Ερευνητές του University College London (UCL) ανακάλυψαν έναν μηχανισμό που βοηθά το σώμα να απενεργοποιήσει τη φλεγμονή στους ιστούς. Πρόκειται για μια σημαντική ανακάλυψη η οποία δύναται να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για χρόνιες (εκφυλιστικές) ασθένειες, όπως ο σακχαρώδης διαβήτης, η αρθρίτιδα, η παχυσαρκία, οι διαταραχές ύπνου, οι καρδιοπάθειες κ.α. που πλήττουν εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως και έχουν σαν κοινό παρονομαστή, τη φλεγμονή.
Ο ρόλος της φλεγμονής
Τι είναι όμως η φλεγμονή; Πρόκειται για την πρώτη γραμμή άμυνας του οργανισμού ενάντια σε λοιμώξεις και τραυματισμούς, που όταν δεν απενεργοποιείται σωστά και καθίσταται χρόνια, προκαλεί σοβαρές (εκφυλιστικές) παθήσεις όπως η αρθρίτιδα και η οστεοαρθρίτιδα, οι καρδιαγγειακές, παθήσεις και ο σακχαρώδης διαβήτης. Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες δεν είχαν κατανοήσει πλήρως πώς το σώμα σταματά την ανοσολογική απόκριση που το καθιστά ετοιμοπόλεμο και ξεκινά τη διαδικασία της επούλωσης.
Το φυσικό «φρένο» της φλεγμονής
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στην επιστημονική επιθεώρηση «Nature Communications» , αποκαλύπτει ότι μια κατηγορία μικροσκοπικών μορίων που προέρχονται από τα λιπαρά οξέα και ονομάζονται εποξυ-οξυλιπίνες, δρουν ως φυσικά «φρένα» στο ανοσοποιητικό σύστημα. Οι οξυλιπίνες είναι μια οικογένεια φυσικών, οξυγονωμένων ενώσεων που παράγονται από πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (PUFAs) όπως τα ωμέγα-3 και τα ωμέγα-6 λιπαρά οξέα, μέσω ενζυμικής ή μη ενζυμικής οξείδωσης και διαδραματίζουν κρίσιμους ρόλους σε διαδικασίες όπως η φλεγμονή, η πήξη του αίματος, ο μεταβολισμός και η σηματοδότηση των κυττάρων. Κατέχουν προφλεγμονώδεις και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες και σχηματίζονται κατόπιν «ζήτησης» από λιπαρά οξέα και βρίσκονται σε φυτά, ζώα και μύκητες.
Αυτά τα μόρια εμποδίζουν την υπερανάπτυξη ορισμένων ανοσοκυττάρων, γνωστών ως «ενδιάμεσα μονοκύτταρα», που μπορούν να προκαλέσουν χρόνια φλεγμονή, η οποία συνδέεται με φλεγμονώδη βλάβη στους ιστούς, την εμφάνιση εκφυλιστικών ασθενειών και την εξέλιξη της νόσου. Τα μονοκύτταρα είναι μεγάλα λευκά αιμοσφαίρια που διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στο ανοσοποιητικό σύστημα, καθώς μετατρέπονται σε μακροφάγα στους ιστούς για να καταπολεμούν λοιμώξεις και να απομακρύνουν (σαν σκουπιδοφάγοι) τα νεκρά κύτταρα.
Το πείραμα με εξοντωμένα κολοβακτηρίδια
Για τους σκοπούς της μελέτης του UCL, σε υγιείς εθελοντές χορηγήθηκαν με ένεση στον πήχη (αντιβράχιο) βακτήρια E. Coli (κολοβακτηρίδια) που είχαν προηγουμένως αδρανοποιηθεί με υπεριώδη ακτινοβολία. Η ένεση προκάλεσε μια βραχύβια φλεγμονώδη αντίδραση (πόνο, ερυθρότητα, αίσθηση θερμότητας και πρήξιμο) παρόμοια με αυτό που συμβαίνει μετά από μια λοίμωξη ή τραυματισμό.
Οι εθελοντές της μελέτης χωρίστηκαν σε δύο ομάδες και σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, στις ομάδες των εθελοντών χορηγήθηκε ένα φάρμακο που ονομάζεται GSK2256294, το οποίο μπλοκάρει ένα ένζυμο γνωστό ως διαλυτή εποξειδική υδρολάση (sEH), η οποία με τη σειρά της διασπά τις εποξυ-οξυλιπίνες.
