Ինչո՞ւ է բորբոքումը «ճանաչում օրվա ժամը». գիտնականները բացահայտել են իմունային համակարգի կենսաբանական ժամացույցի գաղտնիքը

Կյուսյուի համալսարանի գիտնականները բացահայտել են մինչ այս անհայտ մի մեխանիզմ, որով կենսաբանական ժամացույցի BMAL1 սպիտակուցն ուժեղացնում է իմունային համակարգի բորբոքային ռեակցիաները։ Հետազոտությունը հրապարակվել է Cell Reports ամսագրում։

Ցիրկադային ռիթմերը (օրգանիզմի ներքին կենսաբանական ժամացույցը) կարգավորում են բազմաթիվ գործընթացներ, այդ թվում՝ քունը, նյութափոխանակությունը, հորմոնալ ակտիվությունն ու իմունային համակարգի աշխատանքը։ Նոր հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ այս «ժամացույցն» ուղղակիորեն ազդում է մակրոֆագերի վարքագծի վրա։ Վերջիններս իմունային համակարգի հիմնական բջիջներն են, որոնք մասնակցում են բորբոքային գործընթացներին և հյուսվածքների վերականգնմանը։

Մակրոֆագերը կարող են գտնվել երկու ֆունկցիոնալ վիճակում՝ բորբոքամետ (M1), որն ուժեղացնում է բորբոքումն ու օգնում պայքարել վարակների դեմ, և հակաբորբոքային (M2), որը նպաստում է հյուսվածքների վերականգնմանը։ Սրանց միջև հավասարակշռությունը չափազանց կարևոր է, քանի որ դրա խախտումը հանգեցնում է քրոնիկական բորբոքային հիվանդությունների, դիաբետի, լյարդի ախտահարումների և քաղցկեղի զարգացման։

Հետազոտողները պարզել են, որ BMAL1 սպիտակուցն առանցքային դեր ունի մակրոֆագերը դեպի M1 վիճակ մղելու հարցում։ Մկների վրա արված փորձերը ցույց են տվել, որ մակրոֆագերում BMAL1-ի բացակայության դեպքում բորբոքումը նվազում է, և թուլանում է լյարդի ուռուցքների զարգացումը, նույնիսկ երբ օրգանիզմի վրա ազդում է դիէթիլնիտրոզամին քիմիական քաղցկեղածինը։

Այս մեխանիզմը հասկանալու համար գիտնականները կատարել են պրոտեոմային անալիզ և նկատել, որ BMAL1-ը փոխազդում է MFP2 ֆերմենտի հետ, որը մասնակցում է ճարպաթթուների օքսիդացմանը։ Բնականոն պայմաններում MFP2-ը տեղափոխվում է բջջի կորիզ, որտեղ բարձրացնում է ացետիլ-CoA-ի մակարդակն ու ուժեղացնում սպիտակուցների ացետիլացումը։ Այդ սպիտակուցների թվում է նաև NF-κB (p65) բաղադրիչը, որը բորբոքային գեների հիմնական կարգավորիչն է։

NF-κB-ի ակտիվացումը գործի է գցում բորբոքային գեների էքսպրեսիան և մակրոֆագերը վերածում M1 վիճակի։ Ընդ որում, կորիզում MFP2-ի մակարդակը փոխվում է օրվա ընթացքում՝ կախված ցիրկադային ռիթմից, որը կառավարվում է հենց BMAL1-ով։ Իսկ այն մկների մոտ, որոնք չունեին BMAL1 սպիտակուցը, օրական այս ռիթմն իսպառ անհետանում էր։

Այսպիսով, կենսաբանական ժամացույցը ոչ միայն պարզապես «ռիթմ է հաղորդում» իմունային համակարգին, այլև ակտիվորեն կարգավորում է բորբոքման ինտենսիվությունը՝ բջջի կորիզում ընթացող նյութափոխանակության միջոցով։

Հեղինակները նշում են, որ այս հայտնագործությունը կարող է բուժական մեծ նշանակություն ունենալ։ Ապագայում հնարավոր կլինի մշակել բորբոքային հիվանդությունների և քաղցկեղի բուժման նոր մեթոդներ՝ հիմնված MFP2-ի արգելափակման կամ դեղերի ընդունման ժամը օրգանիզմի օրական ռիթմերին ճշգրիտ հարմարեցնելու վրա։

Հետևեք NEWS.am Medicine-ին Facebook-ում և Twitter-ում