O enzimă-cheie ar putea funcționa ca „întrerupător” pentru bolile cardiovasculare și diabet

O echipă de cercetători de la Universitatea din Texas, Arlington (UTA) a identificat o enzimă care, atunci când este blocată, permite celulelor imune să proceseze din nou colesterolul în mod corespunzător. Această descoperire ar putea reprezenta o soluție inovatoare pentru prevenirea bolilor cardiovasculare, diabetului și altor afecțiuni determinate de inflamație.
Inflamația este esențială în apărarea organismului împotriva infecțiilor și repararea leziunilor. Totuși, atunci când inflamația devine cronică sau excesivă, poate afecta funcțiile normale ale celulelor și poate crește riscul unor boli severe, cum ar fi ateroscleroza, cancerul, diabetul și tulburările neurodegenerative.

În aceste condiții, macrofagele – celule imune implicate în eliminarea colesterolului – își pierd capacitatea de a-l absorbi eficient. Depunerea excesivă de colesterol în macrofage conduce la formarea plăcilor aterosclerotice și la blocarea vaselor de sânge.

Despre studiu

Obiective și metodologie

Echipa condusă de profesorul Subhrangsu S. Mandal a investigat rolul enzimei IDO1 în procesele inflamatorii ale macrofagelor. Cercetătorii au descoperit că în timpul inflamației, IDO1 devine activă și produce kinurenină, un compus care împiedică macrofagele să absoarbă colesterol.

Experimentul a inclus o echipă multidisciplinară formată din:

• Dr. Mandal – profesor coordonator
• Postdoctorandul Avisankar Chini
• Doctoranzii Prarthana Guha, Ashcharya Rishi și Nagashree Bhat
• Masterandul Angel Covarrubias
• Studenți la licență – Valeria Martinez, Lucine Devejian și Bao Nhi Nguyen

Prin blocarea farmacologică a enzimei IDO1, cercetătorii au reușit să reactiveze absorbția colesterolului în macrofage, restabilind o funcție esențială în prevenirea acumulării lipidelor.

Rolul enzimei NOS

Un alt rezultat important a fost identificarea enzimei oxid nitric sintază (NOS), care agravează efectele negative ale IDO1 asupra metabolismului colesterolului. Această constatare sugerează că inhibarea NOS ar putea reprezenta o altă strategie terapeutică complementară.

Rezultate

Principalele constatări ale studiului includ:

• IDO1 este activată de inflamație și produce kinurenină, care afectează negativ macrofagele.
• Blocarea IDO1 permite macrofagelor să reia procesarea colesterolului.
• NOS amplifică efectele negative, indicând potențialul unui tratament combinat prin inhibarea ambelor enzime.
• Aceste mecanisme ar putea explica de ce inflamația cronică este asociată cu un risc crescut de boli cardiovasculare și metabolice.

Profesorul Mandal a subliniat importanța acestei descoperiri, afirmând că înțelegerea rolului IDO1 deschide posibilitatea dezvoltării de medicamente care să prevină acumularea colesterolului și inflamația cronică, atacând cauzele bolii, nu doar simptomele.

Interpretare

Identificarea IDO1 ca un „interruptor” enzimatic al metabolismului colesterolului este un pas important spre dezvoltarea de terapii personalizate. Spre deosebire de tratamentele actuale care vizează reducerea colesterolului din sânge, blocarea IDO1 poate restabili funcția macrofagelor în context inflamator, prevenind formarea plăcilor aterosclerotice.

În plus, recunoașterea rolului sinergic al NOS subliniază importanța unor abordări complexe, care să vizeze mai multe căi inflamatorii simultan.

În perspectivă, cercetătorii plănuiesc să exploreze:

• Modul în care IDO1 interacționează cu alți regulatori ai metabolismului colesterolului.
• Posibilitatea blocării selective a IDO1 și NOS la om, fără efecte secundare semnificative.
• Implicarea altor enzime care pot contribui la procesul inflamator.

Concluzii

Descoperirea mecanismului prin care IDO1 afectează absorbția colesterolului în macrofage deschide oportunități noi pentru tratamentele bolilor inflamatorii cronice. Blocarea acestei enzime ar putea preveni bolile cardiovasculare, diabetul și alte afecțiuni severe asociate inflamației. De asemenea, identificarea rolului NOS adaugă o direcție promițătoare în dezvoltarea de terapii combinate.

Cercetarea continuă este esențială pentru a transforma aceste descoperiri în medicamente sigure și eficiente, capabile să reducă povara bolilor inflamatorii asupra sănătății publice.