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I ricercatori decodificano come il sensore immune svolge il ruolo in celle di difesa contro gli intrusi

Finora, il sensore immune TLR8 è rimanere nelle ombre di scienza. Un gruppo di ricerca piombo dall'università di Bonn ora ha scoperto come questo sensore svolge un ruolo importante in cellule umane di difesa contro gli intrusi. Gli enzimi RNaseT2 e RNase2 hanno tagliato gli acidi ribonucleici (RNAs) dei batteri in piccoli frammenti che sono caratteristici come thumbprint. Poi può TLR8 riconoscere soltanto gli agenti patogeni pericolosi e le contromisure iniziate. I risultati ora sono stati pubblicati nel giornale rinomato “immunità„.

Quando i batteri o gli agenti patogeni che causano la malaria invadono le cellule umane viventi, queste celle possono essere molto poco accoglienti. Provano ad allontanare le specie reattive vicino di rilascio dell'ossigeno - un principio che egualmente è utilizzato nei pulitori e nei disinfettanti della toilette. La cella entra in uno stato d'emergenza, si colloca in un genere di quarantena e produce i messaggeri infiammatori che attirano ed attivano altre celle immuni. Queste celle immuni possono poi uccidere le celle o gli anticorpi infettati del modulo contro gli agenti patogeni e così, idealmente, combattono fuori l'infezione a lungo termine.

Ma come la cellula umana vivente riconosce se un ospite indesiderabile è anche là? Come un sistema del radar, il sensore immune con il ricevitore del tipo di tributo 8 di nome scientifico o i videi “TLR8„ se gli acidi ribonucleici indicatori (RNA) compaiono durante il riciclaggio delle celle o dell'ingestione morte degli agenti patogeni in tensione, indicanti gli invasori non Xeros. Ciò è perché, come un trattato digestivo, nelle celle e nelle componenti complete delle cellule che più non sono necessarie sono prese e suddivise nelle loro diverse componenti e sono riunite nelle nuove strutture della cellula. Se i batteri o altri agenti patogeni stanno nascondendo in queste componenti, il loro RNAs differente comparirà sullo schermo radar di TLR8 durante il trattamento di riciclaggio.

TLR8 restato nelle ombre

Il sensore immune TLR8 è stato trascurato a lungo. La ragione è che non è attiva in mouse, ma molti studi immunologici sono effettuati su questi organismi di modello.„

Dott. Eva Bartok, università di Bonn

In esseri umani svolge un ruolo importante. Come la guida del gruppo di ricerca all'istituto per chimica clinica ed alla farmacologia clinica all'ospedale universitario Bonn spiega, era soltanto l'arrivo del gene CRISPR-Cas9 modificare che reso possibile capire l'importanza del sensore immune TLR8 in cellule umane.

I ricercatori intorno al Dott. Eva Bartok ed a prof. il Dott. Gunther Hartmann dal cluster di eccellenza ImmunoSensation all'università di Bonn in primo luogo hanno disattivato TLR8 eliminando il gene facendo uso di CRISPR-Cas9. “La conseguenza era che le cellule umane non potevano più riconoscere il RNA dai batteri,„ dice Thomas Ostendorf, autore principale dal gruppo di ricerca di Bartok. “Questo dimostra la fondamentale importanza di TLR8.„

Modificare del gene CRISPR-Cas9 ha permesso allo studio novello

Passando fuori da altri geni, i ricercatori hanno scoperto due strumenti importanti del sistema immunitario: RNaseT2 e RNase2. Entrambi gli enzimi assicurano che il sensore immune TLR8 possa individuare gli acidi ribonucleici indicatori dei batteri e della malaria in primo luogo. “Potete forse rappresentare il RNA lungo come palle di lana, l'estremità sciolta non siete realmente visibile,„ spiegate Thomas Zillinger, un altro autore principale del lavoro dal gruppo di prof. Hartmann. Finchè il RNA è presente come palle aggrovigliate, la loro sequenza non può essere identificata. TLR8 può individuare soltanto se il RNA viene dal host o un intruso è stato ripartito una volta nei frammenti leggibili per RNaseT2 e RNase2.

Gli scienziati inizialmente hanno lavorato con le righe della coltura cellulare dai tumori. Per convalidare i risultati, hanno usato i globuli dai pazienti con una malattia infiammatoria congenita molto rara in cui RNaseT2 non può essere prodotto dovuto un difetto genetico ed in cui soffra dall'inabilità mentale e fisica severa di conseguenza. “Le celle immuni primarie da questi pazienti hanno permesso ai ricercatori di Bonn di convalidare molto bene i risultati dalle linee cellulari del modello CRISPR-Cas9,„ dice prof. il Dott. Jutta Gärtner, Direttore del dipartimento della pediatria e della medicina adolescente al centro medico Göttingen, che in primo luogo ha descritto questa malattia e se i ricercatori di Bonn con le celle immuni da questi pazienti rari.

Ricerca di base per i vaccini e le immunoterapie

“L'interazione di RNaseT2 e di RNase2 con il sensore immune TLR8 è un elemento chiave della risposta immunitaria contro gli agenti patogeni dentro le celle,„ dice Bartok. Ciò che trova ha potuto potenzialmente piombo allo sviluppo di nuovi vaccini contro le infezioni o le immunoterapie per cancro da TLR8 d'attivazione più forte e specificamente via le molecole su misura del RNA, quindi turbocharging il sistema immunitario. “Tuttavia, questo richiederà ulteriori ricerca e sviluppo di traduzione intensivi. Può possibilmente piombo al prodotto derivato di nuova società di Biotech, di modo che le considerevoli risorse richieste per lo sviluppo clinico possono essere messe a disposizione,„ aggiunge prof. Hartmann.

Source:
Journal reference:

Ostendorf, T., et al. (2020) Immune Sensing of Synthetic, Bacterial, and Protozoan RNA by Toll-like Receptor 8 Requires Coordinated Processing by RNase T2 and RNase 2. Immunity. doi.org/10.1016/j.immuni.2020.03.009.