После стимуляции фагоциты секретируют эти пищеварительные ферменты с помощью процесса, называемого лизосомальным экзоцитозом, для лизиса внешних патогенов или опухолевых клеток. Исследовательская группа определила миоферлин в качестве критического регулятора этого процесса. Кроме того, ученые обнаружили, что он играет важную роль в индукции клеточного повреждения фагоцитами во время воспаления.
Роль миоферлина в лизосомах
Лизосомы заполнены более чем 50 различными гидролитическими ферментами, которые способны переваривать большинство клеточных компонентов. Примечательно, что активированные фагоциты секретируют лизосомальные ферменты с цитотоксической активностью против внешних патогенов или опухолевых клеток, вызывая гетеролиз. Однако молекулярные механизмы, которые регулируют лизосомный экзоцитоз фагоцитами, остаются в значительной степени неизвестными. В клетках некоторых типов трансмембранные белки, обладающие С2-доменами, такие как Munc13-4 и синаптотагмин-VII, присутствуют на лизосомальной мембране и, как известно, регулируют экзоцитоз лизосом, запускаемый ионами Ca 2+ . Домены C2 опосредуют Ca 2+-зависимое связывание с фосфатидилсерином (PS) во внутренней створке плазматической мембраны, что является критическим процессом для слияния мембран. Миоферлин является трансмембранным белком типа II с 7 доменами С2 в цитоплазматической области. Первый домен C2 (домен C2A) связывает PS кальций-зависимым образом. Миоферлин был впервые идентифицирован как белок, экспрессируемый в плазматической мембране миобластов, подвергающихся слиянию, и с тех пор участвует в восстановлении поврежденных плазматических мембран. Эта характеристика миоферлина привела к гипотезе, что он может быть регулятором кальций-зависимого лизосомального экзоцитоза фагоцитами. Результаты исследования опубликованы в научном журнале The Journal of Immunology.
Результаты научной работы
Мы обнаружили, что миоферлин был высоко экспрессирован макрофагами и локализован в лизосомах. Анализ трансформированных клеток, экспрессирующих shRNA против миоферлина, показал, что агонист миоферлин содержит значительно больше лизосом и цитоплазматических пузырьков, заполненных остатками и дополнительными мембранными материалами, по сравнению с контрольными клетками. Количество лизосомального фермента, секретируемого после стимуляции кальцием, значительно снижалось при агонисте миоферлина, но восстанавливалось путем повторной экспрессии белка миоферлина. Точно так же макрофаги из миоферлина у мышей показали накопление лизосом и снижение секреции лизосомальных ферментов после различных стимулов кальция. Инъекция Escherichia coli Bio Particles мышам контрольной группы увеличивала количество лизосомальных ферментов в перитонеальной жидкости (асцит), которое ингибировала у мышей миоферлином.
Это исследование показывает, что миоферлин является Ca 2+ -зависимым регулятором лизосомального экзоцитоза фагоцитами. Поскольку аутолизосомы, заполненные мусором, накапливались в клетках агонистах миоферлина, мы предположили, что миоферлин на аутолизосомах может способствовать удалению неусвояемого мусора, генерируемого внутри аутолизосом через экзоцитоз. Фагоциты обладают мощной цитотоксической способностью, индуцируемой антителами против клеток-мишеней (например, патогенов и опухолевых клеток), известной как антителозависимая клеточно-опосредованная цитотоксичность (ADCC). Эти антитела активируют рецепторы Fc для запуска сигнального пути, который индуцирует Ca 2+лизосомальный экзоцитоз. Примечательно, что нейтрофилы обладают особенно высокой активностью ADCC, во время которой они секретируют большое количество цитотоксических молекул, включая гидролитические ферменты, окислительные метаболиты и защитные пептиды хозяина, такие как дефензины. Поэтому было бы полезно изучить, регулирует ли миоферлин высвобождение этих молекул из нейтрофилов.
Авторы другого исследования утверждают, что мононуклеарные фагоциты могут способствовать и ингибировать воспаление.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
