Zablokowanie jednego enzymu może pomóc w leczeniu wielu chorób przewlekłych
Badacze zidentyfikowali enzym, który odgrywa kluczową rolę w mechanizmie biologicznym wspólnym dla wielu przewlekłych chorób zapalnych.
Odkrycie - które zostało opisane w artykule opublikowanym obecnie w czasopiśmie Natura - może zaowocować nowymi lekami do leczenia różnych chorób związanych ze stanami zapalnymi, od choroby Parkinsona i Alzheimera po chorobę zwyrodnieniową stawów i raka.
Enzym nazywany jest kinazą monofosforanu cytozyny 2 (CMPK2) i aktywuje NLRP3, cząsteczkę wyzwalającą stan zapalny lub inflamasom.
Naukowcy już wiedzieli, że znalezienie sposobu na zablokowanie NLRP3 bez wpływania na inne inflamasomy może prowadzić do nowych metod leczenia wielu stanów zapalnych.
„Rozregulowana aktywność inflamasomu NLRP3 powoduje niekontrolowany stan zapalny, który jest przyczyną wielu chorób przewlekłych” - zauważają autorzy.
Jednak bez dokładnego zrozumienia szlaków molekularnych zaangażowanych w wyzwalanie NLRP3 nie było możliwe zaprojektowanie leków, które specyficznie je blokują.
„Koszt i korzyści” zapalenia
Zapalenie to zmieniony stan biologiczny komórek i tkanek, który występuje w odpowiedzi na czynniki zakaźne, urazy mechaniczne lub stres. Odpowiedź jest złożona i wyzwalana przez inflammasomy.
Stan zapalny niesie ze sobą potencjalne korzyści, ponieważ może leczyć, przywracać zdrowie i zapewniać przeżycie. Ale dzieje się to kosztem.
Podczas zapalenia następuje „pogorszenie normalnego funkcjonowania” dotkniętych nim komórek i tkanek, podczas gdy zagrożenie zostaje wyeliminowane lub następuje naprawa.
W warunkach krótkotrwałych korzyści z zapalenia przewyższają koszty. Infekcja ustępuje, rana zostaje wyleczona i przywrócona zostaje normalna funkcja tkanki.
Ale gdy stan zapalny utrzymuje się, koszty przewyższają korzyści. Z jakiegoś powodu „stymulującego wyzwalacza nie można usunąć” i rozwija się przewlekła choroba zapalna.
Blokery CMPK2
W stanie zapalenia następuje gwałtowny wzrost poziomu hormonu zwanego interleukiną 1 beta (IL-1B). Hormon jest ważny dla wielu zdarzeń komórkowych, które występują podczas zapalenia, w tym proliferacji i śmierci.
Inflammasomy kontrolują produkcję i uwalnianie IL-1B. NLRP3 jest najbardziej aktywny w tym procesie. Wyczuwa różnorodne bodźce od szkodliwych zagrożeń dla zmian tkankowych. Obejmują one od pyłu krzemionkowego i azbestu po mikrokryształy kwasu moczowego, które powodują zapalenie dny.
W swoich badaniach prof. Michael Karin - z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego - wraz z zespołem skupili się na CMPK2 i kluczowej roli, jaką enzym ten odgrywa w wyzwalaniu NLRP3 w pobudzaniu produkcji IL-1B i późniejszym rozwoju przewlekłych stanów zapalnych.
CMPK2 jest kinazą nukleotydową. Twórcy leków już „z powodzeniem celowali” w niektóre enzymy z tej grupy.
Prof. Karin sugeruje, że blokery CMPK2 mogą zmniejszać ból, stany zapalne i uszkodzenia tkanek w chorobie zwyrodnieniowej stawów i dnie, a także spowalniać rozwój chorób Parkinsona i Alzheimera.
„Przewiduję, że określone inhibitory CMPK2 można łatwo i szybko rozwinąć”.
Prof. Michael Karin
