Articles

Bílých krvinek spuštění DNA ‚pásů‘, aby varoval invaders

Tím, že uvolňuje některé z jejich DNA, B-buňky, jako jsou tyto, může být schopen upozornit ostatní buňky imunitního systému na přítomnost nebezpečných mikrobů.

iStock.com/man_at_mouse

Přemýšlejte o tom, jak komunikovat s Hloupé Řetězec. Když některé z našich bílých krvinek detekují viry nebo jiné mikroby, které napadly naše tělo, mohou upozornit jiné buňky na hrozbu postřikem části jejich DNA. Tento neočekávaný varovný systém, popsaný ve studii z tohoto týdne, by mohl urychlit reakci těla na patogeny.

„může to být nový způsob, jak imunitní buňky detekovat infekce a zbavit se jich,“ říká vrozený imunolog Pavel Kubes z univerzity v Calgary v Kanadě, který není se studií spojen.

vědci již vědí, že některé z našich buněk nasazují DNA k přímému boji proti infekcím. Imunitní buňky známé jako neutrofily mohou vysunout svou DNA a vytvořit síť lepivých pramenů zvanou neutrofilní extracelulární past (síť), která zachycuje a zabíjí mikroby. Jiné imunitní buňky vytvářejí podobné dna léčky. Materiál pro tyto pasti často pochází z jádra,ale může také pramenit z mitochondrií, energetických elektráren buněk.

V nové studii, tým vedl o biochemik Björn Ingelsson a immunochemist Anders Rosén z Linköping University ve Švédsku vyšetřován, zda Sítě může také urychlit růst rakovinných bílých krvinek na jeden typ leukémie—něco, co vědci dříve předpokládali. Při testování této myšlenky si vědci všimli něčeho zvláštního na rakovinných buňkách, které byly odstraněny pacientům s leukémií a rostly v laboratorních pokrmech.

abnormální bílé krvinky-známé jako B buňky – někdy uvolňovaly přadena DNA podobná sítím. Tyto dna weby, jak jim vědci říkají, nebyly jen vtipem leukemických buněk. Vědci prokázali, že B buňky od zdravých lidí také stříkají DNA v reakci na výrazné molekulární vzorce, které se vyskytují v mnoha bakteriích a virech. Čtyři další typy bílých krvinek také produkují weby, tým informoval Tento týden online ve sborníku Národní akademie věd. Sekvenování vypouštěné DNA ukázalo, že pochází z mitochondrií, ne z jádra.

pásy mitochondriální DNA (mtDNA) uvolněné bílými krvinkami se liší od sítí několika způsoby. Jednak jim chybí proteiny zabíjející mikroby, které zdobí sítě. A buňky, které je vysunují, přežijí-neutrofily chrlící síť často umírají po uvolnění své DNA. Může to být proto, že pásy pocházejí z mitochondrií, které nesou další kopie své DNA. Takže buněk může být schopen ušetřit nějaké mtDNA, Rosén říká.

ale pokud weby mtDNA nenesou proteiny zabíjející patogeny, jak nás mohou chránit? Weby místo toho slouží jako signály mezi imunitními buňkami, naznačují zjištění vědců. DNA spouští další bílé krvinky k uvolňování proteinů známých jako interferony typu 1, které pomáhají našemu tělu bojovat proti virům a některým bakteriím. Zatím však vědci nebyli schopni určit, které receptorové molekuly umožňují imunitním buňkám reagovat na poplach mtDNA.

ačkoli naše těla mají několik mechanismů pro identifikaci hrozeb a upozornění na jiné buňky, „objevili jsme paralelní signalizační systém pro buněčné nebezpečí,“ říká Rosén. Výhodou mtDNA jako varování může být rychlost, říká Ingelsson, který ji vidí jako „molekulu rychlého posla“, která může během několika minut vyvolat ochrannou odpověď. Jiná imunitní obrana obvykle vyžaduje mobilizaci hodin nebo dokonce dnů.

autoři „odvedli docela dobrou a vyčerpávající práci, když ukázali, že tyto weby jsou jiné než cokoli, s čím jsme se setkali dříve,“ říká Kubeš. Ale bez dalšího studia na živých zvířatech „není možné říci“, jak důležité jsou weby pro boj s infekcí, varuje mikrobiolog Victor Nizet z Kalifornské univerzity v San Diegu.

Rosén, Ingelsson a kolegové se ponoří hlouběji do rolí webů v nemocech a zraněních. Jiné studie zjistily vysoké hladiny volného-plovoucí mtDNA u pacientů, kteří byli zraněni nebo trpí různých onemocnění, včetně srdečních onemocnění, některé infekce a autoimunitní onemocnění jako je lupus. Ale zda je tato DNA stejná jako nově zdokumentované weby, zůstává nejasné.