Zrozumieć, jak zaczyna się i rozprzestrzenia stan zapalny
Chociaż reakcja zapalna może rozpocząć się na przykład w skórze, nie zawsze na tym się kończy. Czasami rozprzestrzenia się, wpływając na różne narządy, a nawet cały organizm. Stan ten, nazywany przewlekłym ogólnoustrojowym stanem zapalnym (CSI), jest często związany z postępem takich chorób jak łuszczyca, atopowe zapalenie skóry i nowotwory. Ale co go powoduje? Poszukiwaniem odpowiedzi na to pytanie zajął się finansowany ze środków UE projekt CSI-Fun. „Chcieliśmy zrozumieć, w jaki sposób stan zapalny skóry rozprzestrzenia się w organizmie i wpływa na różne miejsca w ciele i narządy” — mówi Erwin Wagner, naukowiec z Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu i główny badacz projektu. W tym celu naukowcy zwrócili się ku modelom mysim.
Wykorzystanie modeli mysich do zrozumienia postępu choroby
Korzystając z modeli mysich, badacze projektu byli w stanie modulować pewne zdarzenia genetyczne, które wpływają na daną patologię. Przykładowo, w kontekście łuszczycy, określone białka zostały usunięte ze skóry myszy. W ciągu kilku tygodni ta zmiana genetyczna spowodowała zmianę przypominającą łuszczycę, która później rozprzestrzeniła się na całe ciało i wpłynęła na stawy. Takie podejście pozwoliło badaczom śledzić losy choroby przez dłuższy czas — co jest bardzo istotne, jeżeli weźmiemy pod uwagę fakt, że ogólnoustrojowe objawy CSI zwykle nie ujawniają się od razu. „U około jednej trzeciej pacjentów z łuszczycą rozwija się łuszczycowe zapalenie stawów, czyli choroba, która często objawia się wiele lat od zdiagnozowania łuszczycy” — wyjaśnia Wagner. „Wykorzystanie modeli mysich pozwoliło nam zasadniczo przyspieszyć postęp choroby”.
Nowe spojrzenie na sposób komunikacji pomiędzy skórą a stawami
Mając do dyspozycji modele mysie, zespół projektu zaczął rysować szerszy obraz tego, jak komunikują się skóra i stawy, identyfikując biorące udział w procesie cząsteczki, szlaki sygnałowe i komórki. Naukowcy przyjrzeli się również CSI w kontekście kacheksji nowotworowej, zespołu metabolicznego, który często występuje w późnych stadiach raka i jest związany z utratą masy ciała i słabą przeżywalnością. Na podstawie tych prac w ramach projektu dokonano kilku interesujących ustaleń. Badacze odkryli zdarzenie w rozwoju CSI obejmujące uwalnianie mediatorów stanu zapalnego, w tym cytokin zapalnych, takich jak IL-6 i IL-17, które aktywują prozapalne szlaki sygnalizacyjne. Jeśli chodzi konkretnie o kacheksję nowotworową, naukowcy odkryli, że pacjenci tracą tłuszcz po tym, gdy w guzie pojawi się zapalenie. „Na tym przedkacheksyjnym etapie u pacjentów nie występuje żadna poważna utraty wagi, ale jeśli choroba postępuje dalej, może dojść do kacheksji, śmiertelnego i nieodwracalnego stanu” — zauważa Wagner. „Dlatego nowe metody leczenia powinny być ukierunkowane na wczesne zmiany, zanim u pacjenta rozwinie się upośledzenie metaboliczne”.
Identyfikacja czynników inicjujących CSI
W ramach projektu CSI-Fun, który otrzymał wsparcie Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych, udało się zidentyfikować niektóre z czynników stojących za inicjacją CSI, które rozpoczyna kaskadę czynników ostatecznie powodujących postęp choroby. Zademonstrowano również możliwości, jakie daje wykorzystanie genetycznych modeli myszy do zrozumienia powszechnych chorób u ludzi. Chociaż prace te stanowią przełom, badania są dalekie od zakończenia. Na przykład, przy wsparciu finansowanego ze środków UE projektu CANCERPREV, zespół bada znaczenie stanu zapalnego w kontekście raka skóry. „Istnieją dowody sugerujące, że w niektórych przypadkach CSI może faktycznie tłumić raka” — zauważa Wagner. „Jest to jeden z obszarów, który obecnie badamy”.
Słowa kluczowe
CSI-Fun, zapalenie, modele mysie, przewlekłe ogólnoustrojowe zapalenie, CSI, kacheksja nowotworowa, łuszczyca, rak, choroba, skóra, rak skóry, stawy