التهاب کنترل نشده در بدن انسان می‌تواند منجر به انواع بیماری‌های جدی از جمله سرطان و آرتریت روماتوئید شود، بنابراین اکتشافات در مورد نحوه عملکرد آن می‌تواند به روش‌های گسترده‌ای برای حوزه پزشکی مفید باشد. نمونه جدیدی از این موضوع نقش کلیدی یک آنزیم خاص در این فرآیند و نحوه استفاده از نوعی "برچسب قند" را برای جلوگیری از مرگ بیش از حد سلول‌های سالم روشن می‌کند.

این مطالعه که توسط دانشمندان مؤسسه تحقیقات پزشکی والتر و الیزا هال هدایت شد، به دنبال آن بود که بیماری التهابی را که علت اصلی مرگ بیش از حد سلولی است، به صفر برساند.
یکی از روش‌های آن، گسترش بیش از حد مکانیسم دفاعی طبیعی است که توسط سلول‌های ما هنگام مواجهه با پاتوژن‌ها استفاده می‌شود، که عبارت است از فعال کردن یک مجموعه پروتئینی به نام TNFR۱.

TNFR۱ اساساً پاتوژن را در حالی که به دنبال تعامل با سلول‌ها برای بقا و رشد است، به دام می‌اندازد.

جان سیلکه، نویسنده این مطالعه گفت: سلول‌های ما به حدی تکامل یافته‌اند که وقتی یک عامل بیماری‌زا را شناسایی می‌کنند، خود را می‌کشند تا از بدن محافظت کنند. از آنجایی که پاتوژن‌هایی مانند ویروس‌ها برای تکثیر به یک سلول زنده نیاز دارند، چنین منابعی توسط سلول‌های ما بسیار است.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این فرآیند، نویسندگان از طیف سنجی جرمی با جزئیات دقیق استفاده کردند. آنزیمی به نام tankyrase-۱ نقش مهمی ایفا می‌کند، به این معنا که در واقع باعث حذف کمپلکس مرگ TNFR۱ می‌شود.

دکتر لین لیو، نویسنده این مطالعه گفت: ما دریافتیم تانکیراز-۱ مولکول‌های قندی به نام ریبوز را به اجزای کمپلکس مرگ TNFR۱ متصل می‌کند، که به عنوان برچسبی برای حذف مجموعه پروتئینی عمل می‌کند. "این برچسب قند برای از بین بردن این پیچیده و جلوگیری از مرگ بیش از حد سلول ضروری است. "

امکان هدف قرار دادن این مکانیسم برچسب قند برای دستکاری مرگ بیش از حد سلولی می‌تواند منجر به درمان‌های جدیدی برای طیف وسیعی از شرایط ناشی از التهاب مزمن، مانند بیماری التهابی روده و پسوریازیس شود. همچنین می‌تواند فرصت‌های جدیدی را برای درمان سرطان‌های ناشی از التهاب ایجاد کند، که در آن دارو‌های ضد تانکیراز می‌توانند با هدف قرار دادن سلول‌های سرطانی بیان‌کننده کمپلکس مرگ TNFR۱ مورد استفاده قرار گیرند و آن‌ها را به سرعت از بین ببرند.

در یک آزمایش، تیم نشان داد که چگونه یک پروتئین SARS-CoV-۲ اساساً برچسب قند را خنثی می‌کند، مجتمع مرگ را فعال می‌کند و فرآیند مرگ سلولی اضافی را آغاز می‌کند. یافتن راه‌هایی برای مداخله در این فرآیند می‌تواند منجر به درمان‌های مؤثر جدیدی برای ویروس‌هایی مانند SARS-CoV-۲ شود.

لیو گفت: «با جداسازی کمپلکس مرگ TNFR۱ از سلول، توانستیم دقیقاً نشان دهیم که تانکیراز-۱ چگونه بر مرگ سلولی تأثیر می‌گذارد.» در حالی که ما سال هاست می‌دانیم که تانکیراز-۱ نقش دارد. مطالعه ما، اولین مطالعه‌ای است که این آنزیم را با مرگ سلولی التهابی با واسطه TNFR۱ مرتبط می‌کند.

این تحقیق در مجله Science Advances منتشر شده است.

منبع: سایت نیو اطلس منتشره از موسسه تحقیقات پزشکی والتر و الیزا هال