Aktywacja odporności wrodzonej: zidentyfikowana ważna część mechanizmu
Ostatnia recenzja: 14.06.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Naukowcy z LMU rozszyfrowali złożoną interakcję różnych enzymów wokół receptora wrodzonej odporności Toll-like receptor 7 (TLR7), który odgrywa ważną rolę w ochronie naszego organizmu przed wirusami.
Receptor Toll-podobny 7 (TLR7), zlokalizowany w komórkach dendrytycznych naszego układu odpornościowego, odgrywa kluczową rolę w naszej naturalnej obronie przed wirusami. TLR7 rozpoznaje jednoniciowy wirusowy i inny obcy RNA i aktywuje uwalnianie mediatorów stanu zapalnego. Dysfunkcja tego receptora odgrywa również kluczową rolę w chorobach autoimmunologicznych, co sprawia, że zrozumienie i, w idealnym przypadku, modulacja mechanizmu aktywacji TLR7 staje się jeszcze ważniejsze.
Naukowcy pod kierunkiem profesora Veita Hornunga i Marlina Beroutiego z Centrum Genetyki w Monachium i Wydziału Biochemii LMU byli w stanie zagłębić się w złożony mechanizm aktywacji. Z poprzednich badań wiadomo było, że złożone cząsteczki RNA muszą zostać przecięte, aby receptor mógł je rozpoznać.
Korzystając z szeregu technologii, od biologii komórki po mikroskopię krioelektronową, badacze z LMU odkryli, w jaki sposób jednoniciowy obcy RNA jest przetwarzany w celu wykrycia TLR7. Ich prace zostały opublikowane w magazynu Immunity.
W rozpoznawaniu obcego RNA bierze udział wiele enzymów
W trakcie ewolucji układ odpornościowy wyspecjalizował się w rozpoznawaniu patogenów na podstawie ich materiału genetycznego. Na przykład receptor odporności wrodzonej TLR7 jest stymulowany przez wirusowe RNA. Możemy myśleć o wirusowym RNA jako o długich niciach cząsteczek, które są zbyt duże, aby można je było rozpoznać jako ligandy dla TLR7. Tutaj na ratunek przychodzą nukleazy – molekularne narzędzia tnące, które tną „nić RNA” na małe kawałki.
Endonukleazy przecinają cząsteczki RNA przez środek jak nożyczki, podczas gdy egzonukleazy przecinają nić od jednego końca do drugiego. W procesie tym powstają różne fragmenty RNA, które mogą teraz wiązać się z dwiema różnymi kieszeniami receptora TLR7. Dopiero gdy obie kieszenie wiążące receptory zostaną zajęte przez te fragmenty RNA, uruchamiana jest kaskada sygnalizacyjna, która aktywuje komórkę i powoduje stan alarmowy.
Obraz graficzny. Źródło: Odporność (2024). DOI: 10.1016/j.immuni.2024.04.010
Naukowcy odkryli, że rozpoznanie RNA TLR7 wymaga aktywności endonukleazy RNazy T2, działającej w połączeniu z egzonukleazami PLD3 i PLD4 (fosfolipazą D3 i D4). „Chociaż było wiadomo, że enzymy te mogą degradować RNA” – mówi Hornung, „teraz wykazaliśmy, że wchodzą w interakcję i w ten sposób aktywują TLR7”.
Równowaga układu odpornościowego
Naukowcy odkryli również, że egzonukleazy PLD odgrywają podwójną rolę w komórkach odpornościowych. W przypadku TLR7 mają one działanie prozapalne, natomiast w przypadku innego receptora TLR, TLR9, działają przeciwzapalnie. „Ta podwójna rola egzonukleaz PLD sugeruje doskonale skoordynowaną równowagę kontrolującą prawidłowe odpowiedzi immunologiczne” – wyjaśnia Berouti.
„Jednoczesna stymulacja i hamowanie stanu zapalnego przez te enzymy może służyć jako ważny mechanizm ochronny zapobiegający dysfunkcjom w ustroju”. Jaka rola inne enzymy mogą odgrywać w tym szlaku sygnałowym i czy zaangażowane cząsteczki nadają się jako cele terapii, będzie przedmiotem dalszych badań.