调节炎症可以治疗各种疾病的途径

并不是所有的炎症都是平等的。在急性炎症已经演变为保护人体免疫系统的第一反应,慢性炎症可引起广泛的和潜在的不可逆的损害,常见的自身免疫性疾病或慢性炎性疾病如炎症性肠病和动脉粥样硬化。调节inflammation-ensuring身体不会产生太多的好东西是一个蓬勃发展的研究领域在西北。

也许最大的一个活动中心在这一领域是威廉•穆勒的实验室医学博士,博士,Janardan k . Reddy, MD病理学教授。穆勒一直在研究人体的细胞和分子机制的炎症反应,希望发现更多选择性的治疗方法疾病超过三十年。他的实验室的炎症模型包括动脉粥样硬化、心肌梗死、皮炎等。

“简单地说,炎症是所有病理的根源,”他表示。“一旦我意识到慢性炎症成为疾病而不是消灭这种疾病,我认为这是对于学习如何调节炎症。”

而穆勒研究范围广泛的疾病在他漫长的职业生涯中,调查人员在专业正在追逐同样的罪魁祸首,研究其影响的疾病从心血管疾病、多发性硬化症(MS)风湿性关节炎和阿尔茨海默氏症。最近广泛影响力的出版物展示多么Feinberg科学家们探索这个关键因素,而且转化潜力他们的发现。

“只能进不能退的地步”

炎症反应是一个连续的过程。组织受损时,专门的免疫细胞已经部署在整个身体检测某些化学物质与入侵病原体以及受损或死亡的细胞。这些免疫细胞然后分派白细胞、白细胞和其他分子介质摧毁任何剩余的病原体,修复损伤,恢复身体的内稳态。

最终,白细胞与内皮细胞相互作用,从血液进入组织通过这一过程被称为transendothelial迁移,或血球渗出。前阶段血球渗出是可逆的。血球渗出和接下来的阶段。

血球渗出,穆勒是指“临界点”,因此,一个有吸引力的治疗目标调节炎症和潜在的治疗慢性炎症疾病。调节炎症,然而,是一个平衡:我们的目标是治疗慢性炎症没有消除病人的炎症反应和渲染他们免疫力低下,穆勒。

“这是我们试图平衡罢工:我们如何对待别人的关节炎手指或他们的炎症性肠病或其动脉粥样硬化不呈现他们无法抵抗感染或治疗皮肤伤口,”穆勒说。

在最近的一项研究发表在实验医学杂志,穆勒的实验室发现,在轮回中,有一个短暂的增加内皮细胞钙离子,时空上局限于血球渗出。钙的作用是激活两个关键蛋白质钙信号:血管内皮钙调蛋白(CaM)和血管内皮钙/钙调蛋白激酶ⅱδ(CaMKIIδ)。CaMKII三角洲活动必不可少的内皮膜运动,促进了轮回的过程。

目前的抗炎治疗工作通过阻断炎症完全全身,常给患者带来有害的副作用。钙信号研究的结果提供的动力调节炎症通过选择性地瞄准内皮细胞减少白细胞的数量通过跨内皮细胞墙而不干扰其他免疫功能,根据穆勒。此外,他的团队正开始调查血球渗出是否监管同样在所有器官和组织,特别是在肺部和脑部。

不正常的心脏功能的链接

身体的一部分,炎症造成了最严重破坏的心。心力衰竭是发病率和死亡率的主要原因之一在美国。心脏病发作后永久性心脏损伤的重要因素是由于过度炎症引起的再灌注治疗(治疗恢复血液流动),病人在医院接受。

最近的一项研究,发表在临床研究杂志,由爱德华·索普,博士,副教授的病理学实验病理、分工和马修·DeBerge博士的病理学研究助理教授发现,炎症细胞通路之前认为保护心脏实际上心脏病发作后造成损害。该小组还发现,与小分子抑制剂抑制这个途径减少心肌infarction-induced损伤小鼠模型,展示了它作为一个潜在的患者心脏病发作后有效的治疗策略。

另一项研究中,由桑吉夫•沙阿' 00医学博士尼尔·j·斯通,医学博士,心脏病学教授,发表在循环发现,血液中炎性蛋白的存在与疾病负担和心力衰竭患者的心脏功能异常与保存射血分数(HFpEF)。

