Φλεγμονή έλεγχος: Οι επιστήμονες στο Ινστιτούτο Wistar ανακάλυψαν ότι η απόκριση πρώιμης ανάπτυξης 1 (EGR1), μια πρωτεΐνη που ενεργοποιεί και απενεργοποιεί συγκεκριμένα γονίδια κατά την ανάπτυξη των κυττάρων του αίματος, αναστέλλει την έκφραση προφλεγμονωδών γονιδίων σε μακροφάγα.
Ως μέρος της λειτουργίας τους για την προστασία του σώματος από παθογόνα, οι μακροφάγοι παίζουν σημαντικό ρόλο στην έναρξη, τη συντήρηση και την επίλυση της φλεγμονής. Η ανακάλυψη διευρύνει την κατανόηση του τρόπου ενεργοποίησης και απενεργοποίησης των μακροφάγων στη φλεγμονώδη διαδικασία, η οποία είναι κρίσιμη σε πολλές φυσιολογικές και παθολογικές καταστάσεις. Αυτά τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο διαδίκτυο στο περιοδικό Science Advances.
«Με την εμβάθυνση της κατανόησης του ρόλου του EGR1, ρίχνουμε φως στη θεμελιώδη διαδικασία ωρίμανσης των μακροφάγων, η οποία απαιτείται για πολλές πτυχές της ανοσοαπόκρισης, συμπεριλαμβανομένης της φλεγμονής», δήλωσε ο Alessandro Gardini, Ph.D., επίκουρος καθηγητής στο Gene Πρόγραμμα έκφρασης και κανονισμών στο Ινστιτούτο Wistar και ανώτερος συγγραφέας της μελέτης. “Τα δεδομένα μας δείχνουν ότι το EGR1 δρα ως ο κύριος ρυθμιστής της φλεγμονής στα μακροφάγα.”
Τα μακροφάγα είναι εξειδικευμένα ανοσοκύτταρα που εξαλείφουν ξένες ουσίες, κυτταρικά συντρίμμια και καρκινικά κύτταρα. Η ωρίμανση πολλών βημάτων από προγονικά κύτταρα στο μυελό των οστών απαιτεί τη συντονισμένη δράση των κρίσιμων παραγόντων μεταγραφής που ρυθμίζουν την έκφραση συγκεκριμένων γονιδίων. Ο EGR1 είναι ένας από αυτούς τους παράγοντες, αλλά η λειτουργία του παρέμεινε αόριστη.
Σε απάντηση στη βλάβη και τη μόλυνση των ιστών, τα λευκά αιμοσφαίρια του ανοσοποιητικού συστήματος που ονομάζονται μονοκύτταρα μπορούν να εγκαταλείψουν την κυκλοφορία του αίματος και να διεισδύσουν στους ιστούς, όπου υποβάλλονται σε ένα περίπλοκο αναπτυξιακό πρόγραμμα και ωριμάζουν σε μακροφάγα. Οι μακροφάγοι έχουν την ικανότητα να «τρώνε» παθογόνα, να προάγουν τη φλεγμονή και να προκαλούν ειδικές παθογόνες ανοσοαποκρίσεις.
Οι μοριακοί μηχανισμοί που διέπουν αυτήν τη διαδικασία ωρίμανσης δεν είναι καλά καθορισμένοι. Το ίδιο σύνολο παραγόντων μεταγραφής που δρουν στην πρώιμη ανάπτυξη των μονοκυττάρων πιστεύεται ότι εμπλέκονται στη μετατροπή των μονοκυττάρων σε μακροφάγα. Ο Gardini και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν ένα μοντέλο για να αναδημιουργήσουν τη διαφοροποίηση των μονοκυττάρων σε μακροφάγα in vitro και πραγματοποίησαν μια συστηματική γονιδιωματική ανάλυση του ρόλου του EGR1 σε αυτήν τη διαδικασία. Βρήκαν ότι το EGR1 συνδέεται με διαφορετικές ρυθμιστικές περιοχές DNA σε μακροφάγους που διαφοροποιούν αργά σε αντίθεση με τα προγονικά κύτταρα που διαφοροποιούνται σε μονοκύτταρα.
Το εργαστήριο ανακάλυψε προηγουμένως έναν μηχανισμό με τον οποίο ο EGR1 ρυθμίζει την γονιδιακή έκφραση σε μονοκύτταρα και μακροφάγα αλληλεπιδρώντας με ενισχυτές. Αυτές είναι σύντομες ρυθμιστικές αλληλουχίες DNA που, όταν δεσμεύονται από συγκεκριμένους παράγοντες μεταγραφής, αυξάνουν την έκφραση των σχετικών γονιδίων.
Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το EGR1 καταστέλλει τους φλεγμονώδεις ενισχυτές στην ανάπτυξη και την ωρίμανση των μακροφάγων, αμβλύνοντας την ενεργοποίησή τους και την ανοσοαπόκριση. “Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι ο ρόλος του EGR1 στη ρύθμιση της φλεγμονής μπορεί να επεκταθεί πέρα από την ανάπτυξη των αιμοσφαιρίων και να σχετίζεται με τον έλεγχο της φλεγμονής σε συνθήκες υγείας και ασθενειών”, δήλωσε ο Avery Zucco, Ph.D., μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο Gardini και συν-πρώτος συγγραφέας της μελέτης.