Στην Α ομάδα ( το «προφυλακτικό σκέλος») οι συμμετέχοντες έλαβαν το φάρμακο δύο ώρες πριν από την έναρξη της φλεγμονής, για να διαπιστωθεί εάν η έγκαιρη ενίσχυση της εποξυ-οξυλιπίνης θα μπορούσε να αποτρέψει επιβλαβείς ανοσολογικές αλλαγές. Σε αυτήν την ομάδα υπήρχαν 24 εθελοντές εκ των οποίων οι 12 έλαβαν θεραπεία και οι άλλοι 12 έλαβαν εικονικό φάρμακο-placebo.
Στην Β ομάδα, (το «θεραπευτικό σκέλος») οι συμμετέχοντες έλαβαν το φάρμακο τέσσερις ώρες μετά την έναρξη της φλεγμονής, μιμούμενοι την πραγματική θεραπεία, μετά την έναρξη των συμπτωμάτων. Και σε αυτήν την ομάδα υπήρχαν 24 εθελοντές εκ των οποίων οι 12 έλαβαν θεραπεία και οι άλλοι 12 placebo.
Και οι δύο προσεγγίσεις έδειξαν ότι ο αποκλεισμός του ενζύμου sEH με το φάρμακο GSK2256294 οδήγησε σε αύξηση των επιπέδων εποξυ-οξυλιπίνης, ενώ παράλληλα επιτάχυνε την υποχώρηση του πόνου και προκάλεσε απότομη μείωση στα επίπεδα των ενδιάμεσων μονοκυττάρων στο αίμα και τους ιστούς, δηλαδή σε εκείνα τα ανοσοκύτταρα που συνδέονται με τη χρόνια φλεγμονή και τις εκφυλιστικές ασθένειες. Είναι ενδιαφέρον ότι το φάρμακο δεν προκάλεσε σημαντική μεταβολή στα εξωτερικά συμπτώματα, όπως η ερυθρότητα και το πρήξιμο. Περαιτέρω δοκιμές αποκάλυψαν ότι μια εποξυ-οξυλιπίνη, η 12,13-EpOME, δρα απενεργοποιώντας ένα πρωτεϊνικό σήμα που ονομάζεται p38 MAPK, το οποίο οδηγεί στον μετασχηματισμό των μονοκυττάρων. Το γεγονός αυτό επιβεβαιώθηκε σε εργαστηριακά πειράματα και σε εθελοντές που έλαβαν ένα φάρμακο το οποίο αναστέλλει την p38.
Η μελέτη χρηματοδοτήθηκε από τον Οργανισμό «Arthritis UK» και συμμετείχαν στην διεξαγωγή της ερευνητές από το UCL, το King's College, το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, το Πανεπιστήμιο Queen Mary του Λονδίνου και το Εθνικό Ινστιτούτο Επιστημών Περιβαλλοντικής Υγείας των ΗΠΑ.
Τι είπαν οι ειδικοί αναφορικά με τις ρευματολογικές ασθένειες
Η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Δρ. Olivia Bracken (Ολίβια Μπράκεν), από το Τμήμα Γήρανσης, Ρευματολογίας και Αναγεννητικής Ιατρικής του UCL δήλωσε: «Τα ευρήματα αποκαλύπτουν μια φυσική οδό που περιορίζει την επιβλαβή επέκταση των ανοσοκυττάρων και βοηθά στην ταχύτερη υποχώρηση της φλεγμονής. Η στόχευση αυτού του μηχανισμού μπορεί να οδηγήσει σε ασφαλέστερες θεραπείες που αποκαθιστούν την ανοσοποιητική ισορροπία χωρίς να καταστέλλουν τη συνολική ανοσία (δηλαδή να μην δρουν ανοσοκατασταλτικά). Καθώς η χρόνια φλεγμονή αποτελεί ως σημαντική παγκόσμια απειλή για την υγεία, αυτή η ανακάλυψη ανοίγει έναν πολλά υποσχόμενο δρόμο για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για πολλά εκφυλιστικά νοσήματα».
Ένας άλλος εκ των συγγραφέων της μελέτης, ο καθηγητής Derek Gilroy (Ντέρεκ Γκίλοϊ) από το Τμήμα Ιατρικής του UCL επεσήμανε: «Αυτή είναι η πρώτη μελέτη που χαρτογραφεί τη δραστηριότητα της εποξυ-οξυλιπίνης στους ανθρώπους κατά τη διάρκεια της φλεγμονής. Ενισχύοντας αυτά τα προστατευτικά μόρια λίπους, θα μπορούσαμε να σχεδιάσουμε ασφαλέστερες θεραπείες για ασθένειες που προκαλούνται από χρόνια φλεγμονή. Αυτή ήταν μια μελέτη που βασίστηκε αποκλειστικά σε ανθρώπους και είχε άμεση σχέση με τα αυτοάνοσα νοσήματα, καθώς χρησιμοποιήσαμε ένα φάρμακο που είναι ήδη εγκεκριμένο και κατάλληλο για ανθρώπινη χρήση. Πρόκειται για ένα φάρμακο που θα μπορούσε να επαναχρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία εξάρσεων σε χρόνιες φλεγμονώδεις παθήσεις, μια περιοχή που επί του παρόντος στερείται αποτελεσματικών θεραπειών.
Γιατί επιλέχθηκαν οι εποξυ-οξυλιπίνες ως «στόχος» από τους ερευνητές
Οι επιστήμονες επέλεξαν να μελετήσουν τις εποξυ-οξυλιπίνες επειδή αυτά τα μόρια που προέρχονται από τα λιπαρά οξέα είναι ήδη γνωστό από προγενέστερες έρευνες ότι μειώνουν τη φλεγμονή και τον πόνο στα ζώα. Ωστόσο, ο ρόλος τους στους ανθρώπους παρέμεινε άγνωστος. Σε αντίθεση με τους καλά μελετημένους φλεγμονώδεις μεσολαβητές, όπως η ισταμίνη και οι κυττοκίνες, οι εποξυ-οξυλιπίνες αποτελούν μέρος μιας μη εξερευνημένης οδού που οι επιστήμονες εκτιμούν ότι μπορεί με φυσικό τρόπο να καταστείλει το ανοσοποιητικό σύστημα.
Η επόμενη ημέρα για την επιστήμη
Η ανακάλυψη αυτή ανοίγει την πόρτα σε κλινικές δοκιμές που θα διερευνούν τους αναστολείς του ενζύμου sEH ως πιθανές θεραπείες για παθήσεις όπως η ρευματοειδής αρθρίτιδα και οι καρδιαγγειακές παθήσεις. Ο Δρ. Μπράκεν εξηγεί πως η ρευματοειδής αρθρίτιδα είναι μια πάθηση κατά την οποία το ανοσοποιητικό σύστημα επιτίθεται στα κύτταρα που επενδύουν τις αρθρώσεις. Οι αναστολείς sEH θα μπορούσαν να δοκιμαστούν παράλληλα με τα υπάρχοντα φάρμακα για να διερευνηθεί εάν μπορούν να βοηθήσουν στην πρόληψη ή την επιβράδυνση της βλάβης των αρθρώσεων που προκαλείται από την πάθηση.
Η Δρ. Caroline Aylott (Κάρολιν Άιλοτ), Ερευνητική διευθύντρια στην Οργάνωση «Arthritis UK» (ο αντίστοιχος βρετανικός φορέας με την δική μας Ελληνική Ρευματολογική Εταιρία), προσθέτει: «Ο πόνος της αρθρίτιδας μπορεί να επηρεάσει τον τρόπο που κινούμαστε, σκεφτόμαστε, κοιμόμαστε και αισθανόμαστε. Ο πόνος είναι απίστευτα περίπλοκος και επηρεάζεται από πολλούς διαφορετικούς παράγοντες. Γνωρίζουμε επίσης ότι ο πόνος του καθενός είναι διαφορετικός ενώ δεν υπάρχει πουθενά στον κόσμο διαθέσιμο ‘πονόμετρο’ δηλαδή μια αντικειμενική κλίμακα εκτίμησης του πόνου. Γι' αυτό είναι σημαντικό να επενδύσουμε σε έρευνες όπως αυτή, που βοηθά να κατανοήσουμε τι προκαλεί και επηρεάζει την εμπειρία του πόνου. Είμαστε ενθουσιασμένοι που βλέπουμε τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης, η οποία ανακάλυψε μια φυσική διαδικασία που θα μπορούσε να σταματήσει τη φλεγμονή και τον πόνο. Ελπίζουμε στο μέλλον ότι αυτό θα οδηγήσει σε νέες επιλογές διαχείρισης του πόνου για άτομα με αρθρίτιδα».
