Búlúù methylene àti ìfiránṣẹ́ àmì ìredodo: inflammasome, IL-6, àti STAT3

Ká sọ pé yàrá ìwádìí mẹ́ta ròyìn pé àdàpọ̀ kẹ́míkà aláwọ̀ búlúù kan náà ń dín ìredodo kù. Ọ̀kan fi hàn pé IL-1beta láti inú àwọn macrophage dín kù. Ọ̀kan fi hàn pé ensáyímù iNOS dín kù nínú irú sẹ́ẹ̀lì kan náà. Ọ̀kan fi hàn pé IL-6 dín kù nínú ẹ̀jẹ̀, iṣẹ́ STAT3 sì dín kù nínú ọpọlọ. Ó rọrùn láti fẹ́ da àwọn mẹ́tẹ̀ẹ̀ta pọ̀ sí ẹ̀sùn kan ṣoṣo. Ṣùgbọ́n dídà wọ́n pọ̀ bẹ́ẹ̀ ń bo ohun tí ìwádìí rí mọ́lẹ̀.

Àbájáde kọ̀ọ̀kan jẹ mọ́ èrò ìfiránṣẹ́ àmì ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀, tí ó ní ohun tí ń tan án, ìpele ìṣàkójọpọ̀, àti àbájáde ìwọ̀n tirẹ̀. Búlúù methylene ń bá èrò kọ̀ọ̀kan ṣiṣẹ́ ní ibi tí ó yàtọ̀. Bóyá èyíkéyìí nínú èyí ń mú àbájáde ìlera dára sí i jẹ́ ìbéèrè mìíràn, tí a sọ̀rọ̀ nípa rẹ̀ nínú àkótán wa nípa búlúù methylene àti ìredodo. Ojú ìwé yìí dá lórí àwọn ọ̀nà ìfiránṣẹ́ àmì náà.

Ọ̀nà 1: ìṣàkójọpọ̀ inflammasome àti caspase-1

Inflammasome jẹ́ ìpìlẹ̀ àkójọpọ̀ àwọn prótínì tí a ń kọ́ nígbà tí a bá nílò rẹ̀ nínú sẹ́ẹ̀lì myeloid. Àwọn ẹ̀yà rẹ̀ ni olùmọ̀ àmì, olùsopọ̀ kan tí a ń pè ní ASC, àti ensáyímù tí ń ṣe iṣẹ́ ìparí tí a ń pè ní caspase-1. Lẹ́yìn tí wọ́n bá kóra jọ, caspase-1 ń gé pro-IL-1beta àti pro-IL-18 sí àwọn ìrísí wọn tí a lè tú jáde, ó sì lè tan pyroptosis, irú ikú sẹ́ẹ̀lì tí ó ní ìredodo. Olùmọ̀ àmì náà ló pinnu irú rẹ̀: NLRP3 ń dáhùn sí àwọn kírísítálì àti àwọn májèlé tí ń dá ihò sílẹ̀ bí nigericin àti ATP, NLRC4 ń dáhùn sí flagellin bakitéríà, AIM2 ń dáhùn sí DNA olókùn méjì nínú cytosol, ọ̀nà tí kì í ṣe ti àṣà sì ń dáhùn sí lipopolysaccharide inú sẹ́ẹ̀lì.

Mímú wọn ṣiṣẹ́ nílò àmì méjì. Àmì àkọ́kọ́ ni ìmúrasílẹ̀: ligand fún olùgbà àmì tí ó dà bí Toll ń mú ìkọ̀wé NLRP3 àti pro-IL-1beta tí ó gbára lé NF-kB ṣẹlẹ̀, kí àwọn ẹ̀yà náà lè wà. Àmì kejì ni ìṣàkójọpọ̀: ohun amúnṣiṣẹ́ kejì ń mú kí àwọn ASC darapọ̀ sí àwọn àkójọpọ̀ kéékèèké, kí caspase-1 gé sí ẹ̀yà p20 rẹ̀, àti kí IL-1beta p17 tí ó ti dàgbà tú jáde. Àwọn ẹ̀yà atẹ́gùn oníṣesí láti mitochondria àti gbígba àwọn kírísítálì wọ inú sẹ́ẹ̀lì jẹ́ àwọn ohun tí a mọ̀ pé ń kópa nínú àmì kejì fún NLRP3.

