あなたの免疫システムがどのようにカオスを使って病気を予防するか
ジャーナルに掲載された新しい研究 ネイチャーコミュニケーションズ、細胞機能で働いている新しいメカニズムを明らかにします。タンパク質濃度の無秩序な変動は、免疫システムの注意力と機能を維持し、癌や糖尿病などの慢性疾患を予防するのに役立ちます。
現代の研究は、癌で働いている欠陥のあるメカニズムの多くを発掘しました、それでも科学は発見するためにたくさん残っています。
細胞レベルでは、これらのメカニズムのいくつかは、医療専門家がシグナル伝達経路と呼ぶものを中心に展開しています。細胞シグナル伝達経路は、細胞の成長、生存、および増殖を調節します。
癌では、一部のシグナル伝達タンパク質が機能亢進し、腫瘍細胞の成長と増殖を引き起こしますが、他のタンパク質（通常は腫瘍抑制因子として機能します）は正しく機能していません。
したがって、細胞内で作用しているダイナミクスを理解することは、癌や他の多くの慢性疾患を予防および克服するための鍵となります。
3人の科学者が細胞調節の新しいメカニズムであるカオスを発見したため、新しい研究がこの点で新しい境地を開拓した可能性があります。
デンマークのコペンハーゲン大学のニールスボーア研究所の博士研究者MathiasHeltbergと教授MogensHøghJensenは、インドのバンガロールにある国立生物科学センターのSandeep Krishnaとともに、特定のタンパク質が遺伝子をどのように刺激するかを調査するために着手しました。アクティビティ。
科学者たちは、混沌としたダイナミクスがその答えであることを発見しました。彼らが研究したタンパク質は核因子-κB（NF-kB）です。
NF-kBは、体の免疫システムを警戒して機能させるための鍵です。したがって、この調査結果は、癌以上のものを食い止めるのに役立つ可能性があります。研究者が体の自然防御がどのように機能するかをよりよく理解していれば、糖尿病やアルツハイマー病も標的になる可能性があります。
カオスは免疫応答に不可欠です
NF-kBは、「自然免疫機能と適応免疫機能」の両方に重要な転写因子であり、炎症反応も仲介します。その結果、体内のレベルは時間とともに変動し、遺伝子や細胞の機能に影響を及ぼします。
最近の研究では、NF-kBシグナル伝達も癌において重要な役割を果たしており、癌の発生と炎症の間に関連性があることが示されています。
現在の研究では、ジェンセン教授と彼の同僚は、数学計算と実験室実験を使用して、NF-kB濃度の無秩序な上昇と下降が、そうでなければ沈黙を保つ遺伝子を活性化することを示しました。
NF-kBタンパク質は、最適な免疫応答を可能にする適切な遺伝子を活性化するために、無秩序な状態にある必要がある、と研究は示しました。
これまで、研究者たちはすべての生物が混沌としたダイナミクスを避けていると信じていました。しかし、新しい研究はこの信念に異議を唱えています。研究者たちは、タンパク質濃度の無秩序な変動が重要な遺伝子を活性化するために重要であることを示しています。
「カオスは数学的に明確に定義されたダイナミクスであり、たとえば、以前は気象システムの大きな変化を説明するために使用されていました」とジェンセン教授は説明します。
「高次の生物を特徴付ける非常に複雑なため、さまざまなタイプのシステムでカオスダイナミクスが発生することは明らかです。しかし、カオスが生細胞で決定的な役割を果たす方法はまったく新しいものです」と研究者は付け加えています。
糖尿病、癌、アルツハイマー病への影響
研究者らはまた、所見の治療上の意味にも注目しています。この研究の共著者であるヘルトバーグ氏は、新しい薬は「適切なタンパク質機能を確保する」ことができると述べています。
「治療には、細胞が正しいスイングをするのに適切な状態にあるかどうかを測定するために、体から細胞を引き抜いてテストすることも含まれる可能性があります」とヘルトバーグは続けます。
「そうでない場合は、病気が発生する前に予測して発見できる可能性があります。」
ジェンセン教授は同意します：
「この結果は、免疫系がどのように機能し、糖尿病、癌、アルツハイマー病などの最も深刻な病気の発生をどのように回避できるかについての理解に多大な影響を与える可能性があります。」
MogensHøghJensen教授
