Şîna metîlenê û îşaretdana înflamasyonê: înflammasom, IL-6 û STAT3

Bifikirin ku sê laboratuwar radigihînin ku heman pêkhateya şîn dijî înflamasyonê ye. Yek ji wan kêmbûna IL-1beta ji makrofajan nîşan dide. Yek di heman cureya şaneyê de kêmbûna enzîma iNOS nîşan dide. Yek jî kêmbûna IL-6 di xwînê de û kêmbûna çalakiya STAT3 di mêjî de nîşan dide. Mirov dixwaze van her sê encaman bike yek îdia. Ev yekkirin vedîtinê vedişêre.

Her encam girêdayî têgeheke cuda ya îşaretdanê ye ku tetîkker, gava pêkhatinê û pîvana encamê ya xwe heye. Şîna metîlenê di her têgehê de li xalekê cuda bandorê dike. Ka ji van tiştek encameke tenduristiyê baştir dike an na, pirseke cuda ye ku di nerîna me ya giştî li ser şîna metîlenê û înflamasyonê de tê nirxandin. Ev rûpel li ser rêyên îşaretdanê disekine.

Rêya 1: pêkhatina înflammasomê û caspase-1

Înflammasom çarçoveyeke proteînî ye ku dema hewce be di hundirê şaneyeke mîeloîd de tê avakirin. Beşên wê hestkerek, adaptorek bi navê ASC û enzîmeke bandorker bi navê caspase-1 ne. Piştî pêkhatinê, caspase-1 pro-IL-1beta û pro-IL-18 dibire û wan dike formên ku tên derdan, û dikare pîroptozê, cureyeke mirina şaneyê ya înflamatorî, bide destpêkirin. Hestker cureyê diyar dike: NLRP3 bersivê dide krîstalan û toksînên poreçêker ên wekî nigericin û ATP, NLRC4 bersivê dide flagelîna bakteriyan, AIM2 bersivê dide DNAya du-rêzikî ya sîtozolê, û rêya ne-kanonîk bersivê dide lîpopolîsakarîda hundirê şaneyê.

Ji bo çalakkirinê du îşaret hewce ne. Îşareta yekem amadekirina pêşîn e: lîgandeke reseptora mîna Toll transkripsiyona NLRP3 û pro-IL-1beta ya girêdayî NF-kB teşwîq dike da ku beş amade bin. Îşareta duyem pêkhatin e: tetîkkereke duyem dibe sedem ku ASC di komikên xalbî de olîgomerîze bibe, caspase-1 di perçeya xwe ya p20 de were birîn, û IL-1beta p17 ya gihîştî were derdan. Cureyên oksîjenê yên reaktîf ên mîtokondriyayî û girtina krîstalan faktorên naskirî ne ku di îşareta duyem a NLRP3 de beşdar dibin.

Di lêkolîna makrofajan a 2017 de li ser astengkirina berfireh a înflammasoman, şîna metîlenê di her du îşaretan de hat ceribandin. Di makrofajên mêjika hestiyê mişkan de ku bi lîpopolîsakarîdê hatibûn amadekirin, nigericin, ATP û krîstalên urata monosodyûmê her yekê derdana IL-1beta û caspase-1 û herwiha pêkhatina komikên xalbî yên ASC teşwîq kirin. Şîna metîlenê di 20 heta 200 micromolar de her sê, bi awayekî girêdayî dozê, kêm kirin bêyî ku şaneyan bikuje. Flagelîn û Salmonella ji bo NLRC4, DNAya du-rêzikî û Listeria ji bo AIM2, û lîpopolîsakarîda bi transfeksiyonê ketî şaneyê an E. coli ya zindî ji bo rêya ne-kanonîk heman nîzam nîşan dan. Pêkhate bi tena serê xwe derdanê nedida destpêkirin, û plaqeyên kontrolê bandoreke dijî bakteriyan nîşan nedan; ji ber vê yekê encam girêdayî bersiva organizmaya mêvandar e.

Di gavên pêştir de, sê destwerdan hatin pîvandin. Superoksîda mîtokondriyayî ya ku rotenone teşwîq dikir bi şîna metîlenê kêm bû, û derdana IL-1beta ya ku rotenone teşwîq dikir jî pê re kêm bû. Girtina hebikên floresan kêm bû; ev bi kêmbûna fagosîtozê berî hestkirina krîstalan re li hev dikir. Raporkereke ku bi promotora NLRP3 ya xwedî du cihên NF-kB dihat rêvebirin, bi şîna metîlenê çalakiyeke kêmtir nîşan da, lê promotoreke kurtkirî ya bê wan cihan bersiv neda. Di boriyeke bê şane de, şîna metîlenê çalakiya caspase-1 ya mirovî ya rekombînant jî rasterast kêm kir. Zêdekirina pêkhateyê tenê di amadekirina pêşîn de an tenê di çalakkirinê de dîsa derdana IL-1beta, IL-18 û caspase-1 kêm kir; ji ber vê yekê her du gav tê de beşdar in.

Ceribandinên mişkan bi vê hilbijartîbûnê re li hev kirin. Dozeke kujer a lîpopolîsakarîdê mişkên kontrolê di nav çend saetan de kuştin, lê şîna metîlenê zindîmayîn baştir kir; IL-1beta ya perîtoneal kêm bû, lê IL-6 di heman şilekê de kêm nebû. Di modelekî perîtonîta Listeria de, IL-1beta ya perîtoneal kêm bû lê hejmara giştî ya şaneyan neguherî. Monosîtên mirovî yên THP-1 di her çar cureyên înflammasomê de mîna makrofajên mişkan tevger kirin. Encameke înflammasomê gihîştina IL-1beta û IL-18 rave dike, ne her sîtokînê. Herwiha ji ber vê yekê, şiklê şaneyên berevaniya mêjî di ceribandinên mîkroglîa û astrosîtan de bersiva pirseke cuda ji pêkhatina çarçoveyê dide.

Rêya 2: transkripsiyona iNOS bi rêya girêdana NF-kB û STAT1

Sîntaza oksîda nîtrîkê ya teşwîqkirbar, an iNOS, di rewşa bêçalak de hema hema tune ye û dema hewce be tê transkrîpkirin. Lîpopolîsakarîd bi piranî bi rêya hilweşîna IkB-alpha û paşê fosforîlasyona NF-kB û ketina wê ya navokê vê yekê teşwîq dike. Înterferon-gamma bi piranî bi rêya fosforîlasyona STAT1 ji aliyê kînaza Janus ve û paşê ketina STAT1 ya navokê wê teşwîq dike. Dû re her faktor bi cihê xwe yê li ser promotora iNOS ve girê dibe. Çalakiya enzîmê û teşwîqkirina genê du xalên kontrolê yên cuda ne, û dermanek dikare li yekê an li her duyan bandorê bike.

Lêkolîna 2015 li ser teşwîqkirina iNOS di makrofajan û mişkên bi endotoksemiyê de bandorê li asta peyama genetîk bi cih kir. Di şaneyên RAW 264.7 û makrofajên seretayî yên mişkan de, 1 micromolar şîna metîlenê ya ku 30 deqîqe berî lîpopolîsakarîdê, înterferon-gamma an her duyan hat dayîn, di navbera 8 û 24 saetan de proteîna iNOS û mRNA kêm kir. Nîtrît di navenda çandina şaneyan de jî kêmtir bû, bêyî kêmbûna zindîbûna şaneyan. Di mişkên ku 25 mg ji bo her kg lîpopolîsakarîd girtibûn de, dozeke yekcarî ya 5 mg ji bo her kg ku saetek berê hatibû dayîn, proteîna iNOS û mRNA di pişik, kezeb û dil de kêm kir.

Hûrgiliya taybet ew e ku çi neguherî. Hilweşîna IkB-alpha, fosforîlasyona NF-kB, fosforîlasyona STAT1 û komkirina her du faktoran di navokê de bêguher man. Qutbûn gavekê paşê çêbû: ekstraktên navokê piştî lîpopolîsakarîdê girêdana kêmtir a NF-kB bi hêmanê xwe yê DNA ve, û piştî înterferon-gamma girêdana kêmtir a STAT1 nîşan dan. Îmmunopresîpîtasyona kromatînê jî pejirand ku di hundirê şaneyan de cihgirtina her du faktoran li promotora iNOS kêmtir bû. Faktora nekroza tûmorê alpha, ku promotora wê jî NF-kB bikar tîne, kêm bû. Faktor hatibûn çalakkirin û gihîştibûn cihê xwe, lê bi DNAya armanca xwe re lawaztir girê dibûn.

Cudahiyê bi rêya 1 re bala xwe bidinê. Ev li ser girêdana faktorê bi DNA ve ye, STAT1 li şûna STAT3 bikar tîne, û mRNA, proteîn û nîtrît dipîve, ne komikên xalbî yên ASC û perçeyên caspase-1. Nexşeya me ya armancên şîna metîlenê di modelên şaneyan de vê asta transkripsiyonê ji pîvandinên rasterast ên enzîmê û mîtokondriyayî cuda dihêle.

Rêya 3: IL-6 ya serumê û çalakkirina STAT3 di tevnê de

IL-6 bi rêya malbata reseptorên gp130 îşaretan digihîne zincîra ji kînaza Janus ber bi STAT3 ve. STAT3 ya fosforîlekirî dîmer dibe, dikeve navokê û bernameyên înflamatorî teşwîq dike. Di heman demê de IL-6 bi xwe armanceke NF-kB ye; lewma her du hevra xelekeke vegerê pêk tînin ku gelek caran jê re eksena ji IL-6 ber bi STAT3 ve tê gotin. Pîvanên standard IL-6 ya serumê di gavên pêştir de, rêjeya STAT3 ya fosforîlekirî li gorî STAT3 ya giştî, û enzîmên bandorker ên wekî iNOS û COX2 di gavên paştir de ne.

Lêkolîna mişkan a 2023 li ser IL-6 û STAT3 piştî lîpopolîsakarîdê eksen di beşên cuda yên laş de pîva. Mişkên nêr ên C57BL/6 sê rojan her roj 1 mg ji bo her kg lîpopolîsakarîd girtin, û 30 deqîqe piştî her dozê 5 an 10 mg ji bo her kg şîna metîlenê girtin. Di roja sêyem de, IL-6 ya serumê di her du komên şîna metîlenê de ji ya koma ku tenê lîpopolîsakarîd girtibû kêmtir bû, lê piraniya sîtokînên din ên di koma pîvandinê de bi dermankirinê re neguherîn. Rêjeyên STAT3 ya fosforîlekirî li gorî STAT3 ya giştî di korteks, hîpokampus û çermê guh de kêmtir bûn; rengkirina mîkroglîayê bi Iba-1, iNOS û COX2 jî kêmtir bûn, û kêmbûna giraniyê heta radeyekê siviktir bû.

Li vir du hişyarî hewce ne. Kêmbûna IL-6 ya serumê bi kêmbûna fosforîlasyona STAT3 ya tevnê re li hevkirina eksenê nîşan dide, lê xala bingehîn a bandorê bi tena serê xwe diyar nake. Ji ber ku sîtokîneke kêmtir di gavên pêştir de, îşaretdana kêmtir a reseptorê an guherîna çalakiya fosfatazê her yek dikare heman rêjeyê çêbike. Herwiha, giraniya laş di sê rojên tetîkkirina tûj de pîvaneke hemû heywanê ye, ne puana nîşaneyekê an ya paşveçûna nexweşiyê. Ew ji encama blotê wêdetir çarçoveyekê zêde dike, bêyî ku encameke îşaretdanê bike îdiayeke dermankirinê. Kîmyaya cuda ya rêvebirina redoksê ya mîtokondriyayî bi vê ravekirina sîtokînan re paralel dimeşe û divê pê re neyê yekkirin.

Berawirdkirina rêyan: xalên destwerdanê û pîvanên encaman

Tablo rê li sê derxistinên nederbasdar digire. Encameke komikên xalbî yên ASC encameke STAT3 îspat nake. Encameke girêdana STAT1 bi promotora iNOS ve encameke STAT3 îspat nake, her çend her du proteîn endamên malbata STAT bin. Encameke IL-6 ya serumê kêmbûna pêkhatina înflammasomê îspat nake: di ceribandina perîtoneal de IL-1beta kêm bû, lê IL-6 kêm nebû. Her rêz ji tetîkker û pîvana encamê ya xwe re hewce ye; ji ber vê yekê, xwendina lêkolînên şîna metîlenê yên şaneyî, heywanî û klînîkî hewce dike ku her îdia bi asta ku hatiye pîvandin re were hevahengkirin.

Tu yek ji van doz, ewlehî an sûdê di mirovan de îspat nake. Modelên lîpopolîsakarîdê tetîkkerên kontrolkirî ne ji bo ceribandina mekanîzmayekê, ne kopiyên nexweşiyên kronîk. Dayîna dozê li gel tetîkkerê pêşîgirtina guherîneke teşwîqkirî diceribîne, ne paşvegerandina nexweşiyeke ku berê pêk hatiye. Vê ravekirina mekanîzmayê ji encamên nexweşan cuda bihêlin, û her îdiaya tenduristiyê li gorî lêkolîna nexweşan a ku pişta wê digire binirxînin.