Ìwádìí macrophage ti 2017 nípa dídènà ọ̀pọ̀ irú inflammasome dán búlúù methylene wò ní àwọn àmì méjèèjì. Nínú àwọn macrophage láti ọ̀rá inú egungun eku tí lipopolysaccharide ti múra sílẹ̀, nigericin, ATP, àti àwọn kírísítálì monosodium urate mú ìtújáde IL-1beta àti caspase-1 àti dídá àwọn àkójọpọ̀ ASC sílẹ̀ ṣẹlẹ̀ lọ́kọ̀ọ̀kan. Búlúù methylene ní 20 sí 200 micromolar sì dín gbogbo mẹ́tẹ̀ẹ̀ta kù ní ìbámu pẹ̀lú iye tí a lò, láì pa àwọn sẹ́ẹ̀lì náà. Flagellin àti Salmonella fún NLRC4, DNA olókùn méjì àti Listeria fún AIM2, àti lipopolysaccharide tí a fi wọ inú sẹ́ẹ̀lì tàbí E. coli alààyè fún ọ̀nà tí kì í ṣe ti àṣà fi àpẹẹrẹ kan náà hàn. Àdàpọ̀ kẹ́míkà náà nìkan kò tan ìtújáde, àwọn àwo ìdánwò ìṣàkóso kò sì fi ipa ìdènà bakitéríà hàn, nítorí náà àbájáde náà jẹ mọ́ ìdáhùn ẹ̀dá tí ó gbà wọ́n.

Ní àwọn ìpele tó ṣáájú, a wọn ipa lórí ohun mẹ́ta. Superoxide mitochondria tí rotenone mú wá dín kù pẹ̀lú búlúù methylene, ìtújáde IL-1beta tí rotenone ń fa sì dín kù pẹ̀lú rẹ̀. Gbígba àwọn ìlẹ̀kẹ̀ alábáṣiṣẹ́ wọ inú sẹ́ẹ̀lì dín kù, èyí sì bá dídín phagocytosis kù ṣáájú mímọ̀ àwọn kírísítálì mu. Ẹ̀rọ ìròyìn tí agbègbè ìbẹ̀rẹ̀ ìkọ̀wé NLRP3 tí ó ní ibi ìsomọ́ NF-kB méjì ń darí fi iṣẹ́ tó dín kù hàn pẹ̀lú búlúù methylene, nígbà tí agbègbè ìbẹ̀rẹ̀ tí a gé kúrú, tí kò ní àwọn ibi wọ̀nyẹn, kò dáhùn. Nínú túùbù tí kò ní sẹ́ẹ̀lì, búlúù methylene tún dín iṣẹ́ caspase-1 ènìyàn tí a ṣe nípasẹ̀ àtúnṣètò apilẹ̀ àbùdá kù ní tààrà. Fífi àdàpọ̀ náà kún un ní ìmúrasílẹ̀ nìkan tàbí ní mímú ṣiṣẹ́ nìkan ṣì dín ìtújáde IL-1beta, IL-18, àti caspase-1 kù, nítorí náà ìpele méjèèjì ló kópa.

Àwọn ìdánwò eku bá ìyànfẹ́ ipa yìí mu. Iye lipopolysaccharide tí ó lè pa ẹ̀dá pa àwọn eku ìṣàkóso láàárín wákàtí díẹ̀, nígbà tí búlúù methylene mú ìwàláàyè dára sí i; IL-1beta inú ihò ikùn dín kù, ṣùgbọ́n IL-6 nínú omi kan náà kò dín kù. Nínú àwòṣe ìredodo àwọ̀ inú ihò ikùn tí Listeria fa, IL-1beta inú ihò ikùn dín kù, nígbà tí àpapọ̀ iye sẹ́ẹ̀lì kò yí padà. Àwọn monocyte THP-1 ènìyàn ṣe bí àwọn macrophage eku nínú gbogbo irú inflammasome mẹ́rin. Àbájáde inflammasome ń ṣàlàyé dídàgbà IL-1beta àti IL-18, kì í ṣe gbogbo cytokine; ìdí nìyẹn tí ìrísí àwọn sẹ́ẹ̀lì ààbò ọpọlọ nínú àwọn ìdánwò microglia àti astrocyte fi ń dáhùn ìbéèrè tí ó yàtọ̀ sí ìṣàkójọpọ̀ ìpìlẹ̀ àwọn prótínì.

Ọ̀nà 2: ìkọ̀wé iNOS nípasẹ̀ ìsomọ́ NF-kB àti STAT1

Inducible nitric oxide synthase, tàbí iNOS, fẹ́rẹ̀ẹ́ má sí nígbà tí sẹ́ẹ̀lì bá wà ní ìsinmi, a sì ń kọ ọ́ nígbà tí a bá nílò rẹ̀. Lipopolysaccharide ń mú èyí ṣẹlẹ̀ ní pàtàkì nípasẹ̀ bíbà IkB-alpha jẹ́, tí fífi ẹgbẹ́ phosphate kún NF-kB àti wíwọ inú àárín sẹ́ẹ̀lì ń tẹ̀ lé. Interferon-gamma ń mú un ṣẹlẹ̀ ní pàtàkì nípasẹ̀ fífi ẹgbẹ́ phosphate kún STAT1 láti ọwọ́ Janus kinase, tí wíwọ STAT1 sínú àárín sẹ́ẹ̀lì ń tẹ̀ lé. Ọ̀kọ̀ọ̀kan àwọn olùṣàkóso náà á sì so mọ́ ibi tirẹ̀ lórí agbègbè ìbẹ̀rẹ̀ ìkọ̀wé iNOS. Iṣẹ́ ensáyímù àti mímú apilẹ̀ àbùdá ṣiṣẹ́ jẹ́ ibi ìṣàkóso ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀, oògùn sì lè ṣiṣẹ́ ní ọ̀kan tàbí méjèèjì.

Ìwádìí 2015 nípa mímú iNOS ṣiṣẹ́ nínú macrophage àti eku tí endotoxin wà nínú ẹ̀jẹ̀ wọn fi ipa náà sí ìpele ìfiránṣẹ́ apilẹ̀ àbùdá. Nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì RAW 264.7 àti macrophage tí a mú taara láti eku, búlúù methylene 1 micromolar tí a fún ní ìṣẹ́jú 30 ṣáájú lipopolysaccharide, interferon-gamma, tàbí méjèèjì dín prótínì iNOS àti mRNA kù láàárín wákàtí 8 sí 24, pẹ̀lú nitrite tó dín kù nínú omi ìtọ́jú sẹ́ẹ̀lì, láìsí pípadánù agbára sẹ́ẹ̀lì láti wà láàyè. Nínú eku tí a fún ní lipopolysaccharide 25 mg per kg, iye búlúù methylene 5 mg per kg lẹ́ẹ̀kan ṣoṣo ní wákàtí kan ṣáájú dín prótínì iNOS àti mRNA kù nínú ẹ̀dọ̀fóró, ẹ̀dọ̀, àti ọkàn.

Ohun tó yàtọ̀ sí i ni ohun tí kò yí padà. Bíbà IkB-alpha jẹ́, fífi ẹgbẹ́ phosphate kún NF-kB, fífi ẹgbẹ́ phosphate kún STAT1, àti ìkójọpọ̀ èyíkéyìí nínú àwọn olùṣàkóso náà nínú àárín sẹ́ẹ̀lì kò yí padà. Ìdíwọ́ náà dé ní ìpele kan lẹ́yìn èyí: àwọn ohun tí a yọ láti àárín sẹ́ẹ̀lì fi ìsomọ́ NF-kB tó dín kù sí ẹ̀yà DNA rẹ̀ hàn lẹ́yìn lipopolysaccharide, àti ìsomọ́ STAT1 tó dín kù lẹ́yìn interferon-gamma. Ọ̀nà immunoprecipitation ti chromatin sì jẹ́rìí sí i pé ìwà ọ̀kọ̀ọ̀kan àwọn olùṣàkóso náà ní agbègbè ìbẹ̀rẹ̀ ìkọ̀wé iNOS nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì dín kù. Tumor necrosis factor alpha, tí agbègbè ìbẹ̀rẹ̀ ìkọ̀wé rẹ̀ tún ń lo NF-kB, dín kù pẹ̀lú. A mú àwọn olùṣàkóso náà ṣiṣẹ́, wọ́n sì dé ibi tí wọ́n ń lọ, ṣùgbọ́n wọn kò so mọ́ DNA àfojúsùn wọn dáadáa.

