Повседневная жизнь формируется солнечным днем, влияющим на то, когда мы просыпаемся, едим, работаем и спим. Внутри тела аналогичная внутренняя система синхронизации, присутствующая почти в каждой клетке, известная как циркадные часы, синхронизирует многие биологические функции, такие как сон, обмен веществ, высвобождение гормонов и даже активность иммунной системы. Теперь исследователи из Университета Кюсю раскрыли ранее неизвестный механизм, с помощью которого белок циркадных часов, называемый мозговым и мышечным ARNT-подобным 1 (BMAL1), усиливает воспалительные реакции в иммунных клетках. Полученные данные позволяют по-новому взглянуть на то, как биологические часы влияют на иммунные реакции, и могут проложить путь к новым подходам к лечению воспалительных заболеваний и рака.
Когда наш организм сталкивается с травмой или инфекцией, иммунная система посылает клетки, известные как макрофаги, чтобы инициировать воспалительную реакцию, которая запускает процесс заживления. Эти макрофаги могут существовать в двух разных состояниях: провоспалительном (М1), которое способствует воспалению, и противовоспалительном (М2), которое помогает устранить воспаление и восстановить ткань. Баланс между этими двумя состояниями важен, поскольку нарушения могут привести к неконтролируемому воспалению, которое, в свою очередь, может привести к хроническим заболеваниям, связанным с воспалением, включая рак, заболевания печени, диабет и аутоиммунные заболевания.
Предыдущие исследования показали, что активность макрофагов тесно связана с циркадными часами, при этом BMAL1 играет центральную роль в регуляции этого процесса. В исследовании, опубликованном в журнале Cell Reports 9 июня 2026 года, исследовательская группа, состоящая из лектора Акито Цуруты, профессора Наоя Мацунаги, профессора Сатору Коянаги и специально назначенного профессора Сигехиро Одо с факультета фармацевтических наук Университета Кюсю, обнаружила, что BMAL1 переводит макрофаги в провоспалительное состояние M1, активируя воспалительные сигнальные пути в ядре клетки.
Мы открыли принципиально новую концепцию, согласно которой циркадные часы контролируют воспаление не только посредством прямой регуляции транскрипции, но и посредством метаболизма ядерных липидов. Эта концепция связывает биологические часы с внутриклеточным метаболизмом и иммунной функцией».
Лектор Акито Цурута, Университет Кюсю
Чтобы изучить роль BMAL1 в воспалении макрофагов, исследователи создали мышей с дефицитом BMAL1, специфичных для макрофагов, и подвергли их воздействию химического канцерогена диэтилнитрозамина, который вызывает воспаление печени и образование опухолей.
Команда заметила, что у нормальных мышей наблюдалось заметное увеличение провоспалительные макрофаги M1 вместе с повышенными воспалительными сигналами после воздействия. Напротив, у мышей, в макрофагах которых отсутствует BMAL1, наблюдалось значительное уменьшение воспаления и подавление развития опухолей печени.
Чтобы понять молекулярную основу этих эффектов, команда проанализировала белки, которые взаимодействуют с BMAL1 в ядре, с помощью масс-спектрометрии. Их эксперименты показали, что BMAL1 связывается с многофункциональным белком 2 (MFP2), ферментом окисления жирных кислот, который обычно находится в клеточных компартментах. Пероксисомы и транспортируют его в ядро клетки. Попадая в ядро, MFP2 увеличивает уровень ацетил-КоА, что приводит к ацетилированию ключевых белков, включая p65, компонент транскрипционного фактора NF-?B, ключевого регулятора воспалительных генов. Это активирует NF-?B, который действует как переключатель воспалительных генов, тем самым переводя макрофаги в провоспалительное состояние M1.
В частности, уровни ядерного MFP2. колеблются в зависимости от времени суток в зависимости от BMAL1. В печени контрольных мышей ядерный MFP2 увеличивался в периоды, когда уровни BMAL1 были самыми высокими, в то время как эта ритмичность исчезала у мышей с дефицитом BMAL1.
Эти результаты позволяют предположить, что нацеливание или блокирование ядерного MFP2 и введение лекарств в оптимальное время дня могут стать новой терапевтической стратегией при хронических воспалительных заболеваниях и повысить эффективность лечения при минимизации побочных эффектов. эффекты.
«В будущем мы стремимся проверить этот механизм на образцах человеческих клеток и тканей. Кроме того, мы стремимся выяснить, может ли прием лекарств в период пика ядерного MFP2 улучшить результаты моделей воспалительных заболеваний и рака», - заключает Цурута.

18:00







