Белок соединительной ткани способствует иммунным ответам, борющимся с бактериальными инфекциями.

Белок соединительной ткани, поддерживающий структуру органов, также стимулирует иммунные реакции, которые борются с бактериальными инфекциями. сдерживая реакции, которые могут быть смертельными в состоянии, называемом сепсисом, новое исследование находит.

Под руководством исследователей из Медицинской школы Гроссмана Нью-Йоркского университета, работа вращается вокруг внеклеточного матрикса (ECM) соединительной ткани, когда-то считался инертным каркасом, который формирует части тела, но все чаще признается в качестве партнера по передаче сигналов с соседними клетками в нормальном функционировании, и способствует развитию болезни, когда сигналы идут наперекосяк. Среди ключевых игроков в ECM - фибробласты, клетки, которые производят прочные структурные матричные белки, такие как коллаген.

Опубликовано онлайн 28 июня в Труды Национальной академии наук, новый анализ показал, что люмикан, комбинация белок-сахар (протеогликан), секретируемая фибробластами, и известно, что он взаимодействует с коллагеном в соединительных тканях, также способствует ответам иммунной системы в иммунных клетках, называемых макрофагами, которые борются с бактериальными инфекциями. В то же время, исследование показало, что люмикан защищает ткани, сдерживая другой тип иммунного ответа, который реагирует на ДНК, ли от вторгающегося вируса, или из человеческих клеток, которые разливают свою ДНК при смерти (сигнал о том, что ткани находятся в состоянии стресса).

Такие воспалительные реакции представляют собой переход к исцелению, но при сепсисе вырасти слишком большими, повреждение собственных тканей организма вплоть до отказа органа. Сепсис поражает 48,9 миллиона человек во всем мире, авторы говорят, но роль ECM в этом состоянии в значительной степени неизвестна.

<цитата>

Люмикан может выполнять двойную защитную роль в тканях внеклеточного матрикса, с одной стороны, способствуя защите от бактерий, а с другой стороны, ограничение чрезмерных иммунных реакций на ДНК, вызывающих самоуничтожение, или аутоиммунитет ».

Шукти Чакраварти, Кандидат наук, Соответствующий автор исследования, Профессор, Отделения офтальмологии и патологии в NYU Langone Health

Полученные данные свидетельствуют о том, что соединительная ткань, и белки внеклеточного матрикса, такие как люмикан, нормально работать вне ячеек, но как болезнь или повреждение выходит из строя ECM, засасываются и регулируют иммунные клетки, реагирующие на повреждение.

Поддержание баланса

Люмикан взаимодействует с двумя белками на поверхности иммунных клеток, которые контролируют активность белков, называемых толл-подобными рецепторами, которые, как известно, распознают структурные паттерны, общие для молекул, созданных вторжением микробов, говорят авторы исследования. Поскольку они менее специфичны, чем другие части иммунной системы, toll-подобные рецепторы также могут вызывать атаки иммунных клеток на собственные ткани организма, если они чрезмерно активированы.

Авторы текущего исследования обнаружили, что люмикан способствует способности толл-подобного рецептора (TLR) -4 на поверхности иммунных клеток распознавать токсины клеточной стенки бактерий, называемые липополисахаридами (LPS). Конкретно, исследование показало, что люмикан, присоединяясь к двум белкам, CD14 и Caveolin1, вероятно использование областей, обычно покрытых коллагеном, стабилизирует их взаимодействие с TLR4, чтобы увеличить его способность реагировать на LPS. Это, в свою очередь, приводит к производству альфа TNF, сигнальный белок, усиливающий иммунные ответы.

Наряду с описанием действия люмикана на поверхности иммунных клеток, новое исследование показало, что люмикан поступает извне клеток в мембраносвязанные мешочки, называемые эндосомами, и втащили в камеры. Такие компартменты доставляют проглоченные бактерии к другим эндосомам, которые их уничтожают. или усилить воспаление или защитные реакции интерферона. Однажды втянувшись внутрь, исследователи обнаружили, люмикан усиливал активность TLR4, замедляя его прохождение в лизосомы, карманы, в которых такие белки расщепляются и перерабатываются.

Хотя это стимулировало активность TLR4 на поверхности клеток, люмикан попав внутрь иммунных клеток, оказывает противоположное действие на толл-подобный рецептор 9 (TLR9), которые, как известно, реагируют на ДНК вместо бактериального ЛПС. Эксперименты показали, что связывание люмикана с ДНК в эндосомах удерживает его от, и предотвращает его активацию, TLR9.

Эксперименты подтвердили, что у мышей, у которых отсутствует ген люмикана, возникают проблемы с борьбой с бактериальными инфекциями (меньшая цитокиновая реакция, более медленный клиренс, большая потеря веса), и проблемы с ограничением чрезмерной реакции иммунной системы на бактерии (сепсис). Авторы исследования также обнаружили повышенные уровни люмикана в плазме крови больных сепсисом. и что иммунные клетки человека (моноциты крови), обработанные люмиканом, имели повышенную активность TLR4, но подавлял ответы TLR9.

"Как фактор, влияющий на оба процесса, пептиды на основе люмикана могут быть использованы в качестве рычага, для устранения воспаления, связанного с TNF-альфа, или эндосомальный интерфероновый ответ, для лучшего разрешения воспалений и инфекций, "говорит Джордж Мэйти, Кандидат наук, аспирант в лаборатории Чакраварти. «Наши результаты свидетельствуют в пользу новой роли белков ЕСМ в местах повреждения. Поднимаясь входящими иммунными клетками, он формирует иммунные ответы за пределами клеточной поверхности, регулируя движение и взаимодействие эндосомных рецепторов и партнеров по передаче сигналов, "говорит

• Потеря гормона PTHrP может предотвратить метастазы,
• Исследователи разрабатывают дрожжевой пробиотик для лечения воспалительного заболевания кишечника.