ISSN Print 2713-2757    ISSN Online 2713-2765
SCIENTIFIC AND PRACTICAL REVIEWED JOURNAL OF FMBA OF RUSSIA

Our news

2021-10-26
Исследование роли антиоксидантного внутриклеточного белка DJ-1 при ишемическом инсульте

Воспаление является патофизиологическим процессом, вовлеченным в широкий спектр заболеваний, включая неврологические и психические расстройства. Циркулирующие в организме иммунные клетки и клетки-резиденты органов вызывают воспаление, получив сигнал о появлении инфекции и повреждении ткани. В целом, воспаление - это типовой защитно-приспособительный патологический процесс, предназначенный для локализации, уничтожения и удаления повреждающего агента, однако слишком сильное длительное воспаление может усугубить ситуацию. 

Ишемический инсульт, который является основной причиной смерти и инвалидности во всем мире, можно охарактеризовать как неврологический дефицит из-за некроза ткани мозга, вызванного серьезной потерей кровотока. Присутствие большого количества связанных с повреждениями эндогенных молекул (DAMP), вырабатываемых некротической тканью, вызывает сильное воспаление, которое усугубляет неврологический дефицит, инициированный инсультом.

 

Ранее сообщалось, что предотвращение чрезмерного воспаления улучшает симптомы неврологических и психических заболеваний. Японские ученые из Токийского института предложили исследовать вовлеченные в процесс DAMP и возможность их ингибирования с целью подавления гиперактивации процесса воспаления и уменьшения последствий инсульта . Для этой работы были изучены гомогенаты мозга, из которых выделяли DAMР и исследовали на предмет активности по отношению к культуре макрофагов, полученной из костного мозга. Таким образом, было показано, что рекомбинантный белок DJ-1 взаимодействует с Toll-подобными рецепторами 2 (TLR2) и TLR4, и, как следствие, индуцирует экспрессию мРНК воспалительных цитокинов, таких как TNFα, IL-1β и IL-23. Ирония этого открытия заключена в том, что внутри клеток DJ-1 проявляет антиоксидантную активность: катализирует активные формы кислорода и предотвращает нейродегенерацию за счет снижения окислительного стресса в клетках мозга. Данный факт доказывается ещё и тем, что одна из форм болезни Паркинсона обуславливается инактивирующей мутацией в гене DJ-1. В то же время, попадая в межклеточное пространство из-за некроза клеток мозга при инсульте, белок функционирует как DAMР, запуская церебральное постишемическое воспаление через активацию TLR2 и TLR4 в инфильтрирующих миелоидных клетках. В ходе исследования было также показано, что введение антитела для нейтрализации внеклеточного DJ-1 подавляло воспаление и ослабляло ишемическое повреждение нейронов.

 

Обсуждаемое исследование демонстрирует ранее неизвестную роль DJ-1 как DAMP и предполагает, что внеклеточный DJ-1 может быть терапевтической мишенью для предотвращения воспаления при тканевых повреждениях и нейродегенеративных заболеваниях.

 

Первоисточник: Nakamura K., Sakai S., Tsuyama J., et al. , Extracellular DJ-1 induces sterile inflammation in the ischemic brain , Plos Biology , DOI: 10.1371/journal.pbio.3000939