Иммунная система использует древнее семейство белков для защиты от вирусных инфекций

В новом исследовании, опубликованном в журнале Science, ученые из Института рака Дана-Фарбер (Dana-Farber Cancer Institute) обнаружили, что иммунная система человека включает в себя семейство белков возрастом в миллиард лет, используемых бактериями для защиты от вирусов.

Новизна исследования

Исследование показывает, что иммунная система поглощала уже существующие элементы и на протяжении эпох эволюции использовала их новыми способами для удовлетворения потребностей таких биологически сложных существ, как человек. Белки, находящиеся в центре исследования, известны как гасдермины. Когда клетка заражается или становится раковой, гасдермины образуют поры, которые пробивают отверстия в ее мембране, вызывая ее гибель. 

Пироптоз и апоптоз

Вещества, известные как воспалительные цитокины, выходят из отверстий, сигнализируя о наличии инфекции или рака и побуждая иммунную систему объединяться для защиты организма. Этот процесс, называемый пироптозом, является одним из аспектов репертуара иммунной системы по уничтожению больных или инфицированных клеток. Пироптоз дополняет более известный процесс апоптоза, при котором поврежденные или инфицированные клетки самоуничтожаются после повреждения. Пироптоз представляет собой один из самых быстрых способов, с помощью которых врожденная иммунная система (первая линия защиты организма от патогенов) реагирует на потенциальные угрозы.

Иммунная система человека использует древнее семейство белков клеточной гибели, также обнаруженное в бактериях

Геном человека содержит код 6 белков гасдермина, которые экспрессируются на разных уровнях в разных типах клеток. Для текущего исследования ученые изучили, существовали ли предки любого из этих белков в бактериях. Ученые проанализировали фрагменты бактериальной ДНК, известные как острова антифаговой защиты, потому что они содержат кластеры генов, которые защищают бактерии от заражения вирусами, известными как фаги. Исследователи идентифицировали 50 бактериальных генов, которые, по прогнозам, дадут начало белкам, структура которых аналогична структуре белков гасдермина у млекопитающих.

Типы бактерий, которые содержат эти белки, широко распространены и живут в почве, листьях и других естественных средах обитания. В бактериальных клетках вирусы могут вызвать гибель клеток из-за  мембран, останавливая вирусы на их пути. В клетках человека гибель инфицированной клетки запускает каскад событий, которые заставляют другие элементы иммунной системы воздействовать на инфекцию.

Авторы другого исследования утверждают, что повреждение почек может развиться в результате новой коронавирусной инфекции.

Перед применением советов и рекомендаций, изложенных на сайте «Medical Insider», обязательно проконсультируйтесь с врачом!

  telegram    

Учредитель сетевого издания (Medical Insider), главный редактор, автор статей.

Врач ультразвуковой диагностики в СЗЦДМ, травматолог-ортопед, г. Санкт-Петербург

E-mail для связи - [email protected]