Due studi scoprono il nuovo enzima che funge da sensore di immunità innata

Published on February 16, 2013 at 6:31 AM · No Comments

Due studi dai ricercatori al Centro Medico Sudoccidentale di UT hanno potuto piombo ai nuovi trattamenti per lupus ed altre malattie autoimmuni e rinforzare le terapie correnti per le infezioni virali, batteriche e parassitarie.

Gli studi identificano un nuovo enzima che funge da sensore di immunità innata - la prima linea di difesa dell'organismo contro gli invasori - e descrive una via novella di segnalazione delle cellule. Questa via individua il DNA ospite o persino di DNA estraneo quando compare in una parte della cella in cui il DNA non dovrebbe essere. Inoltre, le indagini indicano che il trattamento arruola un composto naturale nella classe A conosciuta per esistere in batteri ma mai prima veduta in esseri umani o in altri organismi multicellulari, hanno detto il Dott. Zhijian “James„ Chen.

Il Dott. Chen, il professor di biologia molecolare e un ricercatore (HHMI) di Howard Hughes Medical Institute a UTSW, è autore senior sia degli studi accessibili in linea che pubblicati in odierna edizione della stampa di Scienza. Sebbene la risposta d'amplificazione di DNA lungamente sia stata riconosciuta, il meccanismo che è alla base di quella risposta è rimanere un mistero, ha detto.

“Nel suo 1908 discorso di accettazione Nobel, Ilya Mechnikov ha notato che i chirurghi in Europa hanno curato i pazienti con gli acidi nucleici - le particelle elementari di DNA - per amplificare le risposte immunitarie dei loro pazienti. Che l'osservazione è venuto quattro decadi prima degli scienziati ha mostrato che il DNA era i portafili di informazioni genetiche,„ il Dott. Chen ha detto.

Il Dott. Chen accredita un approccio unicamente biochimico per la soluzione del puzzle di lunga durata. L'approccio ha usato la depurazione classica della proteina combinata con una tecnologia moderna chiamata spettrometria di massa quantitativa per identificare il composto misterioso al centro del trattamento scoperto.

In condizioni normali, il DNA è contenuto all'interno alle delle strutture dirette a membrana quale il nucleo e mitocondri che sono sospesi all'interno dell'interno denso delle cellule, chiamato il citoplasma, ha detto. Il DNA nel citoplasma è un segnale di pericolo che risposte immunitarie di grilletti, compreso produzione degli interferoni di tipo 1 (IFN).

“Il DNA estraneo nel citoplasma è un segno dell'attacco da un virus, batteri, o parassita,„ il Dott. Chen ha detto. “Ospiti il DNA che cola in qualche modo nel citoplasma può avviare i termini autoimmuni, come lupus, la sindrome di Sjogren e la sindrome di Aicardi-Goutiere in esseri umani.„

In questi studi, i ricercatori di UTSW hanno identificato un nuovo sensore di immunità innata - la sintasi ciclica degli enzimi GMP-AMP (cGAS) - quello dà un allarme cellulare quando incontra il DNA nel citoplasma. Dopo Che l'enzima individua e lega al DNA, catalizza la formazione di composto chiamato GMP-AMP (cGAMP) ciclico, il composto mai prima veduto in esseri umani, il Dott. Chen ha detto.

Il cGAMP funziona come secondo messaggero che le legature ad una proteina dell'adattatore hanno chiamato STING, che attiva una cascata di segnalazione delle cellule che a loro volta produce gli agenti di infiammazione: interferoni e citochine.

“Questa via è Normalmente importante per difesa immune contro le infezioni dagli agenti patogeni microbici. Tuttavia, quando il sistema immunitario si rivolta contro il DNA ospite, può causare le malattie autoimmuni,„ il Dott. Chen ha detto. “La Nostra scoperta di cGAS come il sensore del DNA fornisce un obiettivo attraente per lo sviluppo di nuove droghe che potrebbero trattare le malattie autoimmuni.„

Sorgente: Centro Medico Sudoccidentale di UT

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