Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Jak działa komórkowy system przeciwwłamaniowy?

Recommended Posts

Systemy przeciwwłamaniowe istnieją nie tylko w bankach czy muzeach, ale także w komórkach naszego organizmu. Specjaliści z Europejskiego Laboratorium Biologii Molekularnej (European Molecular Biology Laboratory, EMBL) w Grenoble odkryli, jak pewne białko wszczyna alarm, gdy wykryje inwazję wirusów RNA.

Do wykrywania czynników zakaźnych komórki wykorzystują receptory rozpoznające wzorce (PRR, od ang. pattern recognition receptor). Po związaniu się z czynnikiem o odpowiedniej sygnaturze molekularnej zmieniają one kształt, rozpoczynając reakcję łańcuchową powiadamiającą okoliczne komórki o inwazji. Dotąd nie było wiadomo, w jaki sposób wyczuwanie i sygnalizacja są ze sobą związane, ale akademicy z EMBL opisali mechanizm strukturalny, za pośrednictwem którego jeden z tego typu receptorów - RIG-I - przetwarza zmianę kształtu w sygnał.

Dla biologów strukturalnych pytanie, jak ligand wiążący się z receptorem wywołuje sygnał, jest klasyką. My byliśmy szczególnie zainteresowani opisaniem tego zjawiska w przypadku RIG-I, ponieważ obiera on na cel praktycznie wszystkie wirusy RNA, włączając w to wirus grypy, odry oraz zapalenia wątroby typu C - wyjaśnia Stephen Cusack, szef zespołu.

RIG-I rozpoznaje materiał genetyczny wirusa (RNA) i pobudza komórkę do produkcji interferonu. Jest on wydzielany, a następnie wychwytywany przez okoliczne komórki, w wyniku czego są w nich aktywowane setki genów, które mają doprowadzić do zwalczenia infekcji. By ustalić, jak RIG-I wyczuwa wyłącznie RNA wirusa, a nie własne RNA komórki, naukowcy posłużyli się krystalografią rentgenowską. Określili trójwymiarową budowę atomową białka w obecności i pod nieobecność wirusowego RNA. Jak to obrazowo stwierdzili, gdy nie ma wirusowego RNA, RIG-I śpi z otwartym jednym okiem. Część receptora, która wyczuwa wirusy, jest wyeksponowana, a domeny odpowiedzialne za sygnalizację pozostają schowane. W obecności wirusa RIG-I zmienia konformację przestrzenną. Domeny sygnalizacyjne stają się dostępne, by doprowadzić do produkcji interferonu.

RIG-I jest aktywowany w odpowiedzi na wirusowe RNA, ale podobny mechanizm jest prawdopodobnie wykorzystywany przez inne receptory układu odpornościowego, bez względu na to, czy są bakterio-, czy wirusospecyficzne - podsumowuje doktorantka Eva Kowalinski.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Po związaniu się z czynnikiem o odpowiedniej sygnaturze molekularnej zmieniają one kształt, rozpoczynając reakcję łańcuchową powiadamiającą okoliczne komórki o inwazji. 

Niczym antywirusowe oprogramowanie.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tyle, że darmowe, automatycznie aktualizujące się, przewidujące zagrożenia ze strony nieznanych wcześniej wirusów(!) i niewymagające ingerencji ze strony użytkownika - wystarczy rozsądnie się odżywiać :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
    Niczym antywirusowe oprogramowanie

waldi  :)

zauwazyles, ze uzyles informatycznego terminu, (majacego korzenie w  w przyrodzie) na opisanie mechanizmu biolgicznego !

Semantyka kolem sie toczy  :P

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Amerykańscy psychiatrzy Andrew Miller i Charles Raison uważają, że warianty genów, które sprzyjają rozwojowi depresji, pojawiły się w toku ewolucji, ponieważ pomagały naszym przodkom zwalczać infekcje (Molecular Psychiatry).
      Od kilku lat naukowcy zauważali, że depresja łączy się ze wzmożoną aktywacją układu odpornościowego. Pacjenci z depresją mają bardziej nasilone procesy zapalne nawet wtedy, gdy nie są chorzy.
      Okazało się, że większość wariantów genetycznych związanych z depresją wpływa na działanie układu immunologicznego. Dlatego postanowiliśmy przemyśleć kwestię, czemu depresja wydaje się wpisana w nasz genom - wyjaśnia Miller.
      Podstawowe założenie jest takie, że geny, które jej sprzyjają, były bardzo przystosowawcze, pomagając ludziom, a zwłaszcza małym dzieciom, przeżyć zakażenie w prehistorycznym środowisku, nawet jeśli te same zachowania nie są pomocne w relacjach z innymi ludźmi - dodaje Raison.
      W przeszłości zakażenie było główną przyczyną zgonów, dlatego tylko ten, kto był w stanie je przetrwać, przekazywał swoje geny. W ten sposób ewolucja i genetyka związały ze sobą objawy depresji i reakcje fizjologiczne. Gorączka, zmęczenie/nieaktywność, unikanie towarzystwa i jadłowstręt w okresie walki z chorobą mogą być postrzegane jako przystosowawcze.
      Teoria Raisona i Millera pozwala też wyjaśnić, czemu stres stanowi czynnik ryzyka depresji. Stres aktywuje układ odpornościowy w przewidywaniu zranienia, a że aktywacja immunologiczna wiąże się z depresją, koło się zamyka. Psychiatrzy zauważają, że problemy ze snem występują zarówno w przebiegu zaburzeń nastroju, jak i podczas aktywacji układu odpornościowego, a człowiek pierwotny musiał pozostawać czujny, by po urazie odstraszać drapieżniki.
      Akademicy z Emory University i University of Arizona proponują, by w przyszłości za pomocą poziomu markerów zapalnych oceniać skuteczność terapii depresji.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Infekcje szpitalne, powodowane przez oporne na działanie licznych antybiotyków bakterie, są coraz poważniejszym problemem na całym świecie. Doktor Jes Gitz Holler z Uniwersytetu w Kopenhadze odkrył w chilijskich tropikach substancję, która pomoże zwalczać gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus).
      W chilijskim awokado znalazłem substancję, która daje dobre efekty w połączeniu z tradycyjnymi antybiotykami. Bakteria posiada w membranie mechanizm, który wypomowywuje z jej wnętrza antybiotyk natychmiast po tym, jak się do niego dostanie. Zidentyfikowałem substancję, która powstrzymuje wypompowywanie, zatem mechanizm obrony bakterii zostaje zniszczony i antybiotyk może działać - wyjaśnia uczony.
      Na ślad leczniczej rośliny naprowadzili Hollera rdzenni Mapuche, którzy używają jej liści do leczenia ran.
      Do określenia minimalnego stężenia potrzebnego do hamującego wzrostu drobnoustrojów używa się wskaźnika MIC (Minimal Inhibitory Concentration - minimalne stężenie hamujące). Dzięki odkrytej przez Hollera substancji wartość MIC można obniżyć w przypadku gronkowca co najmniej ośmiokrotnie. Ten naturalny składnik ma wielki potencjał i niewykluczone, że można go będzie wykorzystać do zwalczania opornych szczepów gronkowca. Obecnie na rynku nie ma produktów, które atakowałyby wspomniany mechanizm obronny. Chcemy zwiększyć efektywność substancji. To pozwoli na produkcję syntetycznych leków i ochroni lasy deszczowe - mówi naukowiec.
      Holler twierdzi, że jeśli lekarstwo trafi na rynek, to skorzystają na tym również Mapuche. Już podpisano odpowiednie umowy pomiędzy Wydziałem Zdrowia i Medycyny, a przedstawicielem ludu, doktorem Alfonso Guzmanem.
      Odkrycie Hollera dowodzi, jak istotna jest ochrona ekosystemów. Niszcząc je możemy utracić nierozpoznane jeszcze substancje, które mogą uwolnić ludzkość od wielu chorób.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ludzi i zwierzęta można odróżniać po głosie, naukowcy zaczęli się jednak zastanawiać, czy równie charakterystyczne są komunikaty akustyczne innego rodzaju, np. rytm wystukiwany skrzydłami na gałęziach przez samce cieciornika (Bonasa umbellus).
      Jak wyjaśnia główny autor badań, Andrew Iwaniuk z Uniwersytetu w Lethbridge, każde z wejść "sekcji perkusyjnej" trwa mniej więcej 10 sekund i składa się z ok. 50 uderzeń. Kanadyjczycy nagrali 449 takich jam sessions w wykonaniu 23 samców. Okazało się, że liczba uderzeń i tempo ich wykonywania są typowe dla danego osobnika. Oznacza to, że samice mogą wykorzystywać cechy wystąpień do rozpoznawania ich autorów.
      Ornitolodzy nagrywali bębnienie cieciorników podczas 2 sesji terenowych. Szczegółowe analizy ujawniły, że każdy pokaz składa się z 39-50 uderzeń, trwa 9-10 s, a częstotliwość większości dźwięków mieści się poniżej 100 Hz.
      Na razie nie wiadomo, po co cieciornikom zindywidualizowane bębnienie. Być może w grę wchodzą rytuały związane z zalotami i rozmnażaniem, niewykluczone też, że to sygnał świadczący o pozycji zajmowanej w hierarchii.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu w Birmingham zademonstrowali po raz pierwszy, że komórki ludzkiego mózgu ulegają zakażeniu wirusem zapalenia wątroby typu C (HCV).
      Wirusolodzy odkryli, że w komórkach śródbłonka mózgu występują 4 główne receptory białkowe, konieczne do sforsowania przez HCV bariery krew-mózg.
      Współpracując z Manhatańskim Bankiem Mózgu, zespół doktor Nicoli Fletcher wykrył materiał genetyczny wirusa zapalenia wątroby typu C w mózgach 4 z 10 zakażonych pacjentów, którzy oddali do pośmiertnych badań tkanki mózgu i wątroby. Później naukowcy wyizolowali komórki bariery krew-mózg i zademonstrowali, że można je zainfekować HCV.
      To pierwszy raport, który pokazuje, że komórki ośrodkowego układu nerwowego wspierają replikację HCV. Te obserwacje mają spore znaczenie kliniczne, ponieważ dostarczają informacji o rezerwuarze wirusa, który ostaje się mimo terapii antywirusowej - wyjaśnia prof. Jane McKeating.
      Komórki śródbłonka stanowią system zabezpieczający mózgu, rodzaj ochroniarza w drzwiach, który zatrzymuje niepożądane obiekty. Jeśli działanie bariery zostaje upośledzone, do mózgu może się dostać praktycznie wszystko, co wyjaśnia zmęczenie i inne objawy, o których wspominają chorzy zakażeni HCV - dodaje Fletcher.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Osoby niesłyszące, które posługują się językiem migowym, szybciej rozpoznają i interpretują język ciała niż niemigający ludzie słyszący - twierdzą naukowcy z Uniwersytetów Kalifornijskich w Davis oraz Irvine (Cognition).
      Istnieje wiele anegdot o niesłyszących lepiej radzących sobie ze wskazówkami z mowy ciała, ale to pierwszy [twardy] dowód - zaznacza prof. David Corina.
      Corina i doktorant Michael Grosvald mierzyli czas reakcji słyszących i niesłyszących na serię wideoklipów z ludźmi pokazującymi znaki z amerykańskiego języka migowego oraz nieznaczące gesty, np. głaskanie brody. Spodziewaliśmy się, że niesłyszący będą szybciej rozpoznawać język migowy, ponieważ znają go i posługują się nim na co dzień, ale prawdziwym zaskoczeniem było, że w porównaniu do słyszących, o ok. 100 milisekund prędzej rozpoznawali także gesty niejęzykowe - wyjaśnia Corina.
      Wyniki uzyskane przez zespół sugerują, że ludzka zdolność komunikowania się jest modyfikowalna i nie ogranicza się do mowy. Język migowy wydaje się bazować na systemie wykorzystywanym do rozpoznawania gestów i mowy ciała, a nie na zupełnie nowym układzie.
×
×
  • Create New...