Исследователи из университетов Бонна и Регенсбурга выяснили структуру центрального клеточного воспалительного переключателя. Их работа показывает, с каким участком гигантского белка, называемого ингибитором NLRP3, могут связываться. Это открывает путь для разработки новых фармацевтических препаратов, которые могут быть нацелены на воспалительные заболевания, такие как подагра, диабет 2 типа или даже болезнь Альцгеймера. Результаты опубликованы в журнале Nature .
В своем исследовании исследователи исследовали молекулу белка с загадочной аббревиатурой NLRP3. Это своего рода датчик опасности в клетке: он подает сигнал тревоги, когда клетка испытывает стресс, например, из-за бактериальной инфекции или токсинов.
Затем NLRP3 индуцирует образование пор внутри клеточной мембраны, что в конечном итоге приводит к гибели клетки. Однако перед этим сенсорная молекула стимулирует образование веществ-посредников воспаления, которые высвобождаются через перфорированную мембрану. Эти так называемые цитокины привлекают больше иммунных клеток к участку и гарантируют, что клетки в окружающей области совершат самоубийство, тем самым предотвращая дальнейшее распространение бактерии или вируса.
«Результатом является массивная воспалительная реакция», — объясняет руководитель исследования профессор доктор Матиас Гейер из Института структурной биологии Боннского университета. «Это, безусловно, очень полезно для защиты от патогенов. Но если эта реакция передозирована или вызвана даже безвредными сигналами, это может привести к хроническим воспалительным заболеваниям , таким как диабет II типа, подагра, болезнь Крона или даже деменции, такие как болезнь Альцгеймера. "
Целенаправленное сдерживание воспаления
Поэтому исследователи во всем мире ищут способы воздействовать на воспалительные процессы, не нарушая всего механизма иммунного ответа. Еще 20 лет назад американская фармацевтическая компания Pfizer опубликовала интересное открытие в этом отношении: некоторые активные вещества предотвращают высвобождение цитокинов, наиболее важных мессенджеров воспаления. Однако, как эти CRID (препараты, ингибиторы высвобождения цитокинов) делают это, до сих пор было неизвестно.
Уже несколько лет известно, что CRID каким-то образом мешают сотовым датчикам опасности подавать сигнал тревоги. «Теперь мы обнаружили, каким образом они оказывают этот эффект», — объясняет коллега Гейера Инга Хоххайзер. Это включало выделение большого количества NLRP3 из клеток, его очистку и добавление ингибитора CRID3. Хоххейзер капал мельчайшие порции этой смеси на носитель, а затем быстро их замораживал.
Этот метод создает тонкую пленку льда, содержащую миллионы молекул NLRP3, с которыми связан CRID3. Их можно наблюдать с помощью электронного микроскопа. Поскольку молекулы при падении падают по-разному, под микроскопом можно увидеть их разные стороны. «Эти виды можно комбинировать для создания трехмерного изображения, — объясняет Хоххайзер.
