Het blokkeren van één enzym kan helpen bij de behandeling van veel chronische aandoeningen
Onderzoekers hebben een enzym geïdentificeerd dat een sleutelrol speelt in een biologisch mechanisme dat veel voorkomt bij chronische ontstekingsaandoeningen.
De ontdekking - die is gerapporteerd in een artikel dat nu in het tijdschrift is gepubliceerd Natuur - zou kunnen leiden tot nieuwe medicijnen voor de behandeling van diverse ontstekingsgerelateerde ziekten, variërend van Parkinson en Alzheimer tot artrose en kanker.
Het enzym wordt cytosinemonofosfaatkinase 2 (CMPK2) genoemd en het activeert NLRP3, een ontstekingstrekkend molecuul of inflammasoom.
Wetenschappers wisten al dat het vinden van een manier om NLRP3 te blokkeren zonder andere inflammasomen te beïnvloeden, zou kunnen leiden tot nieuwe behandelingen voor veel inflammatoire aandoeningen.
"Ontregelde NLRP3-inflammasoomactiviteit resulteert in ongecontroleerde ontsteking, die aan veel chronische ziekten ten grondslag ligt", merken de auteurs op.
Maar zonder een duidelijk begrip van de moleculaire routes die betrokken zijn bij het triggeren van NLRP3, was het niet mogelijk om medicijnen te ontwerpen die het specifiek blokkeren.
De ‘kosten en baten’ van ontsteking
Ontsteking is een veranderde biologische toestand van cellen en weefsels die optreedt als reactie op infectieuze agentia, mechanisch letsel of stress. De reactie is complex en wordt veroorzaakt door inflammasomen.
De staat van ontsteking biedt potentiële voordelen doordat het kan genezen, de gezondheid kan herstellen en overleving kan veiligstellen. Maar dit gebeurt tegen een vergoeding.
Tijdens een ontsteking is er een "achteruitgang van de normale functie" van de aangetaste cellen en weefsels terwijl de dreiging wordt geëlimineerd of het herstel plaatsvindt.
Bij kortdurende omstandigheden wegen de voordelen van een ontsteking op tegen de kosten. De infectie verdwijnt, de wond wordt genezen en de normale weefselfunctie wordt hersteld.
Maar als de ontsteking aanhoudt, wegen de kosten op tegen de baten. Om de een of andere reden kan de "stimulerende trigger niet worden verwijderd" en ontwikkelt zich een chronische ontstekingsziekte.
CMPK2-blokkers
Tijdens de ontstekingstoestand is er een sterke stijging van het hormoon interleukine 1 beta (IL-1B). Het hormoon is belangrijk voor veel celgebeurtenissen die optreden tijdens ontsteking, waaronder proliferatie en dood.
Inflammasomen regelen de productie en afgifte van IL-1B. NLRP3 is het meest actief in dit proces. Het detecteert verschillende prikkels, van schadelijke bedreigingen tot weefselveranderingen. Deze variëren van silicastof en asbest tot de microkristallen van urinezuur die een ontsteking bij jicht veroorzaken.
In hun onderzoek concentreerden prof.Michael Karin - van de University of California, San Diego - en team zich op CMPK2 en de sleutelrol die het enzym speelt bij het triggeren van NLRP3 bij het stimuleren van de productie van IL-1B en de daaropvolgende ontwikkeling van chronische ontstekingsaandoeningen.
CMPK2 is een nucleotidekinase. Geneesmiddelenontwikkelaars hebben zich al "met succes gericht" op enkele van de enzymen in deze groep.
Prof. Karin suggereert dat CMPK2-blokkers pijn, ontsteking en weefselschade bij artrose en jicht kunnen verminderen en de ontwikkeling van de ziekte van Parkinson en Alzheimer kunnen vertragen.
"Ik voorspel dat specifieke remmers van CMPK2 gemakkelijk en snel kunnen worden ontwikkeld."
Prof. Michael Karin
