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Lo studio identifica come i sensori immuni lanciano una risposta immunitaria innata complessa alle infezioni

Gli immunologi dell'ospedale della ricerca dei bambini della st Jude hanno identificato come i sensori immuni in celle infettate organizzano e lanciano una risposta immunitaria innata complessa alle infezioni con i virus ed i batteri in tensione. La scoperta compare oggi in natura.

I risultati offrono un nuovo paradigma per la comprensione del ruolo funzionale e regolatore che i sensori ed i complessi inflammasome di morte delle cellule svolgono nelle infezioni. Il lavoro egualmente evidenzia i nuovi obiettivi terapeutici per il trattamento delle malattie quale cancro ed i disordini autoimmuni infiammatori che sono associati con l'attivazione inflammasome anormale del sensore.

Inflammasomes è complessi della proteina che si formano in celle infettate o celle che percepiscono il danno. I complessi includono i sensori che riconoscono i virus differenti, batteri ed altri agenti patogeni o segnali di pericolo. Segnalazione infiammatoria dell'unità di Inflammasomes. Quei segnali attivano le vie infiammatorie di morte delle cellule ed eliminano l'infezione ma possono anche contribuire ad infiammazione patologica. La ricerca precedente ha messo a fuoco sui inflammasomes che lavorano da solo.

Configurazioni di questo lavoro recente sulla nostra ricerca per identificare regolamento inflammasome. Il nostro studio evidenzia come i inflammasomes e le componenti multiple di morte delle cellule possono insieme e funzionano in un complesso della mega-proteina chiamato il PANoptosome per attivare la risposta immunitaria innata e per liberare PANoptosis.„

Thirumala-Devi Kanneganti, PhD, autore corrispondente di studio, dipartimento di immunologia, ospedale della ricerca dei bambini della st Jude

Il laboratorio di Kanneganti ha indicato che le interazioni regolarici e molecolari fra tre sensori inflammasome, di concerto con le proteine di morte delle cellule, determinano la formazione di complesso di morte della mega-cella chiamato un PANoptosome. Piuttosto che regolamentando un tipo di morte delle cellule, di controllo tre di PANoptosomes - pyroptosis, di apoptosis infiammatorio e di necroptosis programmati, citati come PANoptosis.

I ricercatori egualmente hanno determinato che il sensore inflammasome AIM2 ha servito da regolatore matrice dell'installazione di PANoptosome in risposta alle infezioni con il virus Herpes simplex 1 ed il batterio di novicida di Francisella. AIM2 egualmente è risultato che essenziale per i mouse d'aiuto sopravviva alle infezioni.

“I risultati rivolgono una domanda centrale nei campi di immunità innata, morte delle cellule e biologia inflammasome,„ Kanneganti ha detto.

Dai inflammasomes a PANoptosomes

La configurazione di risultati su ricerca precedente dal laboratorio di Kanneganti, che è un pioniere nel campo. Kanneganti ha identificato uno dei primi sensori inflammasome ed ha contribuito a stabilire la ricerca inflammasome.

I ricercatori nel campo hanno messo a fuoco su come i diversi sensori inflammasome individuano gli agenti patogeni d'invasione o altre minacce. Inflammasomes è stato pensato storicamente per rispondere attivando una via infiammatoria di morte delle cellule.

Il laboratorio di Kanneganti ha un interesse di lunga durata in regolamento la comprensione dei inflammasomes ed ha identificato le ridondanze fra le vie di morte delle cellule. Nel 2016, i ricercatori hanno riferito per la prima volta che le infezioni di influenza hanno attivato le molecole in tutte e tre le vie di morte delle cellule. Gli scienziati hanno chiamato il PANoptosis trattato. I ricercatori egualmente hanno determinato che un singolo sensore immune innato ha chiamato PANoptosis regolamentato ZBP1 in celle influenza-infettate. Questo studio ha gettato la base per lo sviluppo dell'area di ricerca di PANoptosis.

PANoptosomes oggi ora, il gruppo di Kanneganti ha identificato AIM2 come il regolatore matrice di nuovo PANoptosome. Primo SangJoon Lee autore, Ph.D., un collega postdottorale nel laboratorio di Kanneganti, immunoprecipitazione usata, microscopia ed altre tecniche per indicare che AIM2, altri sensori inflammasome Pyrin e ZBP1 e le molecole di morte delle cellule fa parte di questo AIM2-PANoptosome. Il PANoptosome ha determinato la morte infiammatoria delle cellule.

“Questa era prova critica che i sensori e le molecole inflammasome dalle vie multiple di morte delle cellule sono nello stesso complesso ed hanno evidenziato il ruolo del PANoptosome nella protezione del host durante le infezioni patogene in tensione,„ Lee ha detto.

Gli agenti patogeni in tensione trasmettono per radio la loro presenza più ampiamente al sistema immunitario, che contribuisce a spiegare perché le infezioni avviano l'installazione di PANoptosome e una risposta immunitaria più robusta. Gli agenti patogeni possono anche portare le proteine che impediscono l'attivazione delle vie specifiche di morte delle cellule. PANoptosis fornisce una soluzione alternativa del sistema immunitario per proteggere il host.

“La nostra ipotesi di lavoro è che mentre i sensori in questione possono variare, la maggior parte delle infezioni indurranno la formazione di questi complessi immuni innati unici chiamati PANoptosomes per liberare la morte infiammatoria delle cellule, PANoptosis,„ Kanneganti ha detto.

Source:
Journal reference:

Lee, S., et al. (2021) AIM2 forms a complex with pyrin and ZBP1 to drive PANoptosis and host defence. Nature. doi.org/10.1038/s41586-021-03875-8.