Bisakah biokimiawi ini 'mematikan' peradangan?
Makrofag adalah sel yang memainkan peran kunci dalam peradangan. Dan sekarang, penelitian baru - yang dipimpin oleh Trinity College Dublin di Irlandia - telah menemukan proses yang sebelumnya tidak diketahui yang dapat mematikan produksi faktor inflamasi di makrofag.
Para peneliti menyarankan bahwa penemuan baru meningkatkan pemahaman kita tentang peradangan dan infeksi.
Mereka berharap hal itu akan mengarah pada pengobatan baru untuk penyakit radang seperti penyakit jantung, rheumatoid arthritis, dan penyakit radang usus.
Penemuan terbaru mereka menyangkut molekul yang dikenal sebagai itaconate, yang dihasilkan makrofag dari glukosa.
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa molekul tersebut membantu mengatur fungsi makrofag, tetapi bagaimana tepatnya ia melakukannya masih belum jelas.
“Sudah diketahui dengan baik,” jelas rekan penulis studi senior Luke O'Neill, seorang profesor biokimia dari Trinity College Dublin, “bahwa makrofag menyebabkan peradangan, tetapi kami baru saja menemukan bahwa mereka dapat dibujuk untuk membuat biokimia yang disebut itaconate. ”
Dengan menggunakan sel manusia dan model tikus, ia dan rekannya menemukan bahwa produksi itaconate mirip dengan mengaktifkan "sakelar mati, pada makrofag, mendinginkan panas peradangan dalam proses yang belum pernah dijelaskan sebelumnya".
Para peneliti melaporkan temuan mereka dalam makalah yang sekarang diterbitkan di jurnal Alam.
Peradangan dan makrofag
Peradangan adalah serangkaian respons biokimia yang diluncurkan oleh sistem kekebalan ketika mendeteksi sesuatu yang dapat menyebabkan kerusakan. Kita bisa melihat dan merasakannya ketika jari kita terkena serpihan, misalnya; daerah luka membengkak, memerah, berdenyut-denyut, dan menjadi nyeri.
Saat proses peradangan berlangsung, kelompok sel yang berbeda melepaskan zat yang, pada gilirannya, memicu berbagai respons.
Misalnya, mereka menyebabkan pembuluh darah membesar dan menjadi permeabel sehingga lebih banyak darah dan sel pertahanan dapat mencapai tempat cedera, dan mereka mengiritasi saraf sehingga pesan nyeri menyebar ke otak.
Namun, sistem pertahanan yang kuat ini juga dapat dipicu ketika sistem kekebalan menyerang sel dan jaringan yang sehat secara tidak sengaja. Hal ini menimbulkan penyakit inflamasi yang dapat berlangsung selama bertahun-tahun - terkadang bahkan seumur hidup.
Makrofag adalah sel beragam yang terlibat dalam banyak proses penting dalam tubuh, termasuk peradangan.
Nama mereka berasal dari bahasa Yunani yang berarti "pemakan besar", karena mereka menelan dan memproses sel-sel mati, puing-puing, dan bahan asing.
Itaconate dan interferon tipe I.
Seperti banyak sel, makrofag menggunakan glukosa sebagai energi. Namun, mereka juga dapat didorong untuk menggunakannya untuk menghasilkan itaconate. Para ilmuwan sudah tahu bahwa itaconate membantu mengatur banyak proses sel di makrofag, tetapi biokimia yang terlibat tidak jelas.
Dalam studi baru, Prof. O’Neill dan rekannya menunjukkan, untuk pertama kalinya, bahwa “itaconate diperlukan untuk aktivasi faktor transkripsi anti-inflamasi Nrf2 […] pada makrofag tikus dan manusia”.
Mereka mendemonstrasikan bagaimana, dengan mengubah produksi beberapa protein inflamasi, itaconate melindungi tikus dari jenis peradangan mematikan yang dapat muncul selama infeksi.
Salah satu efek dari produksi itaconate adalah membatasi respons inflamasi yang melibatkan interferon tipe I.
Interferon tipe I adalah sekelompok protein yang memengaruhi respons imun yang muncul selama infeksi oleh virus, bakteri, jamur, dan patogen lainnya.
Protein dikenal sangat penting untuk pertahanan terhadap virus. Namun, obat ini juga dapat menyebabkan reaksi yang tidak diinginkan pada beberapa jenis infeksi.
Para penulis menyimpulkan bahwa temuan mereka "menunjukkan bahwa itaconate adalah metabolit anti-inflamasi penting yang bekerja melalui Nrf2 untuk membatasi peradangan dan memodulasi interferon tipe I."
Sebagai orang pertama yang mendeskripsikan reaksi kimia di balik efek antiinflamasi itaconate, penelitian ini merupakan karya perintis di bidang penelitian inflamasi.
Para peneliti sekarang berencana untuk mencari tahu bagaimana memanfaatkan temuan tersebut untuk membuat obat anti-inflamasi baru.
“Penemuan ini dan jalur penelitian baru yang dibukanya akan membuat kami sibuk selama beberapa waktu, tetapi kami berharap suatu hari ini akan membuat perbedaan bagi pasien dengan penyakit yang tetap sulit diobati.”
Prof. Luke O’Neill
Selain peneliti dari Trinity College Dublin, ilmuwan dari institusi berikut juga bekerjasama: Harvard Medical School di Boston, MA; Universitas Johns Hopkins di Baltimore, MD; Universitas Cambridge, Universitas Oxford, dan Universitas Dundee, yang semuanya ada di Inggris Raya; dan perusahaan farmasi GlaxoSmithKline.
