Mūsų imuninė sistema puikiai apsaugo mus nuo mikrobų, kurie mus supa kasdien, tačiau kiekvienas aparatas turi savų bruožų.
Vienas genas, kuris apsaugo organizmą nuo autoimuninių sutrikimų (kai organizmas puola save), taip pat padeda slaptai skleisti virusus, padarydamas juos neaptinkamus. Tačiau, kaip istorija pasibaigė, priklauso nuo to, kiek virusų bando įsiskverbti, teigiama vakar (lapkričio 29 d.) Žurnale „PLOS Biology“ paskelbtame naujame tyrime.
Šis genas, vadinamas adenozino dezaminaze, veikiančiu RNR 1, arba ADAR1, apsaugo organizmą nuo didelio viruso kiekio, tačiau kviečia jį patekti, jei tik mažas virusų kiekis beldžiasi į duris, nustatė mokslininkai.
ADAR1 ir baltymai, kuriuos jis koduoja, apsaugo organizmą nuo puolimo, susirasdami ir išpakavę dvipusę RNR, genetinę DNR giminaitę, į vientisas gijas. RNR gali būti tiek viengubos, tiek dvipusės formos ir organizme vaidina įvairius vaidmenis.
Neaišku, kodėl dviskiemenė RNR pirmiausia suaktyvina imuninę sistemą, tačiau ji galėtų grįžti į labai ankstyvojo planetos gyvenimo ištakas, sakė vyresnysis autorius Roberto Cattaneo, biochemijos ir molekulinės biologijos profesorius Mayo klinikoje Ročesteris, Minesota.
Viena teorija teigia, kad primityviosios ląstelės RNR laikė tik genetine medžiaga. Tačiau galiausiai ląstelės pradėjo naudoti DNR, tuo tarpu virusai daugiausia pradėjo koduoti genetinę informaciją RNR. (Ne visi virusai saugo savo genetinę informaciją RNR, kai kurie kaupia juos DNR.) Taigi „ląstelės pradėjo kurti įgimtą imuninę sistemą, kad apsigintų, kad atpažintų dvigubos grandinės RNR kaip įsibrovėlį“, - Cattaneo pasakojo „Live Science“.
Kai ADAR1 genas yra sugedęs, jis negali paversti kai kurios dvigubos grandinės RNR, kurią sukuria kūnas, į viengrandę RNR. Tuomet nepaliesti dvigubi siūlai suaktyvina imuninę sistemą ir gali sukelti autoimuninį sutrikimą, kuris paveikia kūdikius, vadinamą Aicardi-Goutiéres sindromu. Šis sunkus sutrikimas sukelia smegenų, imuninės sistemos ir odos problemas, teigia Nacionalinis sveikatos institutas. Bet „pacientai, turintys šio baltymo trūkumą ... iš tikrųjų gana gerai kovoja su virusais“, - teigė C. Cattaneo.
Komanda naudojo galingą genų redagavimo įrankį CRISPR-CAS9, norėdama ištrinti ADAR1 žmogaus ląstelėse laboratorijoje, nepalikdama kitų ląstelių. Tada jie užkrėtė ląsteles veikiančiu arba išbrauktu genu skirtingais tymų viruso kiekiais. (Tymų virusas saugo savo genetinę informaciją RNR, o ne DNR. Ir nors virusas paprastai sudaro viengrandę RNR, jis taip pat gali padaryti klaidų ir suformuoti keletą dvipusių kopijų.) Komanda taip pat užkrėtė ląsteles mutavusiais tymais. virusas, kuris nešiojo daugiau dvigubos grandinės RNR ir stebėjo, kas nutiko.
Jie rado ląstelėse be ADAR1, net nedidelis dvigubos grandinės viruso RNR suaktyvino imuninę sistemą. Ląstelės su veikiančiu ADAR1, kaip ir tikėtasi, suredagavo dvigrandinę RNR. Šiose ląstelėse jie nustatė, kad imuninės sistemos pavojaus varpų suaktyvinimo slenkstis yra apie 1000 fragmentų dvigubų stygų viruso RNR. Negana to, imuninė sistema pastebi virusą.
Tyrime nedalyvavęs Niujorko Rokfelerio universiteto doktorantas Hachungas Chungas teigė, kad dabar svarbu išsiaiškinti mechanizmus, kuriuos skirtingos ADAR1 geno formos naudoja viruso dvigubai susisukusioms DNR transformuoti.
Tymai nėra vienintelis virusas, galintis užgrobti imuninę sistemą, o Cattaneo teigė tikintis nustatyti kitų virusų, tokių kaip geltonojo karštinės viruso ir Chikungunya viruso (kuriuos abu platina uodai), aktyvavimo slenksčius. Cattaneo teigė, kad pakoregavus slenkstį gali atsirasti antivirusinių gydymo galimybių.
