ajattele, että se kommunikoi hölmön merkkijonon kanssa. Kun jotkut valkosoluistamme havaitsevat viruksia tai muita mikrobeja, jotka ovat tunkeutuneet elimistöömme, ne saattavat varoittaa toisia soluja uhkasta ruiskuttamalla ulos DNA: taan. Tällä viikolla julkaistussa tutkimuksessa kuvattu odottamaton varoitusjärjestelmä voisi nopeuttaa elimistön reagointia taudinaiheuttajiin.

”se saattaa olla immuunisoluille uusi tapa havaita infektioita ja päästä niistä eroon”, sanoo synnynnäinen immunologi Paul Kubes kanadalaisesta Calgaryn yliopistosta, jolla ei ole yhteyttä tutkimukseen.

tutkijat tietävät jo, että osa soluistamme käyttää DNA: ta suoraan infektioita vastaan. Neutrofiileina tunnetut immuunisolut voivat irrottaa DNA: nsa muodostaen tahmeiden säikeiden verkon, jota kutsutaan neutrofiilien solunulkoiseksi ansaksi (NET), joka vangitsee ja tappaa mikrobeja. Muut immuunisolut tuottavat samanlaisia DNA-ansoja. Näiden ansojen materiaali tulee usein tumasta, mutta se voi lähteä myös mitokondrioista, solujen energiaa tuottavista voimaloista.

uudessa tutkimuksessa biokemisti Björn Ingelssonin ja immunokemiantutkija Anders Rosénin johtama ryhmä Linköpingin yliopistosta Ruotsista selvitti, voisiko NETs edistää myös syövän valkosolujen kasvua yhdessä leukemiatyypissä—mitä tutkijat olivat aiemmin olettaneet. Tätä ideaa testatessaan tutkijat huomasivat jotain erikoista leukemiapotilailta poistetuissa syöpäsoluissa, jotka kasvoivat laboratorion astioissa.

poikkeavista valkosoluista eli B—soluista irtosi joskus DNA: n vyyhtejä, jotka muistuttivat verkkoja. Nämä DNA-verkot, kuten tutkijat niitä kutsuvat, eivät olleet vain leukemiasolujen oikku. Tutkijat osoittivat, että terveiden ihmisten B-solut ruiskuttavat myös DNA: ta vastauksena monille bakteereille ja viruksille tunnusomaisiin molekyylikuvioihin. Myös neljä muuta valkosolutyyppiä tuottavat verkkoja, ryhmä kertoi verkossa tällä viikolla Proceedings of the National Academy of Sciences-lehdessä. Purkautuneen DNA: n sekvensointi osoitti, että se tuli mitokondrioista, ei tumasta.

valkosolujen vapauttamat mitokondrion DNA: n (mtDNA) verkot eroavat verkoista monella tavalla. Ensinnäkin niistä puuttuvat verkkoja koristavat mikrobeja tappavat proteiinit. Ja solut, jotka heittävät ne ulos hengissä—verkkoa sylkevät neutrofiilit kuolevat usein vapautettuaan DNA: nsa. Se voi johtua siitä, että verkot tulevat mitokondrioista, jotka kuljettavat ylimääräisiä kopioita DNA: staan. Soluista voi siis säästyä jonkin verran mtDNA: ta, Rosén sanoo.

mutta jos mtDNA-verkot eivät kanna taudinaiheuttajia tappavia proteiineja, miten ne voivat suojella meitä? Verkko toimii sen sijaan signaalina immuunisolujen välillä, tutkijoiden havainnot viittaavat. DNA laukaisee muut valkosolut vapauttamaan tyypin 1 interferoneiksi kutsuttuja proteiineja, jotka auttavat elimistöämme taistelemaan viruksia ja joitakin bakteereja vastaan. Toistaiseksi tutkijat eivät kuitenkaan ole kyenneet selvittämään, mitkä reseptorimolekyylit sallivat immuunisolujen vastata mtDNA-hälytykseen.

vaikka kehossamme on useita mekanismeja uhkien tunnistamiseksi ja muille soluille ilmoittamiseksi, ”olemme löytäneet rinnakkaisen signaalijärjestelmän soluvaaran varalle”, Rosén sanoo. MtDNA: n etuna varoituksena voi olla nopeus, sanoo Ingelsson, joka näkee sen ”nopeana lähettimolekyylinä”, joka voi aiheuttaa suojaavan vasteen minuuteissa. Muut immuunipuolustukset vaativat tyypillisesti tunteja tai jopa päiviä liikekannallepanoon.

tekijät ”ovat tehneet aika hyvää ja tyhjentävää työtä osoittaakseen, että nämä verkot ovat erilaisia kuin mikään aiemmin kohtaamamme”, Kubes sanoo. Mutta ilman elävillä eläimillä tehtävää lisätutkimusta” on mahdotonta sanoa”, miten tärkeitä verkkokalustot ovat infektion torjunnassa, varoittaa mikrobiologi Victor Nizet Kalifornian yliopistosta San Diegosta.

Rosén, Ingelsson ja kollegat pureutuvat yhä syvemmälle verkon rooleihin sairauksissa ja vammoissa. Muissa tutkimuksissa on todettu runsaasti vapaasti kelluvaa mtDNA: ta potilailla, jotka ovat haavoittuneet tai kärsivät erilaisista sairauksista, kuten sydänsairauksista, tietyistä infektioista ja autoimmuunisairauksista, kuten lupuksesta. On kuitenkin epäselvää, onko tämä DNA sama kuin hiljattain dokumentoidut verkot.