_ Descoperirea lui „molecular machine' aduce noile terapii imune cu un pas mai aproape

Oamenii de știință de la Yale au descoperit o familie de proteine ​​imune, pe care le descriu drept o „mașină moleculară masivă”, care ar putea afecta modul în care corpul nostru luptă împotriva infecțiilor.

Sistemul nostru imunitar mobilizează numeroase proteine ​​pentru a detecta viruși și bacterii și pentru a le aduce sub control. Dar până de curând, limitele tehnologiei de cercetare au împiedicat oamenii de știință înțelegerea modului de a preveni ocuparea și replicarea diferiților agenți patogeni în anumite părți ale celulelor noastre, în primul rând.

Exploarea celor mai recente tehnici de microscopie crio-electronică pentru Priviți în interiorul celulelor umane, cercetătorii de la Yale Systems Biology Institute au identificat o familie de proteine ​​imunitare mari care se adună într-o platformă masivă de semnalizare direct pe suprafața agenților patogeni microbieni.

Descoperirile, publicate la 1 martie în 2008. jurnalul Science, reprezintă un pas semnificativ către înțelegerea modului în care platformele gazdă-patogen sunt inițiate și organizate și, odată cu aceasta, potențialul pentru noi aplicații medicale pentru a controla infecția, spun cercetătorii.

„Ceea ce am descoperit este printre cele mai multe exemple impresionante de mașină biologică în acțiune pe care le-am văzut vreodată”, a spus John MacMicking, profesor de patogeneză microbiană și de imunobiologie la Yale și cercetător al Institutului Medical Howard Hughes. MacMicking este autorul principal al studiului.

„Aceste proteine ​​se reunesc pe suprafața unei bacterii pentru a îndeplini funcții biologice distincte care declanșează răspunsul nostru imunitar înnăscut la infecție.”

Legarea guanilatului. Proteinele, sau GBP, au fost descoperite de echipa lui MacMicking cu peste un deceniu în urmă ca organizatori majori ai apărării intracelulare a gazdei. Ele oferă protecție gazdei împotriva unei game largi de bacterii, viruși sau paraziți atât la animale, cât și la plante.

Dar până acum, majoritatea microscoapelor electronice ușoare și convenționale au limitat oamenii de știință să studieze mostrele biologice la rezoluții comparabil mai mici.

Folosind noua tehnologie de crio- și microscopie electronică – care le permite cercetătorilor să înghețe în mod eficient celulele vii întregi și să le supună la fascicule de electroni pentru a captura structuri de înaltă rezoluție în imagini numite tomograme – echipa Yale a observat asamblarea GBP pe agenți patogeni care au intrat în lichidul apos (sau citosolul) din interiorul celulelor.

Cercetătorii spun că au descoperit mii de GBP construind ceea ce echivalează cu o armură (complexul de acoperire GBP1) în jurul bacteriilor, permițând altor proteine ​​de apărare să recunoască și ucide bacteriile încapsulate, precum și mobilizează celulele imune pentru protecție.

„Microscopul crioelectron Krios de la campusul de vest din Yale ne oferă oportunitatea de a depăși limitele rezoluției și de a privi structurile imune protectoare din interiorul celulelor din căutarea cunoștințelor care stau la baza bolii umane”, a spus MacMicking, care este membru al facultății la Yale Systems Biology Institute, situat în campusul de vest.

Laboratorul MacMicking se concentrează pe problema biologică a modului în care toate celulele nucleate— indiferent de originea țesutului – se protejează împotriva infecțiilor.

„Observăm literalmente Mama Natură la locul de muncă, analizând modul în care aceste proteine ​​funcționează în spațiul tridimensional și într-o anumită locație”, a spus MacMicking. „În doar câteva minute se desfășoară și se introduc în membrana bacteriană pentru a forma o nanomașină cu adevărat remarcabilă și o platformă de semnalizare imună înnăscută.”

Prin o mai bună înțelegere a modului în care funcționează GBP, MacMicking Lab își îndreaptă atenția. la identificarea moleculelor mici pentru noi medicamente care pot inhiba sau promova activitatea proteinelor pentru a combate infecția.

„Aceasta este dovada supremă a principiului – găsirea unei aplicații medicale care să fie utilă și să aibă implicații reale pentru sănătatea umană. ”, a spus MacMicking.

(Fluierul)