Ο αποκλεισμός ενός ενζύμου θα μπορούσε να βοηθήσει στη θεραπεία πολλών χρόνιων διαταραχών
Οι ερευνητές έχουν εντοπίσει ένα ένζυμο που παίζει βασικό ρόλο σε έναν βιολογικό μηχανισμό κοινό σε πολλές χρόνιες φλεγμονώδεις διαταραχές.
Η ανακάλυψη - η οποία έχει αναφερθεί σε μια εφημερίδα που δημοσιεύθηκε τώρα στο περιοδικό Φύση - θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέα φάρμακα για τη θεραπεία διαφόρων ασθενειών που σχετίζονται με τη φλεγμονή, που κυμαίνονται από το Parkinson και το Alzheimer έως την οστεοαρθρίτιδα και τον καρκίνο.
Το ένζυμο ονομάζεται κυτοσίνη μονοφωσφορική κινάση 2 (CMPK2) και ενεργοποιεί το NLRP3, ένα μόριο που προκαλεί φλεγμονή ή φλεγμονώδες.
Οι επιστήμονες ήδη ήξεραν ότι η εύρεση ενός τρόπου αποκλεισμού του NLRP3 χωρίς να επηρεαστούν άλλα φλεγμονώματα θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για πολλές φλεγμονώδεις καταστάσεις.
«Η μη ρυθμιζόμενη φλεγμονώδης δραστηριότητα NLRP3 οδηγεί σε ανεξέλεγκτη φλεγμονή, η οποία βασίζεται σε πολλές χρόνιες ασθένειες», σημειώνουν οι συγγραφείς.
Αλλά χωρίς σαφή κατανόηση των μοριακών οδών που εμπλέκονται στην ενεργοποίηση του NLRP3, δεν ήταν δυνατόν να σχεδιαστούν φάρμακα που το εμποδίζουν συγκεκριμένα.
Το «κόστος και όφελος» της φλεγμονής
Η φλεγμονή είναι μια αλλοιωμένη βιολογική κατάσταση κυττάρων και ιστών που εμφανίζεται ως απόκριση σε μολυσματικούς παράγοντες, μηχανικούς τραυματισμούς ή στρες. Η απόκριση είναι περίπλοκη και προκαλείται από φλεγμονώματα.
Η κατάσταση της φλεγμονής φέρνει πιθανά οφέλη στο ότι μπορεί να θεραπεύσει, να αποκαταστήσει την υγεία και να εξασφαλίσει την επιβίωση. Αυτό όμως συμβαίνει με κόστος.
Κατά τη διάρκεια της φλεγμονής, υπάρχει «μείωση της φυσιολογικής λειτουργίας» των προσβεβλημένων κυττάρων και ιστών ενώ η απειλή εξαλείφεται ή πραγματοποιείται η επιδιόρθωση.
Σε βραχυπρόθεσμες συνθήκες, τα οφέλη της φλεγμονής υπερτερούν του κόστους. Η λοίμωξη καθαρίζεται, η πληγή επουλώνεται και αποκαθίσταται η φυσιολογική λειτουργία του ιστού.
Αλλά όταν η κατάσταση της φλεγμονής παραμένει, το κόστος υπερβαίνει τα οφέλη. Για κάποιο λόγο, η «διεγερτική σκανδάλη δεν μπορεί να αφαιρεθεί» και αναπτύσσεται μια χρόνια φλεγμονώδης νόσος.
Αποκλειστές CMPK2
Κατά τη διάρκεια της κατάστασης της φλεγμονής, υπάρχει μια απότομη αύξηση σε μια ορμόνη που ονομάζεται ιντερλευκίνη 1 βήτα (IL-1B). Η ορμόνη είναι σημαντική για πολλά κυτταρικά συμβάντα που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της φλεγμονής, συμπεριλαμβανομένου του πολλαπλασιασμού και του θανάτου.
Τα φλεγμονώματα ελέγχουν την παραγωγή και την απελευθέρωση της IL-1B. Το NLRP3 είναι πιο ενεργό σε αυτήν τη διαδικασία. Αισθάνεται διαφορετικά ερεθίσματα από επιβλαβείς απειλές για αλλαγές ιστών. Αυτά κυμαίνονται από σκόνη διοξειδίου του πυριτίου και αμίαντο έως τους μικροκρυστάλλους ουρικού οξέος που προκαλούν φλεγμονή στην ουρική αρθρίτιδα.
Στη μελέτη τους, ο καθηγητής Michael Karin - από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Σαν Ντιέγκο - και η ομάδα εστίασαν στο CMPK2 και τον βασικό ρόλο που διαδραματίζει το ένζυμο στην ενεργοποίηση του NLRP3 στη διέγερση της παραγωγής IL-1B και στην επακόλουθη ανάπτυξη χρόνιων φλεγμονωδών καταστάσεων.
Το CMPK2 είναι μια νουκλεοτιδική κινάση. Οι προγραμματιστές ναρκωτικών έχουν ήδη «στοχεύσει με επιτυχία» ορισμένα από τα ένζυμα αυτής της ομάδας.
Ο καθηγητής Karin προτείνει ότι οι αποκλειστές CMPK2 θα μπορούσαν να μειώσουν τον πόνο, τη φλεγμονή και τη βλάβη των ιστών στην οστεοαρθρίτιδα και την ουρική αρθρίτιδα, καθώς και να επιβραδύνουν την ανάπτυξη των νόσων του Parkinson και του Alzheimer.
«Προβλέπω ότι συγκεκριμένοι αναστολείς του CMPK2 μπορούν να αναπτυχθούν εύκολα και γρήγορα».
Καθηγητής Michael Karin
