Aktivering af medfødt immunitet: en vigtig del af den identificerede mekanisme
Sidst revideret: 14.06.2024
Alt iLive-indhold gennemgås medie eller kontrolleres for at sikre så meget faktuel nøjagtighed som muligt.
Vi har strenge sourcing retningslinjer og kun link til velrenommerede medie websteder, akademiske forskningsinstitutioner og, når det er muligt, medicinsk peer reviewed undersøgelser. Bemærk at tallene inden for parentes ([1], [2] osv.) Er klikbare links til disse undersøgelser.
Hvis du mener, at noget af vores indhold er unøjagtigt, forældet eller på anden måde tvivlsomt, skal du vælge det og trykke på Ctrl + Enter.
LMU-forskere har dechifreret den komplekse interaktion mellem forskellige enzymer omkring den medfødte immunreceptor Toll-like receptor 7 (TLR7), som spiller en vigtig rolle i at beskytte vores kroppe mod vira.
Toll-lignende receptor 7 (TLR7), placeret på de dendritiske celler i vores immunsystem, spiller en afgørende rolle i vores naturlige forsvar mod vira. TLR7 genkender enkeltstrenget viralt og andet fremmed RNA og aktiverer frigivelsen af inflammatoriske mediatorer. Dysfunktion af denne receptor spiller også en nøglerolle i autoimmune sygdomme, hvilket gør forståelse og ideelt set modulering af mekanismen for TLR7-aktivering endnu vigtigere.
Forskere ledet af professor Veit Hornung og Marlin Berouti fra Center for Genetik München og Institut for Biokemi ved LMU var i stand til at dykke ned i den komplekse aktiveringsmekanisme. Det var kendt fra tidligere undersøgelser, at komplekse RNA-molekyler skal skæres over, for at receptoren kan genkende dem.
Ved at bruge en række teknologier fra cellebiologi til kryo-elektronmikroskopi har LMU-forskere afsløret, hvordan enkeltstrenget fremmed RNA behandles for at detektere TLR7. Deres arbejde blev offentliggjort i Immunity magazine.
Tallige enzymer er involveret i genkendelsen af fremmed RNA
Under evolutionen specialiserede immunsystemet sig i at genkende patogener ved deres genetiske materiale. For eksempel stimuleres den medfødte immunreceptor TLR7 af viralt RNA. Vi kan tænke på virale RNA'er som lange strenge af molekyler, der er for store til at blive genkendt som ligander for TLR7. Det er her, nukleaser kommer til undsætning - molekylære skæreværktøjer, der skærer "RNA-strengen" i små stykker.
Endonukleaser skærer RNA-molekyler ned på midten som en saks, mens exonukleaser skærer strengen fra den ene ende til den anden. Denne proces genererer forskellige stykker RNA, der nu kan binde til to forskellige lommer af TLR7-receptoren. Først når begge receptorbindingslommer er optaget af disse RNA-stykker, udløses en signalkaskade, som aktiverer cellen og forårsager en alarmtilstand.
Grafisk billede. Kilde: Immunitet (2024). DOI: 10.1016/j.immuni.2024.04.010
Forskere har opdaget, at TLR7 RNA-genkendelse kræver aktiviteten af endonukleasen RNase T2, der virker i forbindelse med exonukleaserne PLD3 og PLD4 (phospholipase D3 og D4). "Selvom det var kendt, at disse enzymer kan nedbryde RNA," siger Hornung, "har vi nu vist, at de interagerer og derved aktiverer TLR7."
Afbalancering af immunsystemet
Forskerne opdagede også, at PLD-exonukleaser spiller en dobbelt rolle i immunceller. I tilfælde af TLR7 har de en pro-inflammatorisk effekt, hvorimod de ved en anden TLR-receptor, TLR9, har en anti-inflammatorisk effekt. "Denne dobbelte rolle af PLD-exonukleaser antyder en fint koordineret balance for at kontrollere korrekte immunresponser," forklarer Berouti.
"Den samtidige stimulering og inhibering af inflammation af disse enzymer kan tjene som en vigtig beskyttelsesmekanisme til at forhindre dysfunktion i systemet." Hvilken rolle andre enzymer kan spille i denne signalvej, og om de involverede molekyler er egnede som mål for terapi, vil blive genstand for yderligere forskning.