Категорія
Новини

Природа артриту та вовчаку: «аутоімунний вогонь» розпалює мітохондріальне ушкодження

Дата публікації
Кількість переглядів
603

Нове дослідження пояснює патогенез поширених імунно-запальних захворювань на молекулярному рівні, а саме – мітохондріальною дисфункцією.

Мітохондрії — органели зі своєю власною ДНК, які відповідають за синтез енергії, необхідної для забезпечення клітинних функцій. При стресі, пошкодженні або дисфункції мітохондрії викидають свою окислену та розщеплену ДНК (мтДНК) у цитозоль – рідину всередині клітини, в якій плавають інші органели. Потім ці елементи потрапляють у кровообіг, викликаючи запалення.

При аутоімунних патологіях, таких як вовчак та ревматоїдний артрит, кількість циркулюючої окисленої мтДНК корелює

  • з тяжкістю захворювання,
  • загостреннями
  • а також із відповіддю на терапію.

Однак було невідомо, чи є окислена мтДНК просто біомаркером індикатором хвороби, чи вона – повноцінний патогенетичний фактор імунно-запального захворювання.

На це питання вирішили відповісти співробітники Каліфорнійського університету до Сан-Дієго. Вони описали біохімічний шлях, який призводить до утворення окисленої мтДНК, а також зʼясували, як вона запускає складну руйнівну запальну реакцію.

Мітохондрії швидко поглинають іони кальцію з цитозолю, якщо макрофаги починають реагувати на тригери (інфекцію чи пошкодження). Це призводить до утворення окисленої мтДНК та відкриття пір у мітохондріальних мембранах, через які ця мтДНК виходить. Щоб окислена мтДНК могла вийти через пори, її розрізають ферменти, оскільки ці молекуля дуже великі. Цю роботу виконує фермент під назвою FEN1.

Коли окислені фрагменти мтДНК потрапляють у цитозоль, можуть звʼязуватися з двома різними «сенсорами»: NLRP3 і cGAS.

  • NLRP3 – частина інфламас, мультибілкових комплексів, що активують запальні реакції.
  • cGAS — це фермент, що генерує невелику молекулу, яка діє як хімічний месенджер, що стимулює вироблення інших цитокінів

NLRP3 та cGAS у комплексі викликають запалення, яке виходить з-під контролю при аутоімунних захворюваннях.

Автори підкреслили критичну роль FEN1 у розпалюванні «аутоімунного вогню», а також запропонували використовувати для боротьби з такими захворюваннями інгібітори FEN1, які заблокують передачу сигналів NLRP3 та cGAS і тим самим запобігають початку запального процесу.