Pomembno odkritje slovenskih znanstvenikov

Pomembno odkritje slovenskih znanstvenikov
Uspešno sodelovanje domačih in
Ljubljana Slovenski raziskovalci so odkrili, da tako imenovani oksidativni stres, navzoč
pri raznih boleznih, kakršne so
-
revmatoidni artritis, ateroskleroza, nevropatska bolečina, rak
in številne druge, povzroči aktivacijo receptorja imunskega
sistema, imenovanega TLR4.
Naročnik: KEMIJSKI INŠTITUT
Objave so namenjene interni uporabi v skladu z odločbami ZASP in se brez soglasja imetnika pravic ne smejo prosto razmnoževati in distribuirati!
Kliping d.o.o.
radovan kozmos
Ta receptor sicer prepoznava bakterijsko okužbo, vendar oksidirani
lipidi, navzoči v krvi bolnikov z
revmatoidnim artritisom, še okrepijo aktivacijo nekaterih genov, ki
sodelujejo pri regeneraciji tkiva. V
študiji, ta teden objavljeni v reviji Science Signaling, so sodelovali
raziskovalci Kemijskega inštituta
(kot vodilni avtorji) ter raziskovalci univerzitetnih kliničnih centrov
v Ljubljani in na Dunaju, Fakultete
za računalništvo in informatiko
ter Biotehniške fakultete Univerze
v Ljubljani. Raziskava je pojasnila
vlogo receptorja TLR4 pri številnih boleznih in pokazala možnosti
zdravljenja vnetnih bolezni.
Kakor je znano, lahko človek v
okolju, polnem bakterij, virusov
in drugih nevarnih mikroorganizmov, preživi le zaradi delujočega
imunskega odziva. Prvi steber
obrambe je naravna imunost, ki
deluje prek celičnih receptorjev;
ti so enaki pri vseh ljudeh in prepoznavajo molekule, značilne za
nevarne mikroorganizme, ter hitro
aktivirajo imunski odziv.
Takšni so tudi omenjeni receptorji TLR4 (Toll-Like Receptors,
Tollu podobni receptorji), ki prepoznavajo bakterijske bičke, nukleinske kisline virusov in sestavine bakterijske ovojnice, denimo
lipopeptide ter endotoksin, ki je
navzoč v po Gramu negativnih
bakterijah. Za odkritje teh receptorjev konkretno: Tollu podobje
nega receptorja 4 ali TLR4
ameriški imunolog Bruce Beutler
pred štirimi leti skupaj s francoskim biologom Julesom Hoffmanom ter kanadskim imunologom
-
tujih raziskovalcev Odkrito delovanje
Ralphom Steinmanom dobil Nobelovo nagrado za medicino.
naravne
Nekateri receptorji
imunosti poleg mikroorganizmov
prepoznavajo tudi poškodovano
tkivo, in to celo takrat, kadar ni
prisotne okužbe. TLR4 pa je sploh
pravi posebnež med receptorji, saj
so njegovo vlogo ugotovili že pri
desetinah boleznih, pri katerih ni
od revmatobakterijske okužbe
idnega artritisa, ateroskleroze in
astme do nevropatske bolečine,
raka in mnogih drugih. Znanstveniki so doslej zato predlagali že
številne, zelo različne lastne molekule, ki naj bi delovale kot signal
za nevarnost; in receptor TLR4 je v
tem svojstvu menda zmožen prepoznati čisto vse.
Po besedah vodilne avtorice
raziskave dr. Mateje Manček Reber so si s kolegi iz laboratorija
za biotehnologijo na Kemijskem
inštitutu postavili temeljno vprašanje, kako lahko en sam receptor
prepozna tako različne molekule.
In s sodelovanjem zdravnikov, raziskovalcev ljubljanske biotehniške
fakultete in fakultete za računalništvo in informatiko so ugotovili, da
nekatere sestavine krvne plazme
pacientov z revmatoidnim artritisom drugače kot kri zdravih ljudi
aktivirajo receptor TLR4.
S podrobno analizo mehanizma
aktivacije so odkrili, da ta receptor dejansko prepoznava majhne
delce, imenovane zunajcelični vezikli, ki vsebujejo oksidirane fosfolipide. Ti so stranski produkti
oksidativnega stresa, ki je navzoč
-
-
-
receptorja imunskega sistema pri revmatoidnem artritisu
pri vnetju in se pojavlja pri skoraj
vseh boleznih.
Oksidativni stres uničuje mikroorganizme, vendar lahko poškoduje tudi tkivo, zlasti pri kroničnih
obolenjih. Vzrok za vezavo tako
bakterijskega endotoksina kot
oksidiranih fosfolipidov na receptor TLR4 je strukturna podobnost
obeh molekul (na skici). Podrobna
analiza odziva celic je pokazala, da
tako endotoksin kot oksidirani fosfolipidi vplivajo na prepisovanje
več kot 8000 genov izmed dobrih
20.000 v celotnem genomu.
Pomembna razlika pa je, da se
celice na oksidirane fosfolipide
kot signal za nevarnost odzovejo z izražanjem neTcaterih genov,
ki so pomembni za regeneracijo.
Raziskovalci si obetajo, da tokratno odkritje, objavljeno v ugledni
znanstveni reviji, utegne spodbuditi učinkovitejše zdravljenje
vnetnih bolezni z uporabo inhibitorjev TLR4. Prav na tem področju so pred kratkim s sodelavci iz
Italije, Španije, Nemčije in Belgije
začeli izvajati evropski projekt
Tollerant.
Avtorji raziskave so dr. Mateja
Manček-Keber, dr. Mojca FrankBertoncelj, dr. Iva Hafner-Brat 7
kovic, Anže Smole, dr. Mateja
Zorko, dr. Nina Pirher, prof. Silvia Haver, prof. Veronika KraljIglič, dr. Blaž Rozman, Nejc lic,
prof. Simon Horvat in prof. Roman
Jerala.
-
Primerjava molekulskih modelov aktivacije receptorja TLR4 z oksidiranim
fosfoiipidom (A) in endotoksinom (B) Vir: Kemijski inštitut Ljubljana