Ćelijska RNK igra ključnu ulogu u antivirusnoj odbrani, otkriva studija

Ćelijska RNK igra ključnu ulogu u antivirusnoj odbrani, otkriva studija

Naučnici su otkrili novu ulogu sopstvene RNK ćelije u odbrani od napada RNK virusa. Neki od ćelijskih RNK molekula, otkrili su istraživači, pomažu u regulisanju antivirusne signalizacije. Ovi signali su deo složene koordinacije imunoloških odgovora protiv invazije virusa.

Rad u časopisu Science izveštava kako ćelijska RNK obavlja svoju funkciju kontrole infekcije.

„S obzirom da se RNK sve više vidi i kao lek i kao meta koja se može suprotstaviti“, napisali su naučnici, „ovo otvara potencijal za terapiju zasnovanu na RNK za borbu protiv infekcije i autoimunosti“.

Viši istraživač je Ram Savan, profesor imunologije na Medicinskom fakultetu Univerziteta Vašington u Sijetlu. Glavni naučnik je Nandan S. Gokhale, postdoktorski saradnik Helen Hai Vhitnei i NIH Pathvai to Independence u Savanovoj laboratoriji. Nekoliko drugih istraživača sa Univerziteta UV i Duke je doprinelo ovom radu.

Savan je objasnio da neki proteini u telu deluju kao stražari. Kada otkriju prisustvo RNK virusa, oni aktiviraju interferone putem mitohondrijalnog antivirusnog signalnog puta (MAVS). MAVS protein se nalazi na spoljašnjoj membrani ćelijskih elektrana koje proizvode energiju, mitohondrija.

Nakon što ćelijski stražari osete virusnu RNK, MAVS proteini postaju platforme za druge signalne proteine da uskoče na brod. Ovi veliki, samo-sastavljeni molekularni kompleksi se nazivaju signalozomi, klasteri koji podstiču interakcije proteina i proteina i uključuju imunološke signale. MAVS signalozomi šalju komande pojačane uzbune koje aktiviraju interferone i druge antivirusne faktore. Oni izazivaju različite odbrane od virusa.

„Dok su interakcije protein-protein i modifikacije proteina kritične za antivirusnu signalizaciju preko MAVS signalozoma“, primetio je Savan, „naše istraživanje naglašava značajnu ulogu ćelijskih RNK molekula u ovom procesu. Identifikujemo specifičnu RNK domaćina i proteine neophodne za efikasnu regulaciju interferona“.

Istraživači su istakli da ovaj antivirusni odgovor zahteva pažljivu ravnotežu. Mora da bude dovoljno jak da ukloni viruse, ali da ne izmakne kontroli i nenamerno ošteti tkiva ili izazove autoimune bolesti.

Prethodne studije su pokazale da su preterano revnosni putevi koji indukuju interferon bili uključeni u lupus i druga autoimuna stanja.

Pre ove studije, istraživači su znali da RNK interakcije mogu modifikovati funkciju proteinskih kompleksa na nekoliko načina – služeći kao vodiči, pratioci ili skele.

Međutim, još nije otkriveno kako RNK utiče na formiranje i funkciju imunološke signalizacije. Naučnici UV i Duke koji su ove nedelje objavili svoje rezultate imali su za cilj da istraže uticaj na mitohondrijalne antivirusne signalne proteine kada se ćelijska RNK veže za njih.

Njihovi eksperimenti su sugerisali da bi ćelijska RNK mogla da doprinese aktivaciji MAVS signalozoma nakon što ćelijski sentinel proteini prenesu da su osetili prisustvo virusne RNK.

Takođe su pokazali da se MAVS direktno vezuje za RNK domaćina i utvrdili su da MAVS direktno reaguje sa ćelijskom RNK preko neuređenog regiona MAVS proteina. Ove interakcije mogu ojačati RNK domaćina modulaciju faktora potrebnih da bi se maksimizirao antivirusni odgovor.

Naučnici su identifikovali proteine koji su stupili u interakciju sa MAVS u prisustvu ili odsustvu enzimskog tretmana koji je razgradio RNK. Zatim su odabrali proteine koji su imali više ili manje interakcija sa MAVS u prisustvu RNK. Nakon toga, izvršili su preglede da vide koji od ovih proteina je pomogao u indukciji interferona i koji su bili potrebni da ograniče replikaciju virusa.

Naučnici su zaključili da su njihovi eksperimenti potvrdili ulogu ćelijske RNK u promovisanju funkcije MAVS signalozoma, a samim tim i antivirusne signalizacije. Nalazi dodaju nove informacije o tome kako se kontroliše MAVS signalizacija i sugerišu mogućnost dodatnih slučajeva u kojima RNK reguliše druge komplekse imunih signalnih proteina.