Wat is een zymosan?
Een zymosan is een gepolymeriseerde keten van zich herhalende glucosemoleculen die met elkaar verbinden op de bèta-1,3-plaatsen van elke afzonderlijke suikereenheid. Het wordt gevonden in gistcelwanden, waaronder Saccharomyces cerevisiae , de gist die vaak wordt gebruikt bij het bakken. Gist komt overvloedig voor in de natuur en repliceert gemakkelijk in warme, suikerachtige omgevingen. Dit polymeer is zeer gemakkelijk te kweken en te oogsten, dus het is goedkoop verkrijgbaar en wordt vaak gebruikt als reagens in wetenschappelijke studies.
Aangezien dit gistcelwandingrediënt aan Toll-Like Receptor 2 (TLR2) bindt, kan het een ontstekingsreactie veroorzaken. Tolachtige receptoren worden geassocieerd met immuunresponsen bij zoogdierdieren. In veel wetenschappelijke studies wordt zymosan gebruikt om ontstekingsreacties te induceren zonder de introductie van bacteriën of andere ontstekingsveroorzakende ziekteverwekkers die de controle van de onderzoeker zouden kunnen ontsnappen. Door onderzoek naar kraakbeenachtige interstitiële ruimtes in de gewrichten van dieren kunnen ontstekingsreacties worden geïnduceerd in een steriele omgeving. Dit geïnduceerde symptoom lijkt sterk op de reactie die vaak wordt gezien door artsen en wetenschappers die artritische aandoeningen bestuderen, waardoor deze injecties een waardevol hulpmiddel zijn in studies gericht op het genezen van artritis en soortgelijke aandoeningen.
De ontstekingsreactie door blootstelling aan zymosan wordt veroorzaakt door de excitatie en activering van enzymafscheiding door macrofagen - een klein deel van de immuunrespons. Dit soort ontstekingsreactie staat bekend als "door zymosan veroorzaakte ontsteking". Omdat wetenschappers vaak geïnteresseerd zijn in het aanpakken van een ziekte in zijn ontelbare symptomen, helpt het feit dat dit bestanddeel andere geassocieerde aandoeningen kan veroorzaken naast eenvoudige synoviale weefselontsteking en enzymafscheiding uit macrofagen, ook experimenteerders bij het aanpakken van ziektetoestanden. Eiwitfosforylering en inositolfosfaatvorming zijn twee andere effecten van door zymosan veroorzaakte ontsteking, die beide vaak worden geassocieerd met artritis en ontstekingsreacties.
Leverbeschadiging kan ook optreden na blootstelling aan een injectie van dit artritis inductiemodel in combinatie met galactosamine. Dit type schade geeft aan dat zymosan naast macrofagen ook effecten op cellen heeft. In tegenstelling tot inductie van een ontstekingsreactie in een enkel gewricht, toont deze brede reactie in reactie op de combinatie van zymosan en galactosamine aan dat blootstelling aan zymosan het hele lichaam kan beïnvloeden.
Door gelyofiliseerd zymosan te reconstitueren en in gewrichten te injecteren waar synoviaal weefsel aanwezig is, wordt een kunstmatig werkmodel voor artritis en ontsteking als gevolg van repetitieve verwondingen nagebootst, waardoor wetenschappers deze en vergelijkbare aandoeningen in een gecontroleerde omgeving kunnen bestuderen. Het feit dat deze reacties kunnen worden beheerst in termen van ernst en plaatsing, maakt deze techniek een relevant model om ziekten te bestuderen die een immuunrespons veroorzaken in synoviaal weefsel en gewrichten.