Was ist ein Zymosan?
Ein Zymosan ist eine polymerisierte Kette sich wiederholender Glucosemoleküle, die an den Beta-1,3-Stellen jeder einzelnen Zuckereinheit miteinander verknüpft sind. Es kommt in Hefezellwänden vor, einschließlich Saccharomyces cerevisiae , der Hefe, die üblicherweise zum Backen verwendet wird. Hefe kommt reichlich in der Natur vor und vermehrt sich leicht in warmen, zuckerhaltigen Umgebungen. Dieses Polymer ist sehr einfach zu züchten und zu ernten, daher ist es billig erhältlich und wird in wissenschaftlichen Studien häufig als Reagenz verwendet.
Da dieser Hefezellwandbestandteil an Toll-Like Receptor 2 (TLR2) bindet, kann er eine Entzündungsreaktion auslösen. Gebührenähnliche Rezeptoren sind mit Immunantworten bei Säugetieren verbunden. In vielen wissenschaftlichen Studien wird Zymosan verwendet, um Entzündungsreaktionen zu induzieren, ohne dass Bakterien oder andere entzündungsverursachende Krankheitserreger eingeführt werden, die der Kontrolle des Experimentators entgehen könnten. Durch Injektion knorpeliger Zwischenräume in die Gelenke von Tieren in der Forschung können Entzündungsreaktionen in einer sterilen Umgebung induziert werden. Dieses induzierte Symptom ähnelt stark der Reaktion von Ärzten und Wissenschaftlern, die sich mit arthritischen Zuständen befassen, und macht diese Injektionen zu einem unschätzbaren Werkzeug in Studien zur Heilung von Arthritis und ähnlichen Zuständen.
Die Entzündungsreaktion aufgrund der Exposition gegenüber Zymosan wird durch die Erregung und Aktivierung der Enzymsekretion aus Makrophagen verursacht - einem kleinen Teil des Immunantwortweges. Diese Art von Entzündungsreaktion ist als "Zymosan-induzierte Entzündung" bekannt. Da Wissenschaftler häufig daran interessiert sind, eine Krankheit in ihren unzähligen Symptomen zu bekämpfen, hilft die Tatsache, dass dieser Bestandteil neben der einfachen Entzündung des Synovialgewebes und der Enzymsekretion aus Makrophagen auch andere damit verbundene Zustände hervorrufen kann, den Experimentatoren dabei, Krankheitszustände zu bekämpfen. Proteinphosphorylierung und Inositolphosphatbildung sind zwei weitere Effekte einer Zymosan-induzierten Entzündung, die häufig mit Arthritis und Entzündungsreaktionen verbunden sind.
In Kombination mit Galactosamin können Leberschäden auch nach Exposition gegenüber einer Injektion dieses Arthritis-Induktionsmodells auftreten. Diese Art der Schädigung weist darauf hin, dass Zymosan neben Makrophagen auch Auswirkungen auf Zellen hat. Im Gegensatz zur Auslösung einer Entzündungsreaktion in einem einzelnen Gelenk zeigt diese weitreichende Reaktion auf die Kombination von Zymosan und Galactosamin, dass die Zymosan-Exposition den gesamten Körper betreffen kann.
Durch die Rekonstitution von lyophilisiertem Zymosan und die Injektion in Gelenke mit Synovialgewebe wird ein künstliches Arbeitsmodell für Arthritis und Entzündungen aufgrund sich wiederholender Verletzungen nachgeahmt, mit dem Wissenschaftler diese und ähnliche Bedingungen in einer kontrollierten Umgebung untersuchen können. Die Tatsache, dass diese Reaktionen in Bezug auf Schweregrad und Platzierung kontrolliert werden können, macht diese Technik zu einem relevanten Modell für die Untersuchung von Krankheiten, die eine Immunantwort in Synovialgewebe und Gelenken verursachen.