Ṣàkíyèsí ìyàtọ̀ rẹ̀ sí ọ̀nà 1. Èyí jẹ mọ́ ìsomọ́ olùṣàkóso sí DNA, ó ń lo STAT1 dípò STAT3, ó sì ń wọn mRNA, prótínì, àti nitrite dípò àwọn àkójọpọ̀ ASC àti àwọn ẹ̀yà caspase-1. Àwòrán wa ti àwọn àfojúsùn búlúù methylene nínú àwọn àwòṣe sẹ́ẹ̀lì ya ìpele ìkọ̀wé yìí sọ́tọ̀ sí àwọn ìwọ̀n ensáyímù taara àti mitochondria.

Ọ̀nà 3: IL-6 inú omi ara ẹ̀jẹ̀ àti mímú STAT3 ṣiṣẹ́ nínú àsopọ̀

IL-6 ń fi àmì ránṣẹ́ nípasẹ̀ ẹbí olùgbà àmì gp130 sínú àtẹ̀lé ìfiránṣẹ́ àmì láti Janus kinase sí STAT3. STAT3 tí a ti fi ẹgbẹ́ phosphate kún ń darapọ̀ ní méjìméjì, ó ń wọ àárín sẹ́ẹ̀lì, ó sì ń darí àwọn ètò ìredodo. IL-6 fúnra rẹ̀ jẹ́ àfojúsùn NF-kB, nítorí náà àwọn méjèèjì ń dá ìyípo ìfèsì padà sílẹ̀ tí a sábà ń pè ní ọ̀nà àsopọ̀ IL-6 sí STAT3. Àwọn àbájáde ìwọ̀n tí a sábà ń lò ni IL-6 inú omi ara ẹ̀jẹ̀ ní ìpele tó ṣáájú, ìpín STAT3 tí a fi ẹgbẹ́ phosphate kún sí àpapọ̀ STAT3, àti àwọn ensáyímù tí ń ṣe iṣẹ́ ìparí bí iNOS àti COX2 ní ìpele tó tẹ̀ lé.

Ìwádìí eku ti 2023 nípa IL-6 àti STAT3 lẹ́yìn lipopolysaccharide wọn ọ̀nà àsopọ̀ náà ní àwọn apá ara ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀. Àwọn eku akọ C57BL/6 gba lipopolysaccharide 1 mg per kg lójoojúmọ́ fún ọjọ́ mẹ́ta, pẹ̀lú búlúù methylene 5 tàbí 10 mg per kg ní ìṣẹ́jú 30 lẹ́yìn iye kọ̀ọ̀kan. Ní ọjọ́ kẹta, IL-6 inú omi ara ẹ̀jẹ̀ kéré sí i ní ẹgbẹ́ búlúù methylene méjèèjì ju ní ẹgbẹ́ lipopolysaccharide nìkan lọ, nígbà tí ọ̀pọ̀ jù lọ àwọn cytokine mìíràn tí a wọn kò yí padà pẹ̀lú ohun tí a fún wọn. Ìpín STAT3 tí a fi ẹgbẹ́ phosphate kún sí àpapọ̀ STAT3 kéré sí i nínú cortex, hippocampus, àti awọ etí, pẹ̀lú àbàwọ́n Iba-1 fún microglia tó dín kù, iNOS àti COX2 tó dín kù, àti pípadánù ìwọ̀n ara tí ó dín kù díẹ̀.

Ìkìlọ̀ méjì yẹ níbí. IL-6 inú omi ara ẹ̀jẹ̀ tó dín kù pẹ̀lú fífi ẹgbẹ́ phosphate kún STAT3 nínú àsopọ̀ tó dín kù bá àtúnṣe ọ̀nà àsopọ̀ náà mu, ṣùgbọ́n kò ya ibi iṣẹ́ pàtàkì sọ́tọ̀. Ìdí ni pé cytokine tó dín kù ní ìpele tó ṣáájú, ìfiránṣẹ́ àmì olùgbà tó dín kù, tàbí iṣẹ́ phosphatase tí ó yí padà lè mú ìpín kan náà jáde lọ́kọ̀ọ̀kan. Bákan náà, ìwọ̀n ara ní ọjọ́ mẹ́ta ti ìdánwò ìpẹ́níjà tó le jẹ́ àbájáde ìwọ̀n gbogbo ẹranko, kì í ṣe àmì ìwọ̀n àwọn àmì àìsàn tàbí ìdákẹ́jẹ àìsàn. Ó ń fi àlàyé kún àbájáde ìdánwò blot, láì sọ àbájáde ìfiránṣẹ́ àmì di ẹ̀sùn ìtọ́jú. Ọ̀nà kẹ́míkà ọ̀tọ̀ tí mitochondria ń gbà ṣàkóso redox ń ṣiṣẹ́ lẹ́gbẹ̀ẹ́ àlàyé cytokine yìí, a kò sì gbọdọ̀ da wọ́n pọ̀.

Ìfiwéra àwọn ọ̀nà: ibi tí ipa ti ń ṣẹlẹ̀ àti àwọn àbájáde ìwọ̀n

Tábìlì náà ń dènà fífi àbájáde kan ṣe ẹ̀rí fún òmíràn ní ọ̀nà tí kò tọ́ ní ọ̀nà mẹ́ta. Àbájáde àwọn àkójọpọ̀ ASC kò jẹ́rìí sí àbájáde STAT3. Àbájáde ìsomọ́ STAT1 sí agbègbè ìbẹ̀rẹ̀ ìkọ̀wé iNOS kò jẹ́rìí sí àbájáde STAT3, bí ó tilẹ̀ jẹ́ pé prótínì méjèèjì jẹ́ ọmọ ẹbí STAT. Àbájáde IL-6 inú omi ara ẹ̀jẹ̀ kò jẹ́rìí sí ìṣàkójọpọ̀ inflammasome tó dín kù: nínú ìdánwò ihò ikùn, IL-1beta dín kù nígbà tí IL-6 kò dín kù. Ìlà kọ̀ọ̀kan nílò ohun amúnṣiṣẹ́ àti àbájáde ìwọ̀n tirẹ̀. Ìdí nìyẹn tí kíkà àwọn ìwádìí búlúù methylene nínú sẹ́ẹ̀lì, ẹranko, àti ìwádìí ilé ìwòsàn fi nílò kí a so ẹ̀sùn kọ̀ọ̀kan mọ́ ìpele tí a wọn.

Kò sí ohun kankan nínú èyí tí ó fi iye lílò, ààbò, tàbí àǹfààní fún ènìyàn múlẹ̀. Àwọn àwòṣe lipopolysaccharide jẹ́ ohun amúnṣiṣẹ́ tí a ṣàkóso fún dídán ọ̀nà iṣẹ́ kan wò, kì í ṣe àdàkọ àìsàn pípẹ́. Fífún ní àdàpọ̀ náà lẹ́gbẹ̀ẹ́ ohun amúnṣiṣẹ́ ń dán dídènà ìyípadà tí a mú ṣẹlẹ̀ wò, dípò yíyí àìsàn tí ó ti fìdí múlẹ̀ padà. Ya àlàyé ọ̀nà iṣẹ́ yìí sọ́tọ̀ sí àbájáde àwọn aláìsàn, kí o sì ṣe ìdájọ́ ẹ̀sùn ìlera èyíkéyìí ní ìbámu pẹ̀lú ìwádìí aláìsàn tí ó wà lẹ́yìn rẹ̀.