”而不是心脏损伤的主要区域,是血液中的炎症似乎中毒HFpEF的心脏和血管,”国王说。

调查结果显示这些蛋白质可以作为治疗目标HFpEF和作为预防生物标志物识别患者炎症。

神经系统疾病的因素

神经退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化症(MS),都有一个共同因素:慢性炎症。

炎症在阿尔茨海默病中的作用一直是一个焦点的罗伯特•瓦萨尔博士,Davee老年痴呆症研究的教授。他发表的一项研究的作者之一自然炎症和蛋白质沉积之间发现了一个缺失的环节,导致这种疾病的发展。

“这些发现揭示在阿尔茨海默病炎症的作用,提供一个合理的途径以及潜在生物标志物或治疗条件的目标,”他说。

在这项研究中,研究人员进行了一次公正的屏幕识别蛋白质与γ分泌酶复杂的相互作用,生成β淀粉状蛋白质蛋白质积累的臭名昭著的淀粉样斑块在阿尔茨海默氏症。筛选确定干扰素诱导的跨膜蛋白3 (IFITM3)。

在阿尔茨海默病小鼠模型和晚期老年痴呆症患者的组织样本,研究人员发现IFITM3水平显著提高。然而,删除IFITM3减少β淀粉状蛋白质的生产。模拟炎症也导致增加IFITM3随后更高水平的β淀粉状蛋白质的表达。

“我们的研究表明,抗炎药,穿过血脑屏障可能IFITM3水平较低和减少β淀粉状蛋白质生产,应该推迟老年痴呆症的发病和进展,“瓦萨尔说。

布莱恩Popko博士威廉弗雷德里克·温德尔神经学教授,女士调查了炎症的细胞防御反应,从而影响全球近三百万人。发表在《eLife,他最近的研究表明,延长细胞防御反应炎症可以帮助再生轴突的保护涂层髓,退化的疾病如女士。

“这小分子可能是一个潜在的治疗,因为我们不仅表明它提供保护少突胶质细胞对炎症,但我们现在显示它促进髓鞘修复在炎症环境中,“Popko说,世卫组织还在科学部门的主任肯和多发性硬化和神经免疫学的露丝Davee神经学。Popko的团队利用基因和药理方法来延长女士的综合压力反应炎症模型,并发现remyelinating少突胶质细胞,细胞产生髓磷脂,在修复过程中免受炎症。目前没有fda批准的药物有效地再生髓磷脂。研究结果,作者认为,代表一个突破治疗MS的治疗策略。

类风湿性关节炎的潜在目标

为首的一组科学家理查德·波普博士Solovy /关节炎研究社会教授和医学分部的风湿病学教授黛博拉的冬季,博士,助理教授医学分部的风湿病,发现一种叫做tissue-resident巨噬细胞的免疫细胞慢性炎症的抑制是必要的。

“这项研究显示tissue-resident防止炎症和巨噬细胞被《卫报》提供了一个新颖的思考方式有针对性的治疗,患者“教皇说。

以前的工作来自教皇的实验室发现,专业叫做翻转(FLICE-like抑制蛋白质)保护巨噬细胞的蛋白质从细胞凋亡,细胞死亡,也已知类风湿性关节炎患者巨噬细胞中高度表达。利用这一知识,调查人员删除翻转tissue-resident巨噬细胞在小鼠模型的类风湿性关节炎改善这种疾病。然而,删除翻转实际上促进了慢性炎症的小鼠通过防止monocytes-white血液细胞产生骨骨髓来源区分成tissue-resident巨噬细胞和执行抗炎功能。

研究结果,发表在科学的进步反驳一个长期的概念,所有的巨噬细胞是“坏”,只有促进炎症。

“如果我们想要治疗或预防疾病,我们不能摆脱所有的巨噬细胞,”冬说。“我们希望促进巨噬细胞对关节和有益的可能重组的并不好。”

穆勒指出,调节炎症治疗疾病是一个平衡,跨学科和科学家继续接近答案通过共享知识。

“这是激动人心的执行这些研究在西北大学这样的地方,那里的文化是真正的协作研究。它会导致巨大的机遇结合专业知识和探索新的疾病模型,”穆勒说。