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La « protéine de chaperon » se protège contre des maladies auto-immune, souris étudient des expositions

Comme un parent des adolescents à un usager, la mère nature dépend des chaperons pour maintenir un de elle des frais, le système immunitaire, dans la ligne de sorte qu'elle n'attaque pas de manière erronée les cellules, les tissus et les organes normaux dans nos fuselages. Une étude récente des chercheurs de médicament de Johns Hopkins a expliqué cela chez les souris -- et probablement êtres humains aussi bien -- un chaperon biologique peut jouer une fonction clé dans la protection contre de telles crises, connues sous le nom de réactions auto-immune, qui sont un cachet des maladies telles que la sclérose en plaques, arthrite rhumatoïde, lupus érythémateux disséminés et diabète de type 1.

Les chercheurs ont détaillé leur étude dans un publié de papier le 18 février 2020, dans la biologie du tourillon PLOS.

Les éclats courts de protéine, connus sous le nom de peptides, qui viennent des bactéries, des virus et d'autres agents pathogènes agissent en tant qu'antigènes pour déclencher notre système immunitaire pour retirer les envahisseurs, un procédé qui dépend d'autres protéines agissant et agissant l'un sur l'autre dans une séquence d'opérations spécifique. Dans notre étude de souris, nous avons prouvé qu'une perturbation spécifique dans ce régime peut diriger à nouveau le système immunitaire pour se retourner contre un corps sain -- quelque chose que nous croyons également est occurrence susceptible chez l'homme. »

Scheherazade Sadegh-Nasseri, Ph.D., professeur de pathologie à l'École de Médecine d'Université John Hopkins et à l'auteur supérieur du papier

Dans leur effort pour recenser cette « perturbation de chaperon, » les chercheurs ont compté sur le fait que pour que le système immunitaire d'un mammifère déclenche une réaction, des peptides antigéniques doivent être exposé, ou « a présenté, » aux cellules immunitaires connues sous le nom de lymphocytes de T, ou cellules de T. Ceci est réalisé quand l'attache d'éclats de protéine à un composé principal appelé II d'histocompatibilité de molécule, ou MHC II, qui se repose sur la surface d'un globule blanc connu sous le nom d'antigène présentant la cellule, ou VBTT.

Des cellules de T immatures sont biologiquement attirées à ces derniers les antigènes présentés, qui sont des épitopes appelés. Si la cellule T a un récepteur sur sa surface avec une forme qui est conforme à l'antigène -- apparenté à adapter une clavette dans un blocage -- il enclenche en circuit et déclenche la maturation du t cell's dans ce qui est appelé une cellule T d'aide (également connue sous le nom de cellule T CD4).

Ces cellules donnent un coup de pied alors la réaction immunitaire dans les trains élevés, aidant à lutter la guerre interne contre les envahisseurs étrangers en activant d'autres soldats d'immunité -- Cellules de B, macrophages et cellules de T de « tueur » -- pour sécréter les anticorps, le résumé et détruire des microbes, et retirer les cellules infectées, respectivement.

Une fois qu'activé, le système immunitaire rappelle l'antigène pour une réaction plus rapide à de futures crises par le même agent infectieux.

Deux protéines de chaperon chez l'homme -- FAITES et DM -- travaillez ensemble pour aider l'exposé des antigènes de sorte que le système immunitaire détermine correctement qu'ils sont étrangers et les composantes non normales et saines du fuselage. Tandis que la recherche précédente a fourni une bonne compréhension du rôle du DM dans ce procédé, le fonctionnement de FONT est resté peu clair jusqu'ici.

Pour définir mieux ONT FAIT la participation dans l'immunité et l'auto-immunité, le Sadegh-Nasseri et ses collègues concentrés sur H2-O, la protéine de chaperon chez les souris qui est comparable POUR FAIRE chez l'homme.

« A basé sur nos études précédentes, nous avons su que DM et collaborons pour s'assurer que le meilleur-montage épitope antigénique est sélecté pour gripper à MHC II, tenant compte de la reconnaissance la plus efficace par des cellules de T d'aide, » dit le candidat doctoral Robin Obturation, qui est auteur de Co-fil du papier de biologie de PLOS avec la chanson de Nianbin de collègue, Ph.D. « cependant, l'ampleur de AVONS FAIT la cotisation à cette collaboration -- et ce qui se produirait s'il ne fonctionnait pas comme prévu -- était indéterminé. Ainsi, nous avons étudié la version de souris de ce procédé pour obtenir des indices pour ce qui pourrait se produire chez l'homme. »

Dans leur première expérience, les chercheurs ont extrait des cellules de B des souris normales et des souris « knockout » multipliées sans gène qui produit la protéine de chaperon de H2-O. De ces cellules, ils ont isolé des peptides de l'équivalent de souris de MHC II, connu sous le nom de molécules 1-Ab, et constaté que les peptides récupérés des souris normales étaient des cahiers plus intenses que ceux des animaux manquant de H2-O.

« Ces résultats fournissent la preuve que H2-O chez les souris, et FONT vraisemblablement chez l'homme, peuvent aider sélectent les peptides obligatoires plus intenses -- ceux visés en tant qu'étant des antigènes -- pour l'exposé, s'assurant que la réaction immunitaire est hautement spécifique, » Obturation explique.

« En outre, puisque le manque de H2-O signifie l'examen minutieux faible en sélectant les meilleurs épitopes convenables, ceci peut compromettre « les cellules de T immatures des processus d'apprentissage subissent dans le thymus de sorte qu'elles puissent l'identifier quelles protéines sont considérées individu, » ajoute.

La construction sur ces découvertes, les chercheurs ensuite a examiné pour voir si l'absence de H2-O perturberait le fonctionnement à cellule T d'aide normale et entraînerait une réaction auto-immune. Pour faire ceci, ils ont injecté le collagène, une protéine fibreuse normalement responsable du réglage de blessure, dans leurs souris normales et knockout pour sensibiliser les systèmes immunitaires de souris à lui. Les chercheurs ont constaté que sans H2-O, le collagène a été de manière erronée présenté comme antigène.

Utilisant une borne fluorescente pour trouver les cellules de T d'aide et le collagène en panne dans les joints des souris, les chercheurs ont trouvé des montants de les deux beaucoup plus élevés dans les coups de grâce contre les souris normales. C'était un signe d'activité immunisée contre la protéine de tissu conjonctif -- et caractéristique de l'arthrite collagène-induite, ou CIA, une maladie auto-immune induite dans le laboratoire chez les souris employées pour modéliser l'arthrite rhumatoïde chez l'homme.

« C'est une conclusion significative parce que l'arthrite rhumatoïde chez l'homme vraisemblablement est provoquée par un mécanisme assimilé où la synoviale dans les joints -- ce qui contient le tissu collagène -- est inexactement attaqué comme étranger, » dit Sadegh-Nasseri.

En conclusion, les chercheurs avaient l'habitude des souris pour voir si le manque de H2-O pourrait également être attaché à l'encéphalomyélite auto-immune expérimentale, ou EAE, une affection auto-immune induite dans le laboratoire dans les rongeurs qui est assimilée à la sclérose en plaques chez l'homme.

La normale et les souris knockout de H2-O ont été immunisées la première fois avec de la glycoprotéine d'oligodendrocyte de myéline (MOG), une composante structurelle de la gaine myélinique qui entoure des cellules nerveuses, les protégeant et facilitant la boîte de vitesses des impulsions électriques entre le cerveau et le fuselage. Les chercheurs ont voulu que MOG est présenté par les molécules 1-Ab pour déterminer comment les deux types de systèmes immunitaires, avec et sans le chaperon de H2-O, répondraient.

Les chercheurs avaient l'habitude de nouveau une borne fluorescente pour trouver une réaction auto-immune, mais cette fois contre la gaine myélinique. De nouveau, les souris knockout sans H2-O ont montré plus de traces rougeoyantes de myéline retirées des nerfs (un procédé connu sous le nom de démyélinisation) que dans les souris normales. Une inspection des cellules immunitaires de cerveau-infiltration prises des souris knockout a indiqué un grand nombre de cellules de T d'aide avec une affinité intense pour MOG. Ceci propose que les systèmes immunitaires chez ces animaux voient inexactement la myéline en tant que cellules nerveuses étrangères et d'objectif pour la crise.

En joignant l'absence d'une protéine principale de chaperon, H2-O, avec deux affections auto-immune expérimentales différentes chez les souris, Sadegh-Nasseri, Obturation, chanson et leurs collègues indiquent que ceci indique un choc assimilé chez l'homme si FAITES n'est pas présent pour maintenir le système immunitaire concentré sur les envahisseurs vrais.

« Nous savons qui FONT évolué plus tard que le DM dans les mammifères à sang chaud, ainsi AVONS PEUT-ÊTRE FAIT chaperonner le rôle étions la solution de la nature pour éviter des affections auto-immune, » Sadegh-Nasseri dit. Une « meilleure compréhension de ce rôle a pu mener aux techniques et aux traitements diagnostiques améliorés pour de telles maladies. »

Source:
Journal reference:

Welsh, R.A., et al. (2020) Lack of the MHC class II chaperone H2-O causes susceptibility to autoimmune diseases. PLOS Biology. doi.org/10.1371/journal.pbio.3000590.