_ Proteina cheie reglează răspunsul imun la virusuri în celulele de mamifere

Cercetătorii au dezvăluit mecanismul de reglare al unei proteine ​​specifice care joacă un rol cheie în echilibrarea răspunsului imun declanșat de infecțiile virale în celulele de mamifere. Aceste descoperiri ar putea ajuta la dezvoltarea terapiilor antivirale și a medicamentelor cu acid nucleic pentru a trata tulburările genetice. Cercetarea este publicată în jurnalul Nucleic Acids Research.

Pentru ca celulele să se protejeze de infecțiile virale, apar de obicei o serie de răspunsuri imune, inclusiv moartea programată a celulelor numită apoptoză și semnalizare cu interferon. În timp ce apoptoza este un proces normal, care are loc cu sau fără prezența moleculelor virale, urmând o cascadă de pași care se încheie cu moartea unei celule - care ar putea să nu sune avantajos pentru gazdă - poate ajuta la prevenirea reproducerii celulelor anormale. , inclusiv pe cei infectați cu viruși, și le elimină din organism.

Interferonii, pe de altă parte, sunt proteine ​​produse de celulele animale ca răspuns la o infecție virală pentru a proteja celula împotriva atacurilor virale și pentru a preveni virusul de la replicare. Cu toate acestea, mecanismul de reglementare a modului în care celulele mențin un echilibru între apoptoză și răspunsul la interferon pentru a suprima eficient replicarea virală în timpul infecției a rămas neclar.

În studiul actual, o echipă care include cercetători de la Universitatea din Tokyo s-a concentrat pe o proteină specifică, TRBP, care este, de asemenea, clasificată ca un tip de proteină numită factor de tăcere a ARN.

ARN este un acid nucleic, un compus organic care se găsește în celulele vii și viruși, care controlează sinteza proteinelor și alcătuirea genetică a multor virusuri. ARN-ul sintetizează proteine ​​printr-un proces cunoscut sub numele de traducere, citind secvențe genetice și transpunându-le în instrucțiuni pentru ca celulele să creeze proteine, care sunt în principal responsabile pentru structura și funcția generală a organismului, indiferent dacă este o plantă sau animal.

Silenția ARN, cunoscută și sub numele de interferență ARN, este o modalitate prin care plantele și animalele nevertebrate se pot proteja de viruși prin scindarea ARN-ului viral pentru a reprima replicarea virală.

„Acest studiu oferă o perspectivă semnificativă că a dezvăluit în mod clar că proteina legată de mecanismul de tăcere a ARN-ului, despre care se știe că este un mecanism antiviral la o plantă sau nevertebrat, este strâns legată de răspunsul antiviral și la mamifere printr-un alt mecanism", a spus co-autorul Tomoko Takahashi, cercetător vizitator la Universitatea din Tokyo și profesor asistent la Universitatea Saitama din Japonia.

Deși este larg înțeles că tăcere ARN este un mecanism care funcționează în condiții normale pentru a controla expresia genelor (dacă gena este „activată” la oferă instrucțiuni pentru ca celula să asambleze proteina specifică pe care o codifică), nu este încă clar cum are loc acest proces sub stresul infecției virale.

Așa că cercetătorii s-au uitat la TRBP (o abreviere pentru proteina de legare a ARN-ului TAR). ), care a demonstrat un rol semnificativ în tăcere ARN în timpul unei infecții virale.

Această proteină interacționează cu o proteină senzor de virus la începutul fazelor de infecție în celulele umane. În etapele ulterioare ale infecției virale, proteinele numite caspaze sunt activate, iar acest tip de proteină este în principal responsabil pentru declanșarea morții celulare.

„Silențierea ARN și semnalizarea interferonului erau considerate anterior ca căi independente, dar mai multe rapoarte. , inclusiv a noastră, au demonstrat interacțiunea între ei”, a spus Kumiko Ui-Tei, un alt coautor și profesor asociat de la Universitatea din Tokyo (la momentul studiului).

Această conversie funcțională a TRBP declanșată de infecția virală stă la baza reglării răspunsului la interferon și a apoptozei, TRBP crescând ireversibil moartea celulară programată a celulelor infectate, reducând în același timp semnalizarea interferonului. TRBP acționează asupra celulei prin inducerea morții celulare, oprind în întregime replicarea virală, spre deosebire de calea de răspuns la interferon, care doar subminează replicarea virală în loc să elimine celulele infectate.

„Scopul final este înțelegerea mecanism molecular care stă la baza sistemului de apărare antiviral, orchestrat prin interacțiunea dintre căile interne și externe ale ARN din celulele umane”, a spus Takahashi.

Prin obținerea unei înțelegeri mai profunde a modului în care funcționează apărarea împotriva virușilor la nivel molecular, cercetătorii urmăresc să conducă dezvoltarea medicamentelor cu acid nucleic. Aceste medicamente utilizează abordări de țintire și inhibiție similare cu răspunsul antiviral al tăcere ARN și dețin promisiunea de a fi din ce în ce mai utile în tratarea unei game mai largi de pacienți afectați de infecții virale, mutații genetice și defecte genetice.

Acest studiu a fost realizat în colaborare cu Universitatea Saitama, Universitatea Chiba, Universitatea Kyoto și Institutul de Tehnologie Maebashi din Japonia.

(Fluierul)