Gdy pojawiają się grzyby, ekipa sprzątająca uderza na alarm

[KopalniaWiedzy.pl 358]

System autofagocytujący organizmu pozwala uderzyć na alarm, informując układ odpornościowy o ataku grzybów. Naukowcy porównują to działanie do stłuczenia szybki przed wciśnięciem guzika dzwonka.

Prawdziwymi zabójcami grzybów z pierwszej linii frontu są białe krwinki zwane neutrofilami, ale są one trzymane na dystans przez cząsteczkę zwaną A20 [białko z motywami palca cynkowego]. Odkryliśmy, że w przypadku zakażenia grzybami strażnicy - [...] makrofagi rezydujące w tkance - wykorzystują autofagię, by wyeliminować A20 i szybko wysłać sygnał alarmowy - wyjaśnia dr Mari L. Shinohara ze Szkoły Medycznej Duke University.

Skutkiem autofagii jest degradacja uszkodzonych lub zbędnych białek cytoplazmatycznych, a nawet całych organelli. Białka są zamykane w autofagosomie, a później trafiają do lizosomów. W powstałym w ten sposób autofagolizosomie zachodzi hydroliza zawartości przez enzymy. Autofagocytoza uruchamia się też w sytuacji, gdy rośnie zapotrzebowanie energetyczne komórki, a energia nie może być uzyskana. Wówczas konieczne staje się wychwytywanie własnych komponentów i ich rozkład. Oprócz tego w ostatnich latach naukowcy odkryli, że ta sama maszyneria niszczy wirusy, bakterie i pasożyty. By sprawdzić, czy dotyczy to również grzybów, Amerykanie wyhodowali myszy niezdolne do tworzenia autofagosomu. Później zakazili gryzonie bielnikiem białym (Candida albicans). Okazało się, że w porównaniu do normalnych myszy, zwierzęta niezdolne do autofagocytozy były bardziej podatne na grzybice.

Doktorant Masashi Kanayama postanowił prześledzić przebieg zdarzeń na poziomie komórkowym. Zauważył, że podczas infekcji rekrutowało się mniej neutrofili.

Zwykle makrofagi i neutrofile są wzywane do walki przez czynnik transkrypcyjny NF-κB. Ponieważ wiadomo, że autofagia sekwestruje pewne białka, zespół Shinohary zastanawiał się, czy usunięcie blokującego NF-κB A20 nie będzie przypadkiem okrężną drogą do uruchomienia odpowiedzi immunologicznej. Podczas eksperymentów zauważono, że autofagia rzeczywiście eliminowała będące inhibitorem NF-κB białko A20.

Pokazując, co dzieje się w dalszej kolejności, Amerykanie tłumaczą, że po rozpadzie kompleksu IκB/NF-κB w cytoplazmie aktywny NF-κB ulega translokacji do jądra komórkowego. Tam uruchamia ekspresję genów; wśród nich znajdują się m.in. geny cytokin prozapalnych. Warto dodać, że aktywacja NF-κB prowadzi do transkrypcji ponad 100 genów.

Sądzimy, że autofagia jest skutecznym sposobem zwalczania zakażeń grzybami. Po pierwsze, istnienie negatywnego regulatora w postaci A20 gwarantuje mniejszą liczbę fałszywych alarmów. Po drugie, usuwanie A20 to skuteczna metoda indukowania odpowiedzi immunologicznej, bo uruchamia gotowy już łańcuch reakcji. Tworzenie białka od postaw zajęłoby [przecież] więcej czasu - podsumowuje Shinohara.

« powrót do artykułu