В новом исследовании, опубликованном в журнале PLOS Biology, ученые из Университета Джона Хопкинса (Johns Hopkins University) обнаружили, что у мышей – и, возможно, также у людей – один белок шаперон может играть ключевую роль в защите от аутоиммунной реакции.
Актуальность проблемы
Аутоиммунная реакция характерна для таких заболеваний, как рассеянный склероз, ревматоидный артрит, волчанка и сахарный диабет 1 типа. Подобно родителям подростков на вечеринке, белки шапероны поддерживают иммунную систему, в соответствии с тем, чтобы она ошибочно не атаковала нормальные клетки, ткани и органы нашего тела.
Материалы и методы обследования
Чтобы лучше определить участие белка-шаперона DO в иммунитете и аутоиммунном ответе, ученые сосредоточились на H2-O, белке шапероне у мышей, который сопоставим с DO у людей. В своем первом эксперименте исследователи извлекли B-клетки из нормальных мышей и «нокаутных» мышей, выведенных без гена, который продуцирует белок шаперона H2-O.
Результаты научной работы
«Короткие белковые фрагменты, известные как пептиды, которые происходят от бактерий, вирусов и других патогенных микроорганизмов, действуют как антигены, активизируя иммунную систему для удаления захватчиков, процесс, который зависит от других белков, взаимодействующих в определенной последовательности событий», – объясняет автор исследования Шехеразаде Садег-Нассери (Scheherazade Sadegh-Nasseri). «В нашем исследовании на мышах мы показали, что определенные нарушения в этом процессе могут перенаправить иммунную систему против своего же организма».
В своих попытках выявить разрушение белка шаперона исследователи опирались на тот факт, что для того, чтобы иммунная система млекопитающего вызывала ответ, антигенные пептиды должны подвергаться воздействию иммунных клеток, известных как Т-лимфоциты или Т-клетки. Это достигается, когда фрагменты белка присоединяются к молекуле, называемой главным комплексом гистосовместимости II, или MHC II, которая находится на поверхности лейкоцита, известного как антигенпрезентирующая клетка, или APC. Незрелые Т-клетки биологически притягиваются к антигенам, которые называются эпитопами. Если Т-клетка имеет на своей поверхности рецептор с формой, которая соответствует антигену – она защелкивается и запускает созревание Т-хелпера (также известную как CD4 Т-клетка). Затем эти клетки активизируют иммунный ответ, помогая атаковать патогены, активируя B-клетки, макрофаги и T-киллеры, чтобы секретировать антитела, которые уничтожают патогены и удаляют инфицированные клетки.
Два белка-шаперона у людей – DO и DM – работают вместе, помогая иммунной системе правильно определить антигены, представляя их чужеродными, а не здоровыми компонентами организма. В то время как предыдущие исследования обеспечили хорошее понимание роли DM в этом процессе, функция DO оставалась неясной до сих пор. Из B-клеток ученые выделили пептиды из мышиного эквивалента MHC II, известного как молекулы 1-Ab, и обнаружили, что пептиды, полученные от нормальных мышей, сильнее связываются, чем у животных, у которых не было H2-O.
Выводы
Результаты исследования свидетельствуют о том, что H2-O у мышей и, вероятно, DO у людей, могут помочь выбрать пептиды с более сильным связыванием – те, на которые нацелены антигены, гарантируя, что иммунный ответ будет высокоспецифичен.
Авторы другого исследования утверждают, что люди развивались вместе с аутоиммунными заболеваниями — и это все еще происходит.
