Co to jest Zymosan?
Zymosan to spolimeryzowany łańcuch powtarzających się cząsteczek glukozy, które łączą się ze sobą w miejscach beta-1,3 każdej pojedynczej jednostki cukru. Występuje w ścianach komórkowych drożdży, w tym Saccharomyces cerevisiae , drożdżach powszechnie stosowanych do pieczenia. Drożdże występują obficie w przyrodzie i łatwo replikują się w ciepłym, słodkim otoczeniu. Ten polimer jest bardzo łatwy do uprawy i zbioru, więc jest tani dostępny i często jest stosowany jako odczynnik w badaniach naukowych.
Ponieważ ten składnik ściany komórkowej drożdży wiąże się z Toll-Like Receptor 2 (TLR2), może on wywoływać reakcję zapalną. Receptory Toll-podobne są związane z odpowiedziami immunologicznymi u ssaków. W wielu badaniach naukowych zymosan stosuje się do wywoływania reakcji zapalnych bez wprowadzania bakterii lub innych patogenów wywołujących zapalenie, które mogą wymknąć się spod kontroli eksperymentatora. Przez wstrzyknięcie badanych chrząstkowych przestrzeni śródmiąższowych do stawów zwierząt reakcje zapalne można wywołać w sterylnym środowisku. Ten indukowany objaw bardzo przypomina reakcję często obserwowaną przez lekarzy i naukowców badających stany zapalne stawów, co czyni te zastrzyki nieocenionym narzędziem w badaniach mających na celu leczenie zapalenia stawów i podobnych stanów.
Odpowiedź zapalna spowodowana ekspozycją na zymosan jest spowodowana pobudzeniem i aktywacją wydzielania enzymu z makrofagów - jednej małej części szlaku odpowiedzi immunologicznej. Ten rodzaj reakcji zapalnej jest znany jako „zapalenie indukowane przez zymosan”. Ponieważ naukowcy często są zainteresowani zaradzeniem chorobie w jej niezliczonych objawach, fakt, że składnik ten może wywoływać inne związane z nią stany oprócz prostego zapalenia tkanki maziowej i wydzielania enzymów z makrofagów, pomaga również eksperymentatorom w radzeniu sobie z chorobami. Fosforylacja białek i tworzenie fosforanu inozytolu to dwa inne efekty zapalenia wywołanego przez zymosan, z których oba są często związane z zapaleniem stawów i odpowiedziami zapalnymi.
Uszkodzenie wątroby może również wystąpić po ekspozycji na iniekcję tego modelu indukcji zapalenia stawów w połączeniu z galaktozaminą. Ten rodzaj uszkodzenia wskazuje, że zymosan ma wpływ na komórki oprócz makrofagów. W przeciwieństwie do indukcji odpowiedzi zapalnej w jednym stawie, ta szeroko zakrojona reakcja w odpowiedzi na połączenie zymosanu i galaktozaminy pokazuje, że ekspozycja na zymosan może wpływać na całe ciało.
Poprzez odtworzenie liofilizowanego zymosanu i wstrzyknięcie go do stawów, w których znajduje się tkanka maziowa, naśladuje się sztuczny model roboczy zapalenia stawów i stanów zapalnych spowodowanych powtarzającymi się urazami, umożliwiając naukowcom badanie tych i podobnych stanów w kontrolowanym środowisku. Fakt, że te odpowiedzi można kontrolować pod względem ciężkości i umiejscowienia, czyni tę technikę odpowiednim modelem do badania chorób, które powodują odpowiedź immunologiczną w tkance maziowej i stawach.