Articles

Fehér vérsejtek dob DNS ‘háló’, hogy figyelmeztesse a megszállók

Azzal, hogy nyilvánosságra hozzuk a DNS-t, B-sejtek, mint ezek, lehet, hogy riasszák a többi immunrendszer sejtek jelenléte veszélyes mikrobák.

iStock.com/man_at_mouse

gondolj rá úgy, mint a buta karakterláncokkal való kommunikációra. Amikor egyes fehérvérsejtjeink vírusokat vagy más mikrobákat észlelnek, amelyek behatoltak a testünkbe, más sejteket figyelmeztethetnek a fenyegetésre azáltal, hogy néhány DNS-t permeteznek. Ez a váratlan figyelmeztető rendszer, amelyet egy ezen a héten ismertetett tanulmány ír le, felgyorsíthatja a szervezet válaszát a kórokozókra.

“lehet, hogy új módszer az immunsejtek számára a fertőzések felismerésére és azok megszabadulására” – mondja Paul Kubes, a kanadai Calgary Egyetem immunológusa, aki nem kapcsolódik a tanulmányhoz.

A kutatók már tudják, hogy egyes sejtjeink DNS-t telepítenek a fertőzések közvetlen leküzdésére. A neutrofilek néven ismert immunsejtek képesek kilökni a DNS-t, ami egy ragacsos szálakból álló hálót képez, amelyet neutrofil extracelluláris csapdának (hálónak) neveznek, amely elfogja és megöli a mikrobákat. Más immunsejtek hasonló DNS-csapdákat generálnak. Ezeknek a csapdáknak az anyaga gyakran a magból származik, de a mitokondriumokból, a sejtek energiatermelő erőműveiből is származhat.

az új tanulmányban Björn Ingelsson biokémikus és Anders Rosén, a svéd Linköping Egyetem immunkémikusa vezette csapat megvizsgálta, hogy a NETs ösztönözheti—e a rákos fehérvérsejtek növekedését egy típusú leukémiában-amit a tudósok korábban feltételeztek. Az ötlet tesztelése során a kutatók észrevettek valami különlegeset a leukémiás betegekből eltávolított rákos sejtekről, amelyek laboratóriumi edényekben növekedtek.

az abnormális fehérvérsejtek—más néven B-sejtek-néha a hálókhoz hasonló DNS-szálakat szabadítottak fel. Ezek a DNS-hálók, ahogy a kutatók hívják őket, nem csak a leukémiás sejtek furcsasága volt. A tudósok bebizonyították, hogy az egészséges emberekből származó B-sejtek a sok baktériumban és vírusban előforduló jellegzetes molekuláris minták hatására DNS-t is kinyernek. Négy másik fehérvérsejt is előállítja a webeket, a csapat ezen a héten számolt be az interneten a Nemzeti Tudományos Akadémia eljárásában. A lemerült DNS szekvenálása azt mutatta, hogy mitokondriumból származik, nem pedig a magból.

a fehérvérsejtek által felszabadított mitokondriális DNS (mtDNA) hálók többféle módon különböznek a hálóktól. Egyrészt hiányoznak a mikroba-gyilkos fehérjék, amelyek hálókat díszítenek. Azok a sejtek pedig, amelyek kilövik őket, túlélik—a hálós neutrofilek gyakran meghalnak a DNS felszabadítása után. Ennek oka lehet, hogy a hálók mitokondriumokból származnak,amelyek DNS-jük további másolatait hordozzák. Tehát a sejtek képesek lehetnek megkímélni néhány mtDNA-t-mondja Rosén.

de ha az mtDNA hálók nem hordoznak kórokozó-gyilkos fehérjéket, hogyan tudnak megvédeni minket? A hálók ehelyett az immunsejtek közötti jelekként szolgálnak-sugallják a kutatók megállapításai. A DNS kiváltja más fehérvérsejteket, hogy felszabadítsák az 1-es típusú interferonok néven ismert fehérjéket, amelyek segítik testünket a vírusok és néhány baktérium elleni küzdelemben. De eddig a kutatók nem tudták meghatározni, hogy mely receptor molekulák lehetővé teszik az immunsejtek számára, hogy reagáljanak az mtDNS riasztásra.

bár testünk számos mechanizmussal rendelkezik a fenyegetések azonosítására és más sejtek értesítésére, “felfedeztünk egy párhuzamos jelzőrendszert a sejtveszély szempontjából” – mondja Rosén. Az mtDNA előnye figyelmeztetés lehet a sebesség, mondja Ingelsson, aki úgy látja, hogy “gyors hírvivő molekula”, amely percek alatt védő választ válthat ki. Más immunvédelem általában órákra vagy akár napokra van szükség a mozgósításhoz.

a szerzők “nagyon jó és kimerítő munkát végeztek annak bemutatásával, hogy ezek a hálók különböznek minden eddiginél” – mondja Kubes. De anélkül, hogy további vizsgálatokat végeznének élő állatokon, “lehetetlen megmondani”, hogy mennyire fontosak a hálók a fertőzés elleni küzdelemben, figyelmeztet Victor Nizet mikrobiológus, a Kaliforniai Egyetem, San Diego.

Rosén, Ingelsson és kollégái mélyebben belemerülnek a hálók betegségekben és sérülésekben betöltött szerepébe. Más tanulmányok magas szintű szabadon lebegő mtDNS-t találtak olyan betegeknél, akik megsebesültek vagy különböző betegségekben szenvednek, beleértve a szívbetegséget, bizonyos fertőzéseket és autoimmun betegségeket, például lupust. De hogy ez a DNS megegyezik-e az újonnan dokumentált szövettel, még nem tisztázott.