11:03 2023-02-05
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Transmiterea semnalului în sistemul imunitar și nervos prin NEMO
_ Transmisia semnalului în sistemul imunitar și nervos prin NEMO
O cascadă de diverse evenimente este necesară pentru transmiterea semnalelor în interiorul celulelor. Acestea includ câteva modificări ale proteinelor pentru a activa sau dezactiva funcția acestora. Pentru a asigura transmisia rapidă a semnalului, proteinele de semnalizare se acumulează tranzitoriu în anumite locuri din celulă, unde pot forma condens biomoleculari.
O echipă condusă de profesorul Konstanze Winklhofer, șeful departamentului Departamentul de biologie celulară moleculară de la Universitatea Ruhr din Bochum, a observat că proteina de semnalizare NEMO formează, de asemenea, condensate și a identificat mecanismul de bază. Aceste descoperiri sunt cruciale pentru înțelegerea proceselor de semnalizare din sistemul imunitar și nervos. Cercetătorii raportează această descoperire într-un număr al revistei Life Science Alliance din 31 ianuarie 2023.
O serie de procese celulare sunt inițiate prin legarea liganzilor, cum ar fi hormonii, neurotransmițătorii sau citokinele de anumite receptori din membrana celulară. „Transducția semnalului trebuie să fie strict reglementată într-o manieră spațială și temporală, pentru a declanșa un răspuns celular adecvat, pe de o parte și pentru a evita răspunsurile excesive, pe de altă parte”, explică Konstanze Winklhofer. Reglarea poate fi realizată prin modificarea temporară a proteinelor, de exemplu prin atașarea grupărilor fosfat sau a lanțurilor de proteine mici de ubiquitină.
Pentru a facilita reglarea rapidă, moleculele de semnalizare și enzimele care le reglează activitatea se pot acumula în așa-numitele condensate biomoleculare. „Gândiți-vă la aceasta ca la o acumulare temporară a acestor molecule la anumite locuri din celulă”, spune Konstanze Winklhofer. Această acumulare de molecule seamănă cu picăturile fără o barieră exterioară sub formă de membrană.
Grupul de cercetare al lui Konstanze Winklhofer a arătat că astfel de condensate biomoleculare se formează în timpul activării factorului de transcripție NF-κB. Acest factor de transcripție este activat de diferite căi de semnalizare, de exemplu în răspunsurile imune înnăscute induse de citokinele interleukina-1 (IL-1) și factorul de necroză tumorală (TNF) sau de o serie de factori neurotrofici din sistemul nervos.
Proteina NEMO (modulator esențial NF-kB) joacă un rol central în activarea NF-kB. Diferiți stimuli de activare a NF-kB declanșează formarea de lanțuri de molecule de ubiquitină. NEMO se leagă de aceste lanțuri, își modifică conformația și, ca urmare, activează anumite enzime care sunt necesare pentru transducția semnalului.
Konstanze Winklhofer și echipa ei au descoperit că NEMO poate forma condens biomolecular doar atunci când interacționează cu lanțuri de ubiquitină. Dacă legarea NEMO de lanțurile de ubiquitină este afectată de o mutație a genei NEMO, nu se formează condens și NF-kB nu este activat.
„Am identificat o mutație în gena NEMO situată pe Cromozomul X care inhibă capacitatea NEMO de a se lega de lanțurile de ubiquitină”, spune Konstanze Winklhofer. Ca urmare, NEMO nu poate promova semnalizarea. Mutantul NEMO este asociat cu o boală numită Incontinentia pigmenti. Manifestările clinice ale acestei boli includ anomalii ale pielii și simptome neurologice. La pacienții de sex masculin, această boală este de obicei fatală, deoarece au un singur cromozom X.
„Caracterizarea acestui mutant NEMO în modelele celulare a contribuit semnificativ la înțelegerea proceselor de semnalizare implicate în NF-κB. activare”, spune Konstanze Winklhofer. „În prezent, investigăm funcțiile specifice ale NEMO în celulele neuronale și imune și rolul său posibil în mediarea interacțiunilor între sistemul nervos și cel imunitar.”
Comentarii:
Adauga Comentariu