29.08.2020

Как работает иммунная система: ученые стали на шаг ближе к пониманию аутоиммунных болезней

Новые результаты исследования американских ученых из Калифорнийского университета помогают объяснить некоторые различия между белками MHC-I, что имеет большое значение для понимания аутоиммунных заболеваний и иммунных реакций на инфекции и рак. Исследование также предлагает способы использования белков MHC-I в диагностических и терапевтических целях.

Роль белков MHC-I заключается в том, чтобы каждая клетка тела отображала на своей поверхности фрагменты всех белков, продуцируемых в этой клетке (как правило, их около 10 000). Фрагменты белка, отображаемые белками MHC-I на поверхности клетки, сканируются особыми иммунными клетками, называемыми цитотоксическими Т-клетками. Они распознают чужеродные белки от инфекции или мутированные белки опухолей и запускают иммунный ответ.

«Это особая система штрихкодирования, которая  показывает иммунной системе, что происходит внутри, в то время как Т-клетки постоянно исследуют поверхность всех клеток, чтобы обнаружить штрихкоды дефектных белков», – объяснил Николаос Сгуракис, один из авторов исследования.

Команда ученых сосредоточилась на процессе «загрузки антигена»: как именно выбираются белковые штрихкоды и связываются с белками MHC-I, чтобы их можно было отобразить на поверхности клетки. При этом молекулярные шапероны (особые белки, которые восстанавливают третичную и четвертичную структуру белка) помогают определить, какие фрагменты белка отображаются. 

Существуют тысячи различных вариантов белков MHC-I человека, и именно их огромная изменчивость объясняет большую часть индивидуальных вариаций в иммунных реакциях, включая различия в предрасположенности к аутоиммунным заболеваниям, инфекциям и раку. У каждого человека есть шесть основных аллелей MHC-I (три унаследованы от мамы и три – от папы), и каждый аллель может отображать уникальное подмножество всевозможных штрихкодов.

Вместе с тем, только некоторые аллели MHC-I зависят от шаперонов для загрузки антигена. Ученые обнаружили, что если трехмерная структура молекулы MHC-I является жесткой, шапероны не участвуют в загрузке антигена. Однако если белок обладает гибкой структурой, то шаперон будет взаимодействовать с ним и помогать в процессе загрузки антигена. 

Дальнейшие исследования ученые планируют направить на использование шаперонов, чтобы создать библиотеку штрихкодированных белковых комплексов MHC-I. Ее можно будет использовать при скрининге Т-клеток пациентов и определении антигенной специфичности клеток. Эта процедура будет также потенциально применимой в иммунотерапии рака и других заболеваний. 

Подробнее

Мнение специалиста

Подпишитесь на еженедельную рассылку наших новостей

Читают также

Случайная статья

Почему женщины живут дольше мужчин, объяснили ученые
Статистика утверждает, что во всем мире женщины живут дольше, чем мужчины. Корреспондент BBC Future Дэвид Робсон исследовал основные причины этого феномена и выяснил, какие особенности мужского органи ...
[ читать далее ]
Load next