Buluugga methylene iyo gudbinta calaamadaha bararka: inflammasome-yada, IL-6, iyo STAT3

Ka soo qaad in saddex shaybaar ay soo sheegaan in isla iskudhiska buluugga ahi yareeyo bararka. Mid wuxuu muujinayaa IL-1beta oo ka yaraaday makrofaajyada. Mid wuxuu muujinayaa ensaymka iNOS oo ka yaraaday isla noocaas unugga. Midna wuxuu muujinayaa IL-6 oo ka yaraaday dhiigga iyo firfircoonida STAT3 oo ka yaraatay maskaxda. Waxaa sahlan in saddexda laga dhigo hal sheegasho. Isku-darkaasi wuxuu qariyaa waxa la helay.

Natiijo kastaa waxay la xiriirtaa fikrad gaar ah oo gudbinta calaamadaha ah, lehna kiciye, tallaabo isu-ururin, iyo cabbir natiijo oo u gaar ah. Buluugga methylene fikrad kasta wuxuu kaga falgalaa meel ka duwan kuwa kale. In waxyaalahan midkood hagaajiyo natiijo caafimaad waa su'aal kale, oo lagu falanqeeyo dulmarkayaga buluugga methylene iyo bararka. Boggan wuxuu ku ekaanayaa waddooyinka gudbinta calaamadaha.

Waddada 1: isu-ururinta inflammasome-ka iyo caspase-1

Inflammasome waa qaab-dhismeed taageero oo borotiin ah, kaas oo marka loo baahdo laga dhiso gudaha unug myeloid ah. Qaybihiisu waa dareeme, isku-xire la yiraahdo ASC, iyo ensaym fuliye ah oo la yiraahdo caspase-1. Markay isu ururaan, caspase-1 wuxuu pro-IL-1beta iyo pro-IL-18 u jarayaa qaababkooda la sii daayo, wuxuuna kicin karaa pyroptosis, oo ah nooc dhimashada unugga ah oo barar keena. Dareemaha ayaa qeexa nooca: NLRP3 wuxuu ka jawaabaa kiristaalada iyo sunta daloollada samaysa sida nigericin iyo ATP, NLRC4 wuxuu ka jawaabaa flagellin-ka bakteeriyada, AIM2 wuxuu ka jawaabaa DNA-ga laba xarig leh ee ku jira cytosol-ka, waddada aan caadiga ahaynna waxay ka jawaabtaa lipopolysaccharide-ka ku jira gudaha unugga.

Hawlgelintu waxay u baahan tahay laba calaamadood. Calaamadda koowaad waa diyaarinta: ligand-ka reseptarka nooca Toll ayaa kiciya qoraal-u-rogista NLRP3 iyo pro-IL-1beta ee ku tiirsan NF-kB, si qaybuhu u diyaar noqdaan. Calaamadda labaad waa isu-ururinta: kiciye labaad ayaa sababa in ASC uu isu geeyo oligomerro dhibco ah, in caspase-1 loo jaro qaybtiisa p20, iyo in IL-1beta p17 oo bislaaday la sii daayo. Noocyada ogsijiinta falceliya ee mitokondriyada iyo qaadashada kiristaalada ayaa la og yahay inay ka qayb qaataan calaamadda labaad ee NLRP3.

Daraasaddii makrofaajyada ee 2017 ee xannibaadda noocyo badan oo inflammasome ah waxay buluugga methylene ku tijaabisay labada calaamadoodba. Makrofaajyada dhuuxa lafaha jiirka ee lagu diyaariyey lipopolysaccharide, nigericin, ATP, iyo kiristaalada monosodium urate mid kastaa wuxuu kiciyey sii-daynta IL-1beta iyo caspase-1 iyo samaysanka dhibcaha ASC. Buluugga methylene oo ahaa 20 ilaa 200 micromolar ayaa yareeyey saddexdaba si ku tiirsan qaddarka, isaga oo aan dilin unugyada. Flagellin iyo Salmonella oo loo adeegsaday NLRC4, DNA laba xarig leh iyo Listeria oo loo adeegsaday AIM2, iyo lipopolysaccharide unugga la geliyey ama E. coli nool oo loo adeegsaday waddada aan caadiga ahayn ayaa muujiyey isla qaabkaas. Iskudhiska keligiis ma kicin sii-dayn, saxannada xakamayntuna ma muujin saamayn bakteeriyada ka dhan ah, sidaas darteed natiijadu waxay la xiriirtaa jawaabta martida.

Tallaabooyinka hore, saddex meelood oo saameyntu ka dhacday ayaa la cabbiray. Superoxide-ka mitokondriyada ee rotenone kiciyey ayaa yaraaday markii buluugga methylene la adeegsaday, waxaana la yaraaday sii-daynta IL-1beta ee rotenone kiciyey. Qaadashada kuulaha iftiinka dhalaalaya bixiya ayaa yaraatay, taas oo la jaanqaadaysa phagocytosis oo yaraaday ka hor dareemidda kiristaalada. Nidaam warbixiye ah oo uu hago dhiirrigeliyaha NLRP3, lehna laba goobood oo NF-kB ah, ayaa muujiyey firfircooni hoose markii buluugga methylene la adeegsaday, halka dhiirrigeliye la gaabiyey oo aan lahayn goobahaas uusan ka jawaabin. Tuubo aan unugyo ku jirin, buluugga methylene wuxuu sidoo kale si toos ah u yareeyey firfircoonida caspase-1 aadanaha ee dib loo isku dhisay. Ku darista iskudhiska xilliga diyaarinta oo keliya ama xilliga hawlgelinta oo keliya waxay weli yaraysay sii-daynta IL-1beta, IL-18, iyo caspase-1, sidaas darteed labada tallaaboba waa ku lug leeyihiin.

Tijaabooyinka jiirku waxay la jaanqaadeen saamayntan xulashada leh. Qaddar dilaa ah oo lipopolysaccharide ah ayaa saacado gudahood ku dilay jiirkii kooxda xakamaynta, halka buluugga methylene uu hagaajiyey badbaadada; IL-1beta ee dheecaanka xuubka caloosha ayaa yaraaday, laakiin IL-6 ee isla dheecaankaas ma yaraan. Moodal bararka xuubka caloosha ah oo Listeria lagu kiciyey, IL-1beta ee xuubka caloosha ayaa yaraaday, halka tirada guud ee unugyadu aysan isbeddelin. Monosaytyada THP-1 ee aadanuhu waxay afarta nooc ee inflammasome-ka oo dhan uga dhaqmeen sida makrofaajyada jiirka. Natiijo inflammasome ah waxay sharxaysaa bislaanshaha IL-1beta iyo IL-18, ee ma sharxayso cytokine kasta. Taasi waa sidoo kale sababta qaabka unugyada difaaca maskaxda ee tijaabooyinka microglia iyo astrocyte uu uga jawaabo su'aal ka duwan isu-ururinta qaab-dhismeedka taageerada.

Waddada 2: qoraal-u-rogista iNOS ee loo maro ku-xirashada NF-kB iyo STAT1

Ensaymka samaynta nitric oxide ee la kicin karo, ama iNOS, aad buu u yar yahay marka unuggu nasanayo, waxaana qoraal loo rogaa marka loo baahdo. Lipopolysaccharide wuxuu inta badan ku kiciyaa burburinta IkB-alpha oo ay ku xigto fosforylaynta NF-kB iyo gelitaankiisa bu'da unugga. Interferon-gamma wuxuu inta badan ku kiciyaa fosforylaynta STAT1 ee Janus kinase sameeyo, oo ay ku xigto gelitaanka STAT1 ee bu'da unugga. Qodob kasta ayaa markaas ku xirma goobtiisa ku taal dhiirrigeliyaha iNOS. Firfircoonida ensaymka iyo kicinta hidde-siduhu waa laba meelood oo xakamayn oo kala duwan, daawaduna waxay ka shaqayn kartaa midkood ama labadaba.

Daraasaddii 2015 ee kicinta iNOS ee makrofaajyada iyo jiirka endotoxemia qaba waxay saamaynta ku meeleysay heerka farriinta. Unugyada RAW 264.7 iyo makrofaajyada asalka ah ee jiirka, 1 micromolar oo buluugga methylene ah oo la siiyey 30 daqiiqo ka hor lipopolysaccharide, interferon-gamma, ama labadaba ayaa yareeyey borotiinka iNOS iyo mRNA inta u dhexeysa 8 ilaa 24 saacadood. Nitrite-ka dhexdhexaadka korinta ayaa sidoo kale yaraaday, iyadoo aan la lumin awoodda unugyadu u leeyihiin inay noolaadaan. Jiir la siiyey 25 mg per kg oo lipopolysaccharide ah, hal qaddar oo 5 mg per kg ah oo saacad ka hor la siiyey ayaa yareeyey borotiinka iNOS iyo mRNA ee sambabada, beerka, iyo wadnaha.

Faahfaahinta gaar ahaaneed waa waxa aan isbeddelin. Burburinta IkB-alpha, fosforylaynta NF-kB, fosforylaynta STAT1, iyo ku-ururista labada qodob ee bu'da unugga dhammaantood sidii ayay ahaayeen. Hakadku wuxuu yimid tallaabo ka dambaysa: walxaha laga soo saaray bu'da unugga waxay muujiyeen ku-xirashada NF-kB ee qaybtiisa DNA oo yaraatay ka dib lipopolysaccharide iyo ku-xirashada STAT1 oo yaraatay ka dib interferon-gamma. Immunoprecipitation-ka chromatin-kuna wuxuu xaqiijiyey joogitaanka labada qodob ee dhiirrigeliyaha iNOS ee gudaha unugyada oo yaraaday. Tumor necrosis factor alpha, oo dhiirrigeliyihiisuna adeegsado NF-kB, ayaa sidoo kale yaraaday. Qodobbadii waa la hawlgeliyey waana ay gaareen meeshii, laakiin si liidata ayay ugu xirmeen DNA-gii ay beegsanayeen.

U fiirso sida tani uga duwan tahay waddada 1. Tani waxay ku saabsan tahay ku-xirashada qodobka iyo DNA, waxay adeegsataa STAT1 halkii ay ka adeegsan lahayd STAT3, waxayna cabbirtaa mRNA, borotiinka, iyo nitrite halkii ay ka cabbiri lahayd dhibcaha ASC iyo qaybaha caspase-1. Khariidaddayada bartilmaameedyada buluugga methylene ee moodellada unugyada waxay heerkan qoraal-u-rogista ka soocdaa cabbirrada tooska ah ee ensaymka iyo mitokondriyada.

Waddada 3: IL-6 ee seeramka iyo hawlgelinta STAT3 ee nudaha

IL-6 wuxuu calaamado u gudbiyaa qoyska reseptarrada gp130, ka dibna taxanaha Janus kinase ilaa STAT3. STAT3 la fosforyleeyey wuxuu isu lammaaniyaa laba qaybood, wuxuu galaa bu'da unugga, wuxuuna kiciyaa barnaamijyada bararka. IL-6 laftiisuna waa bartilmaameed NF-kB, sidaas darteed labadu waxay sameeyaan wareeg jawaab-celin ah oo badanaa la yiraahdo dhidibka IL-6 ilaa STAT3. Cabbirrada natiijada ee caadiga ah waa IL-6 ee seeramka oo ku yaal tallaabooyinka hore, saamiga STAT3 la fosforyleeyey marka loo eego wadarta STAT3, iyo ensaymyada fuliya sida iNOS iyo COX2 ee tallaabooyinka dambe.

Daraasaddii jiirka ee 2023 ee IL-6 iyo STAT3 ka dib lipopolysaccharide waxay dhidibka ka cabbirtay qaybo kala duwan oo jirka ah. Jiir lab ah oo C57BL/6 ah ayaa maalin kasta la siiyey 1 mg per kg oo lipopolysaccharide ah muddo saddex maalmood ah, iyadoo 5 ama 10 mg per kg oo buluugga methylene ah la siiyey 30 daqiiqo ka dib qaddar kasta. Maalintii saddexaad, IL-6 ee seeramku wuxuu labada kooxood ee buluugga methylene ka hooseeyey kooxda lipopolysaccharide oo keliya la siiyey, halka cytokine-yada kale ee badankood ee la cabbiray aysan isbeddelin markii daaweynta la adeegsaday. Saamiyada STAT3 la fosforyleeyey marka loo eego wadarta STAT3 ayaa ka hooseeyey kiliyaha maskaxda, hippocampus-ka, iyo maqaarka dhegta, iyadoo midabaynta Iba-1 ee microglia ay yaraatay, iNOS iyo COX2 ay yaraadeen, miisaan-lumiskuna qayb ahaan yaraaday.

Laba taxaddar ayaa halkan muhiim ah. IL-6 ee seeramka oo yaraada iyo fosforylaynta STAT3 ee nudaha oo yaraata waxay la jaanqaadaan wax-ka-beddelka dhidibka, laakiin ma kala saarayaan meesha koowaad ee saamayntu ka dhacdo. Sababtu waa in cytokine-ka tallaabooyinka hore oo yaraada, gudbinta calaamadaha reseptarka oo yaraata, ama firfircoonida phosphatase oo isbeddesha ay mid kastaa keeni karto isla saamigaas. Sidoo kale, miisaanka muddada saddexda maalmood ee kicinta ba'an waa cabbir xayawaanka oo dhan ah, ee ma aha dhibco qiimaynaya calaamad ama xaalad cudur oo degtay. Wuxuu bixiyaa macluumaad ka baxsan baaritaanka blot-ka, isaga oo aan natiijada gudbinta calaamadaha u beddelin sheegasho daaweyn. Kiimikada gaarka ah ee maaraynta oksaydhaynta iyo dhimista ee mitokondriyadu waxay barbar socotaa sharaxaaddan cytokine-ka, mana habboona in lagu dhex daro.

Isbarbardhigga waddooyinka: meelaha saamaynta iyo cabbirrada natiijada

Jadwalku wuxuu ka hortagayaa saddex isku-xir oo aan sax ahayn. Natiijo ku saabsan dhibcaha ASC ma caddaynayso natiijo STAT3 ah. Natiijo ku saabsan STAT1 iyo dhiirrigeliyaha iNOS ma caddaynayso natiijo STAT3 ah, inkastoo labada borotiinba ka tirsan yihiin qoyska STAT. Natiijo IL-6 ee seeramka ah ma caddaynayso isu-ururinta inflammasome-ka oo yaraatay: tijaabadii xuubka caloosha IL-1beta ayaa yaraaday halka IL-6 uusan yaraan. Saf kastaa wuxuu u baahan yahay kiciye iyo cabbir natiijo oo u gaar ah. Taasi waa sababta akhrinta daraasadaha buluugga methylene ee unugyada, xayawaanka, iyo kuwa caafimaadku ay ugu baahan tahay in sheegasho kasta lala waafajiyo heerka la cabbiray.

Waxyaalahan midkoodna ma xaqiijinayo qaddarka la isticmaalo, badbaadada, ama faa'iidada dadka. Moodellada lipopolysaccharide waa kiciyeyaal la xakameeyey oo lagu tijaabiyo hab falgal, ee ma aha nuqullo cudur daba-dheer ah. Siinta qaddarka iyadoo kiciyaha la siinayo waxay tijaabisaa ka hortagga isbeddel la kiciyey, halkii ay ka tijaabin lahayd dib-u-celinta cudur hore u jiray. Sharaxaaddan habka falgalka ka sooc natiijooyinka bukaannada, sheegasho kasta oo caafimaadna ku qiimee daraasadda bukaannada ee taageeraysa.