Biológovia odhalili hlavné tajomstvo vrodenej imunity
Vedcom sa prvýkrát podarilo zistiť, ktoré zlúčeniny aktivujú proteínový komplex zodpovedný za vrodenú imunitu. Autori veria, že ich objav pomôže vytvoriť novú liečbu pre rad autoimunitných chorôb. Výsledky výskumu sú publikované v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.
Kľúčovú úlohu v práci vrodenej imunity zohrávajú dva endogénne, to znamená produkované vo vnútri tela, molekuly – membránový proteín TLR4 (toll-like receptor 4) a proteín MD-2 (lymfocytový antigén 96). Molekulárny mechanizmus ich pôsobenia však stále nebol úplne objasnený.
Vedci z Southwestern Medical Center z Texaskej univerzity spolu s kolegami z Nemecka a Izraela štrukturálne potvrdili, že v prípade cicavcov vrodená imunita – najskoršia reakcia tela na infekcie, ktoré do neho vstupujú – závisí predovšetkým od účinnosti TLR4 / MD -2 komplexu bielkovín.
Tím vedcov viedol MD Bruce Bettler, riaditeľ Centra pre hostiteľskú obrannú genetiku v Southwestern Medical Center. V roku 2011 získal Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu za výskum imunitného systému. Bol to on, kto objavil proteínové receptory, ktoré rozpoznávajú pôvodcov chorôb a sú zodpovedné za vrodenú imunitu.
Vedci teraz prvýkrát objavili zlúčeniny, ktoré aktivujú komplex TLR4 / MD-2. Hovoríme o sulfatidoch – prírodných membránových glykolipidoch obsahujúcich sulfátovú skupinu. Autori pomocou röntgenovej kryštalografickej metódy zistili, že sulfatidy sa viažu na proteínový komplex TLR4 / MD-2 ako ligandy a táto väzba spúšťa biologické dráhy, ktoré vedú k zápalovej reakcii tela na infekcie.
„Mnoho rokov nebola odpoveď na otázku, či endogénne molekuly môžu aktivovať receptory vrodenej imunity,“ povedal profesor Betler v tlačovej správe z Southwestern Medical Center. „Naše vlastné nukleové kyseliny môžu vyvolať zápal a autoimunitu. Pre TLR4 bolo tiež navrhnutých mnoho endogénnych ligandov, z ktorých väčšina sú proteíny. Naša práca ukazuje, že endogénne lipidy môžu skutočne spustiť aktiváciu TLR4,” povedal.
Autori poznamenávajú, že toto je prvá práca, ktorá pomocou štruktúrnych metód potvrdila existenciu takého ligandu TLR4, tzn. molekuly, ktorá vstupuje do receptora. Röntgenové difrakčné analýzy sa uskutočnili v Centre pre štrukturálnu biológiu na Southwestern Washington State Universtity a v Argonne National Laboratory v Illinois.
V tomto štádiu boli všetky výsledky získané u laboratórnych myší. Biológovia plánujú pokračovať vo výskume, aby zistili, či existujú rozdiely v aktivácii receptorov u myší a ľudí, a skúmať, ako môže chemické zloženie jednotlivých sulfatidov ovplyvniť interakcie s receptorovým komplexom s cieľom aktivovať alebo naopak potlačiť odpoveď imunitného systému.
-red4-
