Ензимът “захарен маркер” блокира излишната клетъчна смърт зад хроничното възпаление

Сподели

Неконтролираното възпаление в човешкото тяло може да предизвика различни сериозни здравословни състояния, включително рак и ревматоиден артрит, така че откритията около това как действа могат да бъдат от полза за областта на медицината по широки начини. Нов пример за това осветява ключовата роля, която даден ензим играе в процеса, и как той използва тип „захарен етикет“, за да предотврати прекомерната смърт на здравите клетки.

Водено от учени от Института за медицински изследвания на Уолтър и Елиза Хол, проучването се стреми да насочи вниманието към възпалителните заболявания, основна причина за прекомерна клетъчна смърт. Една от формите на това е прекомерно разширяване на естествен защитен механизъм, използван от нашите клетки, когато се сблъскат с патогени, което е да активира протеинов комплекс, наречен TNFR1.

Позовавайки се на популярния филмов франчайз на Индиана Джоунс, учените оприличават това на „храм на гибелта“, в смисъл, че TNFR1 по същество улавя патогена, докато се стреми да взаимодейства с клетките, за да оцелее и процъфтява.

„Подобно на това как „храмът на гибелта“ се опитва да хване Индиана Джоунс, вирусът е по-малко щастливият ловец на съкровища в този сценарий“, каза авторът на изследването Джон Силке. „Нашите клетки са еволюирали до точката, в която ще се самоубият, когато открият патоген, за защита на тялото. Тъй като патогени като вирусите се нуждаят от жива клетка, за да се репликират, „храмът на гибелта“, създаден от нашите клетки, е много ефективен начин да се спре вирусната инфекция в нейните следи.

За да научат повече за този процес, авторите са използвали масова спектрометрия, за да наблюдават работата на този „храм на гибелта“ с точни детайли. Това разкри, че ензим, наречен танкираза-1, се намесва, за да играе важна роля, в смисъл, че всъщност предизвиква отстраняването на комплекса на смъртта на TNFR1.

„Открихме, че танкираза-1 свързва захарни молекули, наречени рибоза, към компонентите на комплекса на смъртта на TNFR1, който действа като маркер, за да задейства отстраняването на протеиновия комплекс“, каза авторът на изследването д-р Лин Лиу. „Този ​​захарен етикет е от съществено значение за премахването на този комплекс и предотвратяването на прекомерна клетъчна смърт.“

Възможността за насочване на този механизъм на захарен етикет за манипулиране на прекомерната клетъчна смърт може да доведе до нови лечения за редица състояния, предизвикани от хронично възпаление, като възпалително заболяване на червата и псориазис, за да назовем само няколко. Това би могло също така да създаде нови възможности за лечение на рак, предизвикан от възпаление, където лекарствата против танкираза могат да се използват за насочване на ракови клетки, експресиращи комплекса на смъртта на TNFR1, оставяйки ги да умрат по-лесно.

Друга възможност е да се смекчи тежестта на вирусите. В един експеримент екипът демонстрира как протеинът SARS-CoV-2 по същество неутрализира захарния етикет, активирайки комплекса на смъртта и инициирайки процеса на свръхклетъчна смърт. Намирането на начини за намеса в този процес може да доведе до ефективни нови лечения за вируси като SARS-CoV-2.

„Чрез изолирането на комплекса на смъртта на TNFR1 от клетката, ние успяхме да покажем как точно танкираза-1 повлия на клетъчната смърт, в открития, които ни изненадаха“, каза Лиу. Въпреки че знаем от много години, че tankyrase-1 играе роля в захранването на клетъчния растеж, нашето проучване е първото, което свързва този ензим с TNFR1-медиирана възпалителна клетъчна смърт.”

Изследването е публикувано в списанието Научни постижения.

Източник: Институт за медицински изследвания на Уолтър и Елиза Хол



Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели