看见炎症的“生长终点”

红肿和疼痛是炎症的迹象。它的作用是保护身体免受病原体和外来物质的侵害。来自波恩大学和科隆大学的研究人员能够证明，一种重要的传感器蛋白的炎症反应是沿着特定的空间方向进行的。这一发现有可能阻止“生长端”的炎症，从而使慢性炎症疾病停止。这项研究现已发表在《Science Advances》杂志上。

攻击活细胞或其他外来物质的细菌或病毒会激活一个名为NLRp3的传感器。波恩大学医院结构生物学研究所的Matthias Geyer博士引用了早期的研究，他说:“大脑中的蛋白质沉积是阿尔茨海默病的特征，即所谓的淀粉样?斑块，也可以使NLRp3运动。”这些研究表明，NLRp3引发的炎症反应促进了淀粉样?斑块的进一步沉积，在疾病过程中起着重要作用。

一旦被激活，几个NLRp3蛋白就会相互附着，并以这种方式形成一个线状结构的细胞核，越来越多的蛋白聚集在细胞核上。盖耶报告说:“只要有十几种NLRp3分子存在，这种反应就会开始。”理论上，无限多的NLRp3分子可以连接在一起，延长这种丝状结构——科学上称之为“丝”。Geyer教授团队的Inga Hochheiser现在已经能够展示出这种纤维生长并继续膨胀的方向。“我们能够通过低温电子显微镜获得这些见解。这种方法使观察放大到80000倍的蛋白质分子成为可能，从而使它们直接可见，”Hochheiser说。

在显微镜下的丝状结构的“静态图像”

科学家们一步一步地将从细胞中分离出来的NLRp3滴到一个样本载体上，然后瞬间冷冻这种混合物。这为研究人员提供了低温电子显微镜下的一种静态图像。并排排列的NLRp3分子的线状结构由此可见。

Hochheiser说:“这些单独的图像使我们能够理解这些细丝是如何拉长的，就像在电影中一样。由于分子在细雨时落在样品载体上的角度不同，在显微镜下可以看到不同的角度。这些不同的视图可以在计算机上组合起来，形成一个三维图像。结果表明，丝只向一个方向形成。这让我们能够看到部分炎症器官，并从字面上读出生长方向。”

来自科隆大学生物化学研究所的教授Elmar Behrmann博士说:“技术上的挑战是找到线状结构的转变，并使它们在图像中可见。”Hochheiser解释说:“新的发现现在允许我们使用抗体或药物来瞄准炎症反应的生长末端。”

这使研究人员更接近他们的目标，即阻止炎症器官的进一步积聚，从而对抗慢性炎症。

波恩大学提供