Holesterīns veicina imūnsistēmas atmiņu

Freiburgas pētnieku komanda spēja pierādīt, kāpēc šūnas jutīgāk reaģē uz atkārtotiem patogēniem

Cilvēka imūnsistēmas atmiņa ir ļoti svarīga vakcīnas izstrādei. Imūnsistēma pret to var cīnīties efektīvāk tikai tad, ja organisms, atkārtoti inficējoties, atpazīst patogēnu, ar kuru tas jau ir saskāries. Freiburgas imunobiologs prof. Volfgangs Šamels no Alberta Ludviga universitātes Bioloģijas III institūta kopā ar kolēģiem spēja atšifrēt, kā darbojas imūnsistēmas atmiņa. Rezultāti tagad ir publicēti žurnālos Immunity un Journal of Biological Chemistry (JBC).

Imūnsistēma iepazīst patogēnus pirmās inficēšanās laikā un saprot, ka ar tiem ir jācīnās. Tiklīdz viens un tas pats patogēns atkal sastopas ar imūnsistēmas T-šūnu receptoriem, tie reaģē daudz jutīgāk nekā tad, kad ar tiem saskārās pirmo reizi. Tādējādi imūnsistēmu jau aktivizē mazāk patogēnu. Pagaidām nav noskaidrots, kāpēc šūnas kļūst jutīgākas.

Šamela darba grupa kopā ar komandu ap Prof. Dr. Balbino Alarcon no Madrides Autonomās universitātes/Spānijas 2011. gadā atbildi uz šo pamatjautājumu. Publikācijā specializētajā žurnālā Immunity viņi parādīja, ka paaugstināto jutību izraisa T šūnu receptoru uzkrāšanās: naivā šūnā, kas vēl nepazīst patogēnu, šūnas membrānas receptori ir izkārtoti atsevišķi, stāvot atsevišķi. . Rezultātā daudziem patogēniem ir jātrāpa katram receptoram atsevišķi, lai tas reaģētu. Tā sauktajā atmiņas šūnā, kas atceras patogēnu, receptori uz membrānas ir sakārtoti grupās. Kad patogēns sastopas ar receptoru šajās kopās, visi saistītie receptori tiek nekavējoties aktivizēti. Tas padara imūnsistēmu jutīgāku.

Tagad, kā viņi ziņo specializētajā žurnālā JBC, Freiburgas zinātnieki, kas strādā ar Šamelu un prof. Rolfs Šūberts, Alberta-Ludviga universitātes Farmācijas zinātņu institūta Farmācijas tehnoloģiju un biofarmācijas nodaļas vadītājs, parāda, kā šūna veido šīs receptoru kopas. Šamela zināšanas bioķīmiskajos pētījumos par T-šūnu receptoriem un Šūberta zināšanas liposomu ražošanā bija izšķirošas. Projekts, ko finansēja BIOSS Bioloģiskās signalizācijas pētījumu centrs, Freiburgas Universitātes izcilības klasteris, padarīja sadarbību iespējamu.

dr Eszter Molnārs, Schamel pēcdoktors, un Dr. Martins Holzers no Šūberta darba grupas izolēja receptorus un atjaunoja tos mākslīgā membrānā. Pusotru gadu vēlāk notika izrāviens: viņi atklāja, ka lipīdu sastāvs membrānā ir atbildīgs par receptoru salipšanu. Naivās šūnas lipīdu sastāvs atšķiras no atmiņas šūnas lipīdu sastāva. Holesterīnam šeit ir izšķiroša nozīme, tas biežāk rodas atmiņas šūnā. Šī augstākā holesterīna koncentrācija noved pie receptoru saplūšanas, jo holesterīns tos saista kopā kā līmi.

Šamels un Šūberts ir Freiburgas izcilības klastera BIOSS bioloģisko signālu pētījumu centra dalībnieki. Šamels ir arī Spemannas Bioloģijas un medicīnas augstskolas, Freiburgas Universitātes slimnīcas Hroniska imūndeficīta centra biedrs un ES tīkla SYBILLA vadītājs, kas arī atbalstīja šo projektu.

Oriģinālie izlaidumi:

http://www.cell.com/immunity/retrieve/pii/S1074761311003566

http://www.jbc.org/cgi/doi/10.1074/jbc.M112.386045 

Avots: Freiburg im Breisgau [ Albert Ludwig University ]