Ученые раскрыли механизм мутаций белка, влияющий на функцию кишечника

Учеными из больницы Святого Михаила (St. Michael’s Hospital) и Онкологического центра принцессы Маргарет (Princess Margaret Cancer Centre) в Канаде и Медицинской школы Чжэцзянского университета (Zhejiang University School of Medicine) в Китае выяснили, почему мутация белка, вызывающая воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), является дисфункциональной. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Science.

Актуальность проблемы

Новое исследование посвящено изучению нуклеотидсвязывающего домена (nucleotide-bindingdomain — NBD)/домена олигомеризации нуклеотидов, содержащих белок 1 и 2, известные как NOD1 и NOD2, белковые рецепторы, кодируемые генами NOD. Белки распознают бактериальные продукты и побуждают иммунную систему действовать быстро, чтобы бороться с инфекцией. Некоторые варианты NOD1 и NOD2 не вызывают иммунного ответа, в то время как другие чрезмерно стимулируют иммунную систему. Различия в гене NOD2 связаны со многими заболеваниями, включая воспалительные заболевания кишечника. ВЗК вызывают раздражение и изъязвление участков желудочно-кишечного тракта, провоцируя боль и дискомфорт у пациентов. 

«Хотя мы многое узнали о влиянии мутаций NOD1 и NOD2 на ВЗК, не было убедительной причины того, почему некоторые варианты вызывают воспалительное заболевание», — объясняет автор исследования Грег Фэрн (Greg Fairn).

Материалы и методы обследования

Ученые решили изучить молекулярный процесс, который определяет, как NOD1 и NOD2 распознают бактерии и как это влияет на их способность сигнализировать соответствующий иммунный ответ. 

Результаты научной работы 

Ученые обнаружили, что пальмитоилирование, процесс, с помощью которого жирные кислоты присоединяются к белкам для изменения местоположения белка в клетках, имеет важное значение для выявления иммунной передачи сигналов NOD1 и NOD2. В частности, ученые идентифицировали фермент, который помогает в прикреплении жирных кислот к белкам, известный как ZDHHC5, — как ключ к разблокированию этого процесса изменяет функции NOD1 и NOD2.

«Наши результаты указывают на потенциальную важность пальмитоилирования», — объясняет Фэрн. «Теперь вопрос заключается в том, есть ли потенциал для тонкой настройки этого процесса, чтобы однажды разработать лечение различных воспалительных заболеваний».

Многонациональная исследовательская группа надеется, что их работа станет ступенькой к раскрытию большего количества молекулярных причин, объясняющих, почему варианты этих белков влияют на здоровье кишечника.

«Существует и другая теория — нацеленность на передачу сигналов на основе NOD является лишь одним из многих возможных вмешательств, которые понадобятся человеку с хроническим воспалением и измененным микробиомом», — резюмирует Фэрн.

«Наши поразительные наблюдения приближают нас на один шаг к более глубокому пониманию науки, стоящей за такими нозологиями, как болезнь Крона».

Авторы другого исследования утверждают, что жареные продукты питания усугубляют воспаление кишечника.

Учредитель издания МКБ11, редактор, автор статей.
Врач ультразвуковой диагностики, терапевт.
Клиника Веронамед, Санкт-Петербург
E-mail: info@medicalinsider.ru

МКБ-11