Metabolomika a choroby reumatyczne. Enzym ChαK jako nowy cel terapeutyczny w RZS
Autor: Katarzyna Bakalarska
Data: 04.08.2015
Źródło: Choline kinase inhibition in rheumatoid arthritis. Guma M, Sanchez-Lopez E, Lodi A, Garcia-Carbonell R, Tiziani S, Karin M, Lacal JC, Firestein GS. Ann Rheum Dis. 2015 Jul;74(7):1399-407
Metabolity są markerami reakcji zachodzących w komórce. Wykorzystując to zjawisko poszukuje się wskaźników dla określonych jednostek chorobowych. Jednocześnie związki te mogą okazać się nowym celem terapeutycznym
Metabolomika zajmuje się ogólną oceną stanu komórki z uwzględnieniem ekspresji genów, aktywności enzymów oraz zmian w procesach metabolicznych. Polega na analizie składu komórek i tkanek, wykrywaniu małych cząsteczek związków organicznych i nieorganicznych będących produktami (metabolitami) procesów zachodzących w komórkach i tkankach. Rozwój metabolomiki jest możliwy między innymi dzięki nowym technikom oceny składu poszczególnych komórek czy tkanek narządowych.
Protonowa spektroskopia rezonansu magnetycznego (proton magnetic resonance spectroscopy, 1HMRS) umożliwia analizę zarówno jakościową jak i ilościową wybranych związków w badanym narządzie. Wynik badania przedstawiany jest w postaci wykresów tzw. widm spektroskopowych.
Wzmożona ekspresja oraz wysokie stężenie enzymu kinazy alfa choliny (ChαK ) jest często związany z progresją guzów nowotworowych. Enzym ten jest odpowiedzialny za syntezę fosfatydylocholiny, będącej podstawowym budulcem błony komórkowej, niezbędnej do szybkiego rozrostu nowotworu.
Podstawą patogenezy reumatoidalnego zapalenia stawów (RZS) jest przewlekły stan zapalny oraz przerost błony maziowej, co w konsekwencji prowadzi do powstania łuszczki, niszczenia chrząstki i tworzenia nadżerek kostnych. Ważną role w tym procesie odgrywają synowiocyty o fenotypie fibroblastów (fibroblast like synoviocyte- FLS), są one źródłem czynników prozapalnych, które aktywują inne komórki odpowiedzi immunologicznej i jednocześnie wytwarzają enzymy odpowiedzialne za degradację tkanki łącznej.
Guma i wsp. postanowili sprawdzić, czy hamowanie enzymu kinazy alfa choliny (ChαK) w FLS może mieć wpływ na aktywność tych komórek i czy w przyszłości może być to potencjalny cel terapii w rzs.
W przeprowadzonym eksperymencie wykazano wysoką (podobnie jak w komórkach nowotworowych) ekspresję enzymu ChαK zarówno w błonie maziowej jak i w wyizolowanych komórkach FLS pochodzących od chorych z rzs. Czynniki takie jak TNF i PDGF stymulowały aktywność ChαK oraz zwiększały poziom metabolitu: fosfocholiny w FLS. Zastosowanie inhibitora ChαK na mysich modelach zapalenia stawów powodowało zmiany właściwości FLS zmniejszając ich migrację i rozrost. Efektem tego działania było ograniczenie zmian zapalnych i uszkodzeń stawów w mysim modelu RZS. Przeprowadzone badania in vitro i in vivo sugerują, że blokowanie ChαK może okazać się nowym racjonalnym celem terapeutycznym w leczeniu przewlekłego zapalania stawów.
Protonowa spektroskopia rezonansu magnetycznego (proton magnetic resonance spectroscopy, 1HMRS) umożliwia analizę zarówno jakościową jak i ilościową wybranych związków w badanym narządzie. Wynik badania przedstawiany jest w postaci wykresów tzw. widm spektroskopowych.
Wzmożona ekspresja oraz wysokie stężenie enzymu kinazy alfa choliny (ChαK ) jest często związany z progresją guzów nowotworowych. Enzym ten jest odpowiedzialny za syntezę fosfatydylocholiny, będącej podstawowym budulcem błony komórkowej, niezbędnej do szybkiego rozrostu nowotworu.
Podstawą patogenezy reumatoidalnego zapalenia stawów (RZS) jest przewlekły stan zapalny oraz przerost błony maziowej, co w konsekwencji prowadzi do powstania łuszczki, niszczenia chrząstki i tworzenia nadżerek kostnych. Ważną role w tym procesie odgrywają synowiocyty o fenotypie fibroblastów (fibroblast like synoviocyte- FLS), są one źródłem czynników prozapalnych, które aktywują inne komórki odpowiedzi immunologicznej i jednocześnie wytwarzają enzymy odpowiedzialne za degradację tkanki łącznej.
Guma i wsp. postanowili sprawdzić, czy hamowanie enzymu kinazy alfa choliny (ChαK) w FLS może mieć wpływ na aktywność tych komórek i czy w przyszłości może być to potencjalny cel terapii w rzs.
W przeprowadzonym eksperymencie wykazano wysoką (podobnie jak w komórkach nowotworowych) ekspresję enzymu ChαK zarówno w błonie maziowej jak i w wyizolowanych komórkach FLS pochodzących od chorych z rzs. Czynniki takie jak TNF i PDGF stymulowały aktywność ChαK oraz zwiększały poziom metabolitu: fosfocholiny w FLS. Zastosowanie inhibitora ChαK na mysich modelach zapalenia stawów powodowało zmiany właściwości FLS zmniejszając ich migrację i rozrost. Efektem tego działania było ograniczenie zmian zapalnych i uszkodzeń stawów w mysim modelu RZS. Przeprowadzone badania in vitro i in vivo sugerują, że blokowanie ChαK może okazać się nowym racjonalnym celem terapeutycznym w leczeniu przewlekłego zapalania stawów.
