A kötőszöveti fehérje elősegíti a bakteriális fertőzések elleni immunválaszokat

A Lumican kettős védelmi szerepet játszhat az ECM szövetekben, egyrészt a baktériumok elleni védekezés elősegítése, és a másikon, az immunreakció korlátozása a DNS-re, amely önrohamot okoz, vagy autoimmunitás. "

Shukti Chakravarti, PhD, A tanulmány megfelelő szerzője, Egyetemi tanár, A NYU Langone Health Szemészeti és Patológiai Tanszékei

Az eredmények arra utalnak, hogy a kötőszövet, és extracelluláris mátrixfehérjék, például lumikán, normálisan működnek a sejteken kívül, de mivel a betegség vagy károsodás lebontja az ECM -et, behatolnak és szabályozzák az immunsejtek bejutását a károsodásba.

Az egyensúly fenntartása

A Lumican történetesen két fehérjével lép kölcsönhatásba az immunsejtek felületein, amelyek szabályozzák a toll-szerű receptoroknak nevezett fehérjék aktivitását, amelyekről ismert, hogy felismerik a behatoló mikrobák által előállított molekulák közös szerkezeti mintáit, - mondják a tanulmány szerzői. Mivel kevésbé specifikusak, mint az immunrendszer más részei, az autópályaszerű receptorok túlzott aktiválás esetén az immunsejtek támadásait is okozhatják a szervezet saját szöveteiben.

A jelenlegi tanulmány szerzői azt találták, hogy a lumikán elősegíti az immunsejtek felületén a vám-szerű receptor (TLR) -4 képességét a lipopoliszacharidoknak (LPS) nevezett bakteriális sejtfal-toxinok felismerésére. Kimondottan, a tanulmány megállapította, hogy a lumican, két fehérjéhez kapcsolódva, CD14 és Caveolin1, valószínűleg olyan területeket használnak, amelyeket általában kollagén borít, stabilizálja kölcsönhatásukat a TLR4 -gyel, hogy növelje az LPS -re való reagálás képességét. Ez pedig TNF alfa termelődéséhez vezet, jelzőfehérje, amely felerősíti az immunválaszokat.

Amellett, hogy leírjuk a lumikán hatását az immunsejtek felületére, az új tanulmány megállapítja, hogy a lumikán külső sejtekből membránhoz kötött tasakokba kerül, amelyeket endoszómáknak neveznek, és behúzták a cellákba. Az ilyen rekeszek elnyelt baktériumokat szállítanak más endoszómákba, amelyek elpusztítják őket, vagy fokozzák a gyulladást vagy a védő interferon válaszokat. Miután behúzták, a kutatók megállapították, a lumican fokozta a TLR4 aktivitását, lassítva annak lizoszómába való átjutását, zsebek, ahol az ilyen fehérjéket lebontják és újrahasznosítják.

Bár ösztönözte a TLR4 aktivitást a sejtfelületeken, lumikán, egyszer az immunsejtekben, ellenkező hatást fejtett ki az útdíjszerű 9-es receptorra (TLR9), amelyről ismert, hogy bakteriális LPS helyett DNS -re reagál. A kísérletek azt mutatták, hogy a lumikán DNS -kötése az endoszómákban távol tartja, és megakadályozza annak aktiválódását, TLR9.

A kísérletek megerősítették, hogy a lumikán gén hiányában tervezett egereknek nehézségeik vannak a bakteriális fertőzések leküzdésében (kevesebb citokin válasz, lassabb hézag, nagyobb fogyás), és a baktériumokkal szembeni túlreagálás (szepszis) megfékezése. A tanulmány szerzői emellett emelkedett lumikánszintet találtak az emberi szepszisben szenvedő betegek vérplazmájában, és hogy a lumikánnal kezelt emberi immunsejtek (vér monociták) fokozott TLR4 aktivitással rendelkeznek, de elnyomta a TLR9 válaszokat.

"Mint mindkét folyamat befolyásolója, a lumikán alapú peptidek karként használhatók, a TNF-alfa-val kapcsolatos gyulladás javítására, vagy endoszomális interferon válaszok, a gyulladások és fertőzések jobb megoldása, - mondja George Maiti, PhD, posztdoktori munkatárs Chakravarti laborjában. "Eredményeink az ECM fehérjék új szerepét támasztják alá a sérülés helyén. A bejövő immunsejtek által felvett immunválaszokat formálja a sejtfelszínen túl, szabályozva az endoszomális receptorok és jelző partnerek mozgását és kölcsönhatását, "mondja

• A PTHrP hormon elvesztése megakadályozhatja az áttéteket,
• A kutatók kifejlesztettek egy élesztő probiotikumot gyulladásos bélbetegségek kezelésére