Клетките в човешкия организъм разпологат със спициализирана структура, която реагира при възпаление - инфламазомата.

 

Централният компонент на инфламазомата е така нареченият ASC протеин.


 

В случай на попадане на патоген в организма, голямо количество от този ASC протеин се съединява, за да образува голям комплекс.

 

Това гарантира две неща:

  • Клетката натрупва големи количества възпалителни медиатори, които могат да се използват активиране на имунната система и предизвикване на ефективна имунна реакция.
  • В клетъчната мембрана се образуват множество пори, през които тези възпалителни медиатори могат да излязат и да достигнат до мястото на действие.

Това в крайна сметка води до клетъчна смърт.

 

В един момент клетката "експлодира" и излива цялото си съдържание в тъканта.

 

Медиаторите на възпалението, които сега се освобождават внезапно, след това действат като последен сигнал от клетката преди настъпване на клетъчната смърт за активиране на имунната система с цел елиминиране на възпалението.

 

Това задейства имунната система и тя предизвика силен възпалителен отговор, който се справя с инфекцията.

 

Ето защо този механизъм на вродената имунна защита е изключително важен.

 

Въпреки това в този процес ASC комплексите също се натрупват в тъканта и могат да се задържат там за дълго време.

 

Тези комплекси активират имунната система дори след като вече тя се е справила с патогените.

 

Това може да доведе до хронично възпаление, което сериозно уврежда тъканта.

 

Изследователите са успели да предотвратят този нежелан ефект.

 

За целта са използвали така наречените нанотела, които представляват фрагменти от антитела.

 

Генерираните нанотела, които са специално насочени към ASC, могат да разтворят образуваните комплекси.

 

Изследователите са инжектирали ASC протеин на лабораторни модели, така че те да развият съвпадащи антитела и впоследствие са изследвали структурата им.

 

Облекчение на симптомите 

Учените са успели да получат генетичната информация за ASC нанотелата от кръвни проби на лабораторни модели, използвайки сложна техника.

 

След това този генетичен състав е бил включен в бактерии, за да могат да започнат да произвеждат нанотялото в големи количества.

 

Установено е, че нанотелата може да разтварят ASC комплекси и след прилагането на нанотялото, възпалението, а също и общото здраве на лабораторните модели се е подобрило значително - възпалителните процеси са били потушени.

 

Нанотелата са много по-малки в сравнение с нормалните антитела.

 

Следователно те са подходящи за разграждането на такива молекулярни комплекси.

 

Това е така, защото те могат да достигнат до места, които биха били недостъпни за по-големи частици.

 

Освен това нормалните антитела осигуряват допълнителна стимулация на имунната система и следователно могат да влошат възпалението – свойство, което липсва на нанотелата.

 

Резултатите, публикувани в EMBO Molecular Medicine, показват, че ASC комплексите също могат да причинят значително увреждане на мозъка.

 

Там те изглежда служат като вид "кристализационно ядро" за натрупването на амилоид бета.

 

В мозъка на пациенти с болестта на Алцхаймер, амилоид бета образува големи протеинови комплекси, наречени плаки.

 

Предполага се, че ASC комплексите могат да предизвикат образуването на плаки.

 

Вероятно е възможно да се забави този процес с помощта на нанотела.

 

Референции:

https://medicalxpress.com/news/2022-04-approach-chronic-inflammation.html

https://dx.doi.org/10.15252/emmm.202115415