研究人員發(fā)現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的未知信使
研究人員現(xiàn)在可以解釋被細(xì)菌或病毒攻擊的細(xì)胞如何專門設(shè)法在其相鄰細(xì)胞中“發(fā)出警報”,以便他們能夠快速響應(yīng)。“我們成功地找到并描述了一種快速有效的信使,可以告知周圍的細(xì)胞,這是非常錯誤的,因此細(xì)胞必須結(jié)合起來對抗外來的微生物,”SørenRisisPaludan教授說。丹麥奧胡斯大學(xué)生物醫(yī)學(xué)系。
他今天在“ 自然微生物學(xué) ”期刊上發(fā)表了研究成果,并與助理教授Ramya Nandakumar和來自奧胡斯,奧地利,法國,瑞士和德國的大量合作伙伴一起發(fā)表了研究成果。“該研究揭示了生物體如何快速有效地警告鄰居,現(xiàn)在我們知道了這種機(jī)制,繼續(xù)研究它是否有利于增強(qiáng)其抑制感染,這是有道理的。反之,當(dāng)它應(yīng)該被阻止以阻止自身免疫性疾病時,“Ramya Nandakumar說。
從總體上講,這些研究結(jié)果屬于SørenPaludan多年來致力于了解免疫系統(tǒng)如何識別感染以使其能夠快速有效地防御感染的范圍。這是他從研究生學(xué)習(xí)到今天一直遵循和塑造的一個研究領(lǐng)域,其目的在于繪制先天免疫系統(tǒng)細(xì)胞如何應(yīng)對感染的愿望。
“正如我所看到的,免疫系統(tǒng)對微生物的認(rèn)識是生物學(xué)中最基本的問題之一,盡管經(jīng)過一個多世紀(jì)的研究,我們?nèi)匀粵]有完全理解,”SørenPaludan說。
“我們的身體經(jīng)常以病毒和細(xì)菌的形式暴露在外來的微生物中,這一事實非常令人著迷,因為在絕大多數(shù)情況下,它能夠區(qū)分外國和非外國。這一點至關(guān)重要因為我們能夠在沒有免疫系統(tǒng)攻擊身體自身組織的情況下對抗微生物,“SørenPaludan補(bǔ)充道。
在這項研究中,研究人員培養(yǎng)了暴露于李斯特菌屬細(xì)菌的細(xì)胞,這種細(xì)菌可引起嚴(yán)重但罕見的食物中毒,稱為李斯特菌病。
在體外,研究人員發(fā)現(xiàn)了攻擊性李斯特菌細(xì)菌最初如何穿透細(xì)胞,在那里他們傾倒了一點DNA。然后將大塊的DNA分配到細(xì)胞質(zhì)中,細(xì)胞質(zhì)包圍細(xì)胞核。在這里,蛋白質(zhì)cGAS發(fā)現(xiàn)了外源DNA,并與信號蛋白STING一起向細(xì)胞發(fā)送了警報信號。
正是在這里,新發(fā)現(xiàn)的信使以另一種蛋白質(zhì)MVB12b的形式進(jìn)入圖片,MVB12b負(fù)責(zé)將DNA片段包裝并輸出稱為外泌體的脂肪氣泡,類似于肥皂泡。然后他們被送往鄰近的細(xì)胞,研究人員現(xiàn)在已經(jīng)證明防御反應(yīng)甚至在細(xì)胞被感染之前就開始了 - 蛋白質(zhì)只是未知的分銷商。這是了解,診斷和治療傳染病的重要知識。
SørenPaludan說:“這開啟了能夠'調(diào)高'信使的能力,以便它能夠更快地與敵人作戰(zhàn),從而可以抑制感染。”
在這項研究中,該研究小組還試驗了“拒絕”信使。這是在給予李斯特菌細(xì)菌的小鼠的實驗中完成的,而研究人員同時研究了阻斷細(xì)胞間外泌體信號傳導(dǎo)的作用。
“當(dāng)我們這樣做時,老鼠發(fā)現(xiàn)很難迅速傳播免疫信號,從而向需要保護(hù)的組織發(fā)出警報信號。這為治療狼瘡等自身免疫性疾病提供了新的視角,導(dǎo)致疼痛關(guān)節(jié),皮疹和嚴(yán)重腎功能損害,“SørenPaludan說。
他解釋說,自身免疫性疾病的特征還在于細(xì)胞核將小DNA片段吐出到細(xì)胞質(zhì)中,或細(xì)胞難以從死細(xì)胞中分解DNA。因此,DNA在細(xì)胞質(zhì)中積累,沒有任何外部細(xì)菌或病毒進(jìn)入游戲。
“在這里,免疫系統(tǒng)的細(xì)胞只是開始自己而不是來自外部的敵人,當(dāng)然,這就提出了一個問題,即是否有可能阻止我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)并用這些自身免疫疾病定位的信使機(jī)制例如,對阻斷STING是否對狼瘡等自身免疫性疾病有影響的問題引起了人們的極大關(guān)注,“SørenPaludan說。
身體不斷受到外來細(xì)菌和病毒的攻擊,這些細(xì)菌和病毒偶爾會滲透到人體細(xì)胞中,來自微生物的特定分子,例如外來DNA,被認(rèn)為是感染的指征。當(dāng)這種情況發(fā)生時,免疫系統(tǒng)的細(xì)胞就會出現(xiàn)并對抗感染,隨后我們再次好轉(zhuǎn)。
當(dāng)涉及到自身免疫性疾病時,身體的反應(yīng)完全如上,但其反應(yīng)不是由感染引發(fā)的,而是由“被錯誤地解釋”為外來的東西,例如細(xì)胞自身的DNA。這些長期免疫反應(yīng)使我們生病,在某些情況下會長期生病。
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