araştırmasının devamı niteliğindedir ve 2016 yılında yayınlanmıştır. Önceki çalışmada, araştırmacılar hücrelerin glikozu enerjiye dönüştürmek için kullandığı hekzokinaz adlı bir enzimin, aynı zamanda ikinci bir enflamatuar işlevi olduğunu keşfetmişlerdir. Hekzokinaz, bakterilerin hücre duvarındaki bir şekerle etkileşime girerek inflamazom adı verilen protein kompleksini aktive eder ve böylece IL-1 beta üretimini başlatır. Bu keşif, IL-1 beta üretimine yol açan adımları anlama sürecinin daha da gelişmesine katkıda bulunmuştur.
Araştırmacılar, hekzokinazın mitokondriden ayrılarak bağışıklık tepkisini başlattığını keşfettiler. Hekzokinazın salınması, mitokondrinin dengesini bozar ve hücreye bir sorun olduğu konusunda uyarı verir. Bu, mitokondri zarında VDAC adı verilen bir kanalın birikmesine neden olur ve bu kanal NLRP3 adı verilen başka bir proteine etkileşimde bulunarak inflamazom oluşumunu başlatır. İnflamazomlar daha sonra IL-1 beta üretimini artırır, bu da enflamasyonun temel itici gücüdür.
Araştırmacılar, IL-1 beta yolunda yer alan adımları anlamak için laboratuvar farelerinden elde edilen hücreleri incelediler. Gen düzenleme teknolojisi ve inhibitörler kullanarak, hangi proteinlerin enflamasyonu tetiklemek için kritik öneme sahip olduğunu belirleyebildiler.
Cedars-Sinai doktora sonrası bilim insanı Sung Hoon Baik, süper çözünürlüklü mikroskobu kullanarak tek tek hücrelerdeki iltihaplanma sürecinin adımlarını görselleştirdi ve ölçtü. Bu görselleştirme çalışmaları, araştırmacılara hücresel düzeyde bu süreci daha ayrıntılı olarak inceleme imkanı sağladı.
Bu çalışma, enflamatuar yanıtla ilişkili hastalıkların tedavisinde yeni hedeflerin belirlenmesine yardımcı olabilir. Araştırmacılar, IL-1 beta üretimini hedef alan yeni tedavilerin geliştirilmesiyle, çeşitli enfeksiyonlar, inflamatuar bağırsak hastalığı, artrit ve diğer enflamatuar hastalıkların etkin bir şekilde kontrol edilebileceğini umuyorlar.
Bu bulgular, enflamatuar süreçleri daha iyi anlamamıza ve insan sağlığını etkileyen birçok hastalığın tedavisi için yeni stratejiler geliştirmemize yardımcı olacak önemli bir adımı temsil etmektedir. Cedars-Sinai araştırmacıları, ilerideki çalışmalarda bu hücresel sürecin daha da ayrıntılı olarak incelenmesine devam edecek ve bu bilgilerin klinik uygulamalara nasıl entegre edilebileceğini araştıracaklardır.
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Enflamatuar Hastalıkların Tedavisi İçin Yeni Hedeflerin Belirlenmesi Umudu Doğdu
Ateş Karıncalarının Zehri Deri Hastalıklarının Tedavisinde Kullanılabilir