Короткий адрес страницы: fornit.ru/1863
Содержание журнала Достижения науки, техники и культуры
Ссылка на первоисточник статьи: http://science.compulenta.ru/657968/.

Выявлена двойная роль ключевого игрока в иммунной системе

Автор: Роман Иванов  

Учёные медицинского факультета Северо-Западного университета (США) выявили новую и, как оказалось, очень важную роль, которую по совместительству исполняет один из ключевых протеинов иммунной системы. Протеин, регулирующий рутинную функцию внутри клетки, является важнейшим фактором для другой критической стадии активации иммунной системы.

Этот протеин, STIM1, как было давно установлено, призван реагировать на изменение в содержании ионов кальция в клетках иммунной системы, которое возникает в ситуации, когда тело вынуждено сопротивляться патогену. В таких случаях STIM1 открывает особые каналы в клеточной мембране, получившие название CRAC-каналов, чтобы обеспечить свободное движение ионов кальция внутрь клетки.

Впрочем, команда учёных под руководством Мурали Пракрия, ведущего сотрудника кафедры молекулярной фармакологии и биологической химии, обнаружила, что STIM1 не только открывает ионные каналы, но и сам отвечает за обеспечение эксклюзивной селективности по отношению к ионам кальция внутри них. Подробности открытия изложены в январском номере журнала Nature.

Пример функционирования CARC-каналов. SERCA — кальцивый насос; RyR, IP3R и Orai1 — кальцивые каналы; STIM1 — кальциевый сенсор; iPLA2b — кальций-независимая фосфолипаза, проводящая сигналы к мембране (илл. Boston University).

Пример функционирования CARC-каналов. SERCA — кальцивый насос; RyR, IP3R и Orai1 — кальцивые каналы; STIM1 — кальциевый сенсор; iPLA2b — кальций-независимая фосфолипаза, проводящая сигналы к мембране (илл. Boston University).

Работа иллинойсских учёных вполне тянет на фундаментальный сдвиг в понимании того, как вообще функционируют ионные каналы. Ведь прежде считалось, что их селективность — это неизменная природная данность, которая никак не связана с процессом открытия каналов.

Для начала в исследовании на людях была продемонстрирована исключительная важность для активации иммунной системы как самих CRAC-каналов, так и протеина STIM1. Оказалось, что основной функционал иммунной системы может быть полностью нарушен при блокировании STIM-протеина в клетках иммунной системы. По сути, именно это наблюдение подсказало наличие некоего ранее неизвестного механизма, с помощью которого осуществляется полезная работа CRAC-каналов. Всё это, будем надеяться, позволит создать новые направленные терапевтические методы для более широкого спектра медицинских случаев.

Чтобы узнать о том, что STIM1 отвечает как за открытие CRAC-каналов, так и за их селективность по отношению к ионам кальция, учёным пришлось создать клетки с мутировавшими CRAC-каналами, спланированными так, чтобы оставаться открытыми всё время и без участия STIM1. В этом случае наблюдалась полная потеря каналом селективности, через него проходили и ионы натрия, и ионы калия. Когда же концентрация STIM1 в клетке искусственно восстанавливалась, восстанавливалась и селективность канала по отношению к ионам кальция. Дополнительным доказательством предполагаемого механизма послужил тот факт, что даже в обычных CRAC-каналах недостаток STIM1 приводил к потери селективности, позволяя другим ионам проникать в клетку.

Список возможных заболеваний, для которых необходимо использовать направленное подавление функций иммунной системы, обширен и включает в себя аутоиммунные недуги, а также многие типы аллергий. Кроме того, направленное воздействие на CRAC-каналы помогло бы усовершенствовать существующие методы, применяемые для супрессирования иммунной реакции, возникающей после операций по пересадке органов.

Заметим, что CRAC-каналы и их функционирование — это развивающаяся область, и нынешнее исследование, проведенное группой г-на Пракрия, сфокусировано лишь на проводимости ионов кальция, являющейся следствием работы STIM1. Очень может быть, что в клетках существуют и активно функционируют и другие игроки, которые, открывая те же CRAC-каналы, могли бы обеспечивать проход иным ионам, стимулируя другие функции клеток. Но это уже тема для следующего исследования, а пока, в дополнение к выявленному механизму селекции, учёные сообщили об идентификации молекулярной структуры барьера (молекулярного запирающего механизма) внутри CRAC-канала, который и обеспечивает его физическое открытие и закрытие. Заметим, что этот результат сам по себе замечателен, так как знание молекулярного строения той области канала, которая обеспечивает его открытие, совершенно необходимо для разработки средств направленного терапевтического воздействия на CRAC-каналы при лечении расстройств иммунной системы (точнее, не лечения, а купирования симптомов, что тоже, конечно, важно).

Подготовлено по материалам PhysOrg.


Обсуждение Еще не было обсуждений.




Оценить статью >> пока еще нет оценок, ваша может стать первой :)

   
Архив новостей
Анонсы новостей    http://www.scorcher.ru/xml/news.rss - что это?
Набор на занятия по адаптологии
Асинхронная онлайн-школа: Набор на занятия по адаптологии.
14-10-2018г.

О поддержке онлайн-обучения на сайте Форнит
Инструменты для создания своей онлайн-школы: О поддержке онлайн-обучения на сайте Форнит.
08-10-2018г.

Общество мифов
Как не достичь этического дна, когда высказанное слово – есть ложь: Общество мифов.
16-09-2018г.

О реорганизации академической науки
Cделана попытка найти направления к решению проблем академической науки именно на основе модели организации психики: О реорганизации академической науки.
05-09-2018г.

Рефлексы и автоматизмы: обобщение
Это – обобщение эволюционного развития механизмов реализации адаптивных реакций в новых условиях от условных рефлексов до осознанно сформированных автоматизмов:
Рефлексы и автоматизмы: обобщение.
27-08-2018г.

Что люди узнали о мозге
Обобщение исследований организации психики на 2018 год: Что люди узнали о мозге.
17-08-2018г.

Протест очевидности или почему люди спорят?
Невероятное у нормальных людей и животных стимулирует исследовательское поведение, а очевидное заставляет оставаться при своем мнении: Протест очевидности или почему люди спорят?.
06-08-2018г.

Как жить чужим умом
Оптимальная стратегия использования чужих решений: Как жить чужим умом.
30-07-2018г.

Комментарии по лекциям Вячеслава Дубынина
Замечания по отдельным характерным спорным утверждениям: Комментарии по лекциям Вячеслава Дубынина.
27-07-2018г.

Социальная значительность
О всеобъемлющей, нарастающей проблеме общества: Социальная значительность.
19-07-2018г.

Яндекс.Метрика
 посетителейзаходов
сегодня:11
вчера:23
Всего:706812