Обяснение на имунния метаболизъм | Взаимодействието между метаболизма и имунната система
Въведение
Имунната система постоянно защитава организма от патогени и помага за отстраняването на увредената тъкан. Дълго време се смяташе, че метаболизмът на имунните клетки има само поддържаща роля. Днес е ясно, че именно метаболизмът е важен фактор, който определя как имунните клетки реагират.
Тази област на изследванията е известна като имунометаболизъм. Тя изследва как метаболитните процеси, като разграждането на глюкозата, окислението на мастни киселини и митохондриалното производство на енергия, влияят върху поведението на имунните клетки.
Какво представлява имунометаболизмът?
Имунометаболизмът описва взаимовръзката между:
- метаболизма на клетката;
- функцията на имунната система.
Имунната клетка трябва постоянно да адаптира енергийното си снабдяване към своята задача. Клетка в покой има различен метаболитен профил от активирана клетка, която трябва бързо да се дели или да произвежда възпалителни медиатори.
Ролята на митохондриите
Митохондриите не само доставят ATP, но и произвеждат сигнални молекули, които могат да повлияят на имунните реакции.
Те участват в:
- производство на енергия;
- регулиране на калция;
- производство на реактивни кислородни видове (ROS);
- регулиране на апоптозата;
- адаптиране на метаболизма по време на имунна активация.
Така митохондриите се превръщат във важна свързваща точка между метаболизма и имунитета.
Различните имунни клетки използват различни източници на енергия
Не всяка имунна клетка използва една и съща метаболитна стратегия.
Активирани макрофаги
По време на остра възпалителна реакция макрофагите до голяма степен преминават към:
- гликолиза;
- бързо производство на ATP;
- повишена консумация на глюкоза.
Това им позволява да реагират бързо на инфекции или увреждане на тъканите.
Регулаторни имунни клетки
Други имунни клетки, включително регулаторните T-клетки (Tregs), разчитат повече на:
- окисление на мастни киселини;
- окислително фосфорилиране;
- ефективно митохондриално производство на енергия.
Този метаболитен път подпомага продължителното функциониране на клетките.
Митохондриално сигнализиране
Освен ATP митохондриите произвеждат и сигнални молекули, които влияят на клетъчните процеси.
Примери са:
- реактивни кислородни видове (ROS);
- метаболити от цикъла на лимонената киселина;
- промените в съотношенията NAD+/NADH.
Тези сигнали могат да повлияят на генната експресия и активността на имунните клетки.
Имунометаболизъм и възпаление
Изследователите проучват как промените в метаболизма на имунните клетки са свързани с различни възпалителни процеси.
Разглеждат се:
- енергийно снабдяване;
- митохондриална функция;
- оксидативен стрес;
- ефективно производство на ATP;
- комуникацията между имунните клетки.
Целта е по-добре да се разбере как метаболитните процеси допринасят за балансиран имунен отговор.
Leefstijl en immunometabolisme
Начин на живот и имунометаболизъм
Различни фактори от начина на живот влияят както върху метаболизма, така и върху имунната система.
- Изследванията се съсредоточават, наред с другото, върху:
- редовната физическа активност;
- качеството на съня;
- хранителните навици;
- телесното тегло;
- инсулиновата чувствителност;
митохондриалното здраве.
Тези фактори могат да променят метаболитното състояние на имунните клетки и затова се изследват интензивно.
Имунометаболизмът в научните изследвания
- Имунометаболизмът се превърна във важна изследователска област в рамките на:
- имунология;
- онкология;
- ендокринология;
- кардиометаболитни изследвания;
изследвания на стареенето.
Учените изследват как митохондриалната функция, метаболизмът на NAD+, AMPK, mTOR и други метаболитни пътища влияят върху активността на имунните клетки. Много от познанията произхождат от фундаментални и предклинични изследвания; необходими са допълнителни клинични проучвания, за да се установи значението им за здравеопазването.
Връзка с митохондриалното здраве
- Добре функциониращата митохондриална мрежа подпомага:
- ефективно производство на ATP;
- метаболитна гъвкавост;
- контролирана продукция на ROS;
- клетъчен контрол на качеството.
Затова имунометаболизмът често се изследва в съчетание с митохондриалната биология.
Обобщение
Имунометаболизмът изследва как метаболизмът и имунната функция взаимно си влияят. Митохондриите играят централна роля, тъй като осигуряват енергия и подават сигнали, които помагат на имунните клетки да се адаптират към променящите се условия. Благодарение на бързото развитие на тази област се придобиват все повече знания за тясното взаимодействие между метаболизма, митохондриалното здраве и имунната система.
Научни източници
- Имунобиология на Janeway
- Принципи на биохимията на Ленинджър
- Молекулярна биология на клетката
- O'Neill LAJ, Kishton RJ, Rathmell J. (2016). Ръководство по имунометаболизъм за имунолози.
- Buck MD и др. (2017). Метаболитно програмиране на имунитета.
Вътрешни връзки
- Митохондриална биогенеза
- Митохондриално сливане и делене
- Митохондриална ДНК
- Оксидативен стрес
- Производство на ATP
- Метаболитна гъвкавост
Свързани продукти на Peptidera (за изследователски цели)
- SS-31
- MOTS-c
- NAD+
- GHK-Cu
- KPV
Свързани изследователски продукти
Вижте спецификациите на продукта и наличната документация за партидата. Цитираните проучвания не са проведени с продукти на Peptidera и не доказват ефикасността на нашите продукти. Само за лабораторни изследвания; не е предназначено за консумация от хора или животни.