Naukowcy wykazali, że niewielki wzrost temperatury naszego ciała przyspiesza komórkowy "zegar", w którym białka włączają i wyłączają geny reagując na infekcje. To nowe spostrzeżenie może prowadzić do skuteczniejszych i szybszych leków, których celem są kluczowe białka zaangażowane w ten proces.
Biolodzy odkryli, że sygnały zapalne aktywują białka czynnika jądrowego kappa B (NF-κB), aby rozpocząć tykanie "zegarowe", w którym białka NF-κB poruszają się w tył i w przód do i z jądra komórki, gdzie aktywują i wyłączają geny.
Pozwala to komórkom reagować na nowotwór, ranę lub stany infekcyjne. Gdy NF-κB jest poza kontrolą ,ten stan wiąże się z chorobami zapalnymi, takimi jak choroba Crohna, łuszczyca i reumatoidalne zapalenie stawów.
Przy temperaturze ciała 34 stopni, zegar NF-κB zwalnia. Przy wyższych temperaturach niż normalna 37 stopniowa temperatura ciała (na przykład w gorączce, 40 stopni), zegar NF-κB przyspiesza.
Matematycy z Centrum Biologii Systemów Uniwersytetu w Warwick obliczyli w jaki sposób wzrost temperatury przyspiesza cykl.
Przewidywali, że białko o nazwie A20 - które jest niezbędne do uniknięcia choroby zapalnej - może być krytycznie zaangażowane w ten proces. Eksperymentatorzy następnie usunęli A20 z komórek i odkryli, że zegar NF-kB stracił swoją czułość na wzrost temperatury.
Wyjaśnili oni, że na co dzień 24-godzinny zegar biologiczny kontroluje niewielkie (1,5 stopnia) zmiany temperatury ciała.
Naukowcy komentują, "niższa temperatura ciała podczas snu może stanowić fascynujące wyjaśnienie, w jaki sposób praca zmianowa, jet lag lub zaburzenia snu powodują zwiększoną chorobę zapalną".
Podczas, gdy aktywność wielu genów kontrolowanych przez NF-kB nie była zależna od temperatury, kluczowa grupa genów wykazała zmienione profile w różnych temperaturach. Geny wrażliwe na temperaturę zawierały kluczowe regulatory stanu zapalnego i kontrolery komunikacji komórkowej, które mogą zmieniać odpowiedzi komórek.
Badanie to pokazuje, że temperatura zmienia stan zapalny w komórkach i tkankach zorganizowany w biologiczny sposób i sugeruje, że nowe leki mogą precyzyjniej zmieniać reakcję zapalną przez celowanie w białko A20.
"Od pewnego czasu wiemy, że grypa i infekcje podczas zimy mają gorszy przebieg, ponieważ temperatura ciała jest chłodniejsza. Podczas badania myszy żyjące w wyższych temperaturach doznawały rzadziej stanów zapalnych i chorowały rzadziej na nowotwory. Te zmiany mogą teraz zostać wyjaśnione przez zmienioną odpowiedź immunologiczną w różnych temperaturach. "
Komentarze
[ z 0]