„Comutatorul” care oprește sistemul imunitar să atace celulele sănătoase

Datorită sistemului nostru imunitar, putem diferenția chimia propriului nostru organism față de cea a unui agent patogen invadator. Atunci când funcționează incorect, organismul nostru se poate transforma în gazda unui război civil intens, scrie sciencealert.com.

Cercetătorii sunt interesați să cunoască mai bine acest lucru, și un nou „comutator” descoperit recent, care oprește un senzor de ADN străin, ar putea oferi informații importante.

Un element cheie al acestei descoperiri, realizată de o echipă de la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie din Lausanne, este o enzimă intitulată GMP-AMP sintetază ciclică (cGAS).

Această proteină are rolul de a identifica virușii care se infiltrează. Aceasta se fixează pe orice ADN străin care se află în afara locului în citoplasma lipicioasă a celulei și activează o reacție care avertizează organismul cu privire la un invadator.

Deja știm că cGAS trebuie să fie strâns reglată pentru a fi ținută sub control, mai cu seamă după ce intră în nucleul celulei. Acest nou studiu a identificat un comutator biologic care semnalizează enzima în vederea eliminării în locurile în care nu este nevoie de un răspuns imunitar.

„Împreună cu interacțiunile definite anterior cu nucleozomii, rezultatele noastre oferă un model structural complet al reglării nucleare a cGAS”, scriu cercetătorii în lucrarea publicată.

Cercetătorii au stabilit că, atunci când celulele se divid pentru a crește, învelișul nuclear se dizolvă, oferind cGAS un acces ușor la ADN-ul grupat în interior. Acolo, se unește cu unitățile de împachetare a ADN-ului numite nucleozomi și este îmbrăcat de o proteină numită BAF, așteptând momentul în care ar putea fi nevoie de el.

În cadrul acestui studiu, prin intermediul unei examinări detaliate a celulelor cultivate în laborator, membrii echipei au indentificat un complex proteic numit CRL5-SPSB3 (ultimul acronim, promisiune). Acest complex adiționează o substanță chimică numită ubiquitină la cGAS pentru a-l marca ca fiind de unică folosință.

Comutator cheie

Este vorba de comutatorul cheie care distruge cGAS când nu este necesar – atunci când nu există o amenințare din partea ADN-ului străin. Practic, oprește enzima să mai atace celulele sănătoase, înlăturând-o ușor din peisaj pe când aceste celule cresc.

Parte din semnalizarea care controlează răspunsul sistemului imunitar se numește calea interferonului, sau IFN, iar studiul arată cum atât cGAS, cât și CRL5-SPSB3, care sunt responsabile pentru declanșarea comutatorului într-un fel sau altul, sunt implicate în IFN.

„Aceste rezultate demonstrează că nivelurile nucleare ale cGAS afectează tonusul IFN celular și dezvăluie un rol pentru CRL5-SPSB3 în imunitatea celulară intrinsecă”, scriu cercetătorii.

Afecțiunile autoimune, precum diabetul de tip 1 și boala inflamatorie intestinală, se produc atunci când controlul sistemului imunitar nu mai funcționează așa cum ar trebui. Noile cercetări scot în evidență un astfel de sistem de control ca fiind demn de a fi studiat în continuare.

Modul în care noua descoperire poate ajuta

Având în vedere că știm mai multe despre modul în care funcționează cGAS, este posibil să putem dezvolta modalități eficace pentru a ne asigura că acesta se comportă în permanență corect.

„Cercetarea noastră definește degradarea proteinelor ca fiind un factor determinant al reglării cGAS în nucleu și oferă informații structurale despre un element al cGAS care poate fi exploatat terapeutic”, scriu cercetătorii.