Penn Study обнаруживает новую роль РНК в иммунном ответе человека
(Филадельфия, Пенсильвания) — исследователи Медицинского факультета Пенсильванского университета.опубликовали первое исследование по проверке роли химических модификаций РНК на иммунитет. Они продемонстрировали, что РНК бактерий стимулирует иммунные клетки, чтобы организовать уничтожение вторгающихся патогенов. Большая часть РНК из человеческих клеток распознается как собственная и не стимулирует иммунный ответ в такой степени, как вторжение бактерий или вирусов. Исследователи предполагают, что если это самопознание не удастся, могут возникнуть аутоиммунные заболевания, такие как системная красная волчанка.
Исследование было совместной работой под руководствомДрю Вайсман, доктор медицинских наук , из отделения инфекционных заболеваний, и Каталин Карико, доктор медицинских наук , из отделения нейрохирургии. Свои выводы следователи опубликовали в августовском номере Immunity . «Мы думаем, что это исследование откроет новую область исследований в понимании того, как наша иммунная система защищает нас», — говорит Вайсман.
«Одно из применений наших результатов состоит в том, что ученые смогут разработать более эффективные терапевтические РНК, включая антисмысловые или малые интерферирующие РНК, для лечения таких заболеваний, как рак и генетические заболевания, связанные с одним геном», — говорит Карико.
РНК — это генетический материал, который программирует клетки на производство белков по плану ДНК и определяет, какие белки должны быть сделаны. В клетках млекопитающих существует множество типов РНК, таