Foto: Kemijski institut
Foto: Kemijski institut

Raziskava je objavljena v znanstveni reviji Cell.

Vnetje je pomemben obrambni odziv na okužbe in poškodbe, vendar pa kronično vnetje pomembno prispeva k boleznim, kot so nevrodegenerativne bolezni, sladkorna bolezen in srčno-žilne bolezni. Med najbolj raziskanimi vnetnimi potmi, ki botrujejo vnetju, je zagotovo aktivacija inflamasoma, so sporočili s Kemijskega inštituta.

Aktivacija inflamasoma povzroči, da del beljakovine gasdermin D tvori pore v membrani celic. Takšna luknjasta celica se najprej napihne in nato poči, pri čemer sprosti v okolico celično vsebino. Gre za celično smrt, imenovano piroptoza. V boju z mikrobi, kot so znotrajcelične bakterije in virusi, je sicer lahko koristna, saj onemogoči njihovo razmnoževanje in opozori telo na nevarnost. Kadar pa je piroptoza čezmerna, je lahko zelo škodljiva, saj spodbuja nadaljnje vnetje.

Sorodna novica Raziskovalci Kemijskega inštituta razvili nov način uravnavanja delovanja genov

Doslej je veljalo, da po nastanku toksičnega dela gasdermina D tvorbe por in s tem celične smrti ni mogoče nadzorovati. Raziskava pa razkriva, da na tvorbo por pomembno vplivata osrednja metabolna pot mTORC1 in oksidativni stres, ki tvorbo por gasdermina D in celično smrt okrepi.

Do odkritja raziskovalci sicer niso prišli naključno, ampak so zasnovali presejalni test, s katerim so s tehnologijo CRISPR/Cas9 v celicah posamično onemogočili delovanje skoraj 20.000 genov in preverili, kateri geni oziroma njihovi produkti pomembno vplivajo na tvorbo por gasdermina D.

Avtorji raziskave: Charles L. Evavold, Iva Hafner-Bratkovič, Pascal Devant, Jasmin M. D’Andrea, Elsy M. Ngwa, Elvira Boršić, John G. Doench, Martin W. LaFleur, Arlene H. Sharpe, Jay R. Thiagarajah in Jonathan C. Kagan.

''Gre za po eni strani zelo koristen, po drugi strani pa izredno škodljiv celični proces, zato ga želimo razumeti kar se da podrobno,'' pojasni soprva avtorica študije Iva Hafner Bratkovič s Kemijskega inštituta. ''Pokazali smo, da osrednja metabolična pot s spodbujanjem oksidativnega stresa okrepi tvorbo por gasdermina D in celično smrt, antioksidativno delovanje pa piroptozo zavre. Delo tudi po objavi nadaljujemo, saj želimo pomen odkrite povezave in njen terapevtski potencial ovrednotiti v širšem okviru.''

Raziskovalki Kemijskega inštituta v pomembni mednarodni raziskavi