Sygnalizator wirusowego zakażenia Naukowcy z Monachijskiego Uniwersytetu Technicznego wraz z naukowcami z Uniwersytetu Ludwika Maksymiliana w Monachium odkryli, że istnieje fizyczny i funkcjonalny związek między białkiem naprawczym DNA RAD50, a odpowiedzią przeciwwirusową układu immunologicznego. Ludzkie DNA znajduje się w jądrze komórkowym i jest nośnikiem informacji genetycznej. Komórki wykształciły szereg mechanizmów chroniących genom przed uszkodzeniem oraz przed wniknięciem do nich czynników zewnętrznych, np. wirusów. Istnieją wyspecjalizowane białka, które regularnie wykrywają i naprawiają uszkodzony materiał genetyczny. Właśnie takim białkiem jest RAD50. Zespół naukowców odkrył, że białko RAD50 odgrywa również inną rolę w procesach obrony immunologicznej. W warunkach fizjologicznych cytoplazma, otaczająca jądro komórkowe, nie zawiera DNA. Pojawienie się DNA w cytoplazmie może oznaczać, że jest to materiał genetyczny pochodzący od obcego organizmu, np. wirusa, który zainfekował organizm. Istnieje szybki i skuteczny mechanizm, który ostrzega organizm o wykryciu obcego DNA w cytoplazmie komórkowej i pobudza układ odpornościowy do obrony. Jednak w dużej mierze wciąż nie jest jasne, jak zachodzi ten proces. Lider zespołu, Dr Susanne Roth, wraz ze współpracownikami wykazali, że białko RAD50, oprócz funkcji naprawczej DNA, jest ważnym czynnikiem wyzwalającym obronę przeciwwirusową. Po zainfekowaniu komórek układu odpornościowego wirusem, białko RAD50 związało się w cytoplazmie z materiałem genetycznym wirusa. Decydujące znaczenie okazało się mieć, to że RAD50 utworzyło kompleks ze specyficznym białkiem sygnałowym układu odpornościowego – CARD9. Badaczom udało się wykryć to połączenie po raz pierwszy. Kompleks RAD50-CARD9 aktywuje produkcję neuroprzekaźnika – interleukiny 1β, która jest czynnikiem aktywującym gorączkę – mechanizm obrony przed patogenami. IL-1β odgrywa także istotną rolę w chorobach autoimmunologicznych, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów. W celu potwierdzenia uzyskanych wyników naukowcy użyli komórek dendrytycznych nie zawierających RAD50 i CARD9 i ponownie wprowadzili DNA wirusowe do cytoplazmy. W rezultacie komórki produkowały znacznie mniej interleukiny 1β, co było wynikiem tego, że kompleks RAD50-CARD9 nie mógł zaalarmować układu odpornościowego. Po zainfekowaniu komórek układu odpornościowego wirusem, białko RAD50 związało się w cytoplazmie z materiałem genetycznym wirusa. Źródło: Wikimedia Commons, licencja: CC BY 3.0 Dzięki temu odkryciu możliwe jest lepsze zrozumienie mechanizmu odpowiedzi immunologicznej. Białka RAD50 i CARD9, jako czynniki wyzwalające produkcję IL-1β, mogą stać się inspiracją do opracowania strategii terapeutycznej zakażeń wirusowych, a może nawet leczenia niektórych chorób autoimmunologicznych. Piśmiennictwo: 1. Roth S., Rottach A., Ruland J. et al. RAD50-CARD9 interactions link cyoslic DNA sensing to IL-1β production. Nat. Immunol. 2014, kwiecień 7 2. Technische Universitat München Protein identified as import ant trigger of antiviral response. Starting signal for aniviral defence. Research news 2014, maj 7 Data publikacji: 18.05.2014r.