Исследователи из Университета Иллинойса в Чикаго определили белок, который имеет решающее значение для активации воспаления – как хорошее воспаление, которое приводит к заживлению ран и борьбе с инфекцией, так и чрезмерное воспаление, при котором иммунная система может повредить ткани и органы. Белок – ионный канал, который охватывает мембрану иммунных клеток – представляет собой новую мишень для разработки лекарств, которые могут сдерживать чрезмерные воспалительные реакции. Исследователи сообщают о своих выводах в журнале Immunity.
Ученым давно известно, что воспаление включает активацию структуры внутри иммунных клеток, называемой инфламмасомой, и что оно активируется притоком ионов калия через клеточную мембрану через белковый канал. Однако личность этого канала до сих пор не была известна.
Исследователи во главе с Асраром Маликом, заслуженным профессором семьи Швеппе и главой фармакологии Медицинского колледжа UIC, определили канал, названный TWIK2, и изучили его функцию в макрофагах, типе иммунных клеток, также участвующих в отражении инфекций. как очистка от мусора во время воспаления.
"Теперь, когда мы определили этот важнейший канал, он открывает возможность разработки новых целевых противовоспалительных препаратов, которые изменят его функцию и помогут уменьшить воспаление," сказал Малик. Хотя в настоящее время существуют некоторые препараты, нацеленные на калиевые каналы, лекарства, специфичные для канала TWIK2, все еще нуждаются в разработке.
Сепсис – очень серьезное заболевание и потенциально опасное для жизни осложнение из-за инфекции у людей. В модели сепсиса у мышей, где иммунная система имеет чрезмерную реакцию на инфекцию кровотока, у мышей, лишенных молекулы TWIK2, уровень воспаления был значительно снижен, а активация воспалений в их макрофагах была подавлена. Кроме того, когда исследователи перенесли макрофаги, лишенные TWIK2, в мышиную модель сепсиса, где нативные макрофаги были истощены, воспалительное повреждение легких было предотвращено.
"Знание того, что TWIK2 является каналом, который приводит к активации воспаления, позволяет нам снизить воспалительную реакцию с помощью лекарства, которое ингибирует TWIK2, когда воспаление становится чрезмерным," сказал Малик.
Интересно, что исследователи отметили, что хинин, горькое кристаллическое соединение, присутствующее в коре хинного дерева, которое использовалось с 18 века в качестве противомалярийного и противовоспалительного средства, на самом деле подавляет функцию канала TWIK2 в макрофагах.
"Некоторые из жаропонижающих эффектов хинина могут быть связаны с его воздействием на канал TWIK2," сказал доктор. Джалис Рехман, доцент медицины и фармакологии Медицинского колледжа UIC и соавтор статьи. "Мы обнаружили, что хинин снижает уровень воспалительной молекулы интерлейкина 1-бета, которая, как известно, вызывает лихорадку," сказал Рехман.
Одна из проблем при лечении чрезмерных воспалительных реакций заключается в том, что многие противовоспалительные препараты имеют серьезные побочные эффекты. "Открывая новые компоненты путей воспаления, мы надеемся проложить путь к новым персонализированным противовоспалительным препаратам, которые минимизируют побочные эффекты для пациентов," Рехман сказал.