Специалисты из Седарс-Синайского медицинского центра определили причину хронического воспалительного процесса. Они описали биохимические реакции, которые способствуют выработке интерлейкина-1 бета (IL-1b) — сигнального белка, высвобождаемого во время многих воспалительных реакций. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Immunology.
Когда врожденная иммунная система идентифицирует потенциально опасную бактерию, вирус или другой патоген, происходит высвобождение лейкоцитов для обезвреживания потенциально опасного агента. Это вызывает отек, покраснение, жар и боль в тканях тела. Иногда воспаление становится хроническим, что приводит к более серьезным патологиям, в том числе диабету 2-го типа, болезням сердца и депрессии.
В ходе исследования ученые использовали лабораторных мышей, чтобы определить этапы, в которых участвует IL-1b. Были применены ингибиторы, которые блокируют клеточные функции, а также технологию редактирования генов, чтобы отключить определенные гены и связанные с ними белки. Это позволило понять, какие белки жизненно важны для запуска воспаления.
Оказалось, что с IL-1b связан с ферментом под названием гексокиназа, обычно используемый клетками для преобразования глюкозы в энергию. Этот же фермент также имеет вторую, воспалительную функцию. Было выявлено, что гексокиназа связывается с молекулами клеточной стенки бактерий и активирует инфламмасомы, что приводит к выработке IL-1b.
Ученые подробнее охарактеризовали этот процесс. Высвобождение гексокиназы из митохондрий влияет на канал в мембране митохондрий VDAC, который, в свою очередь, взаимодействует с белком NLRP3 для инициации сборки инфламмасом. Затем инфламмасомы продуцируют IL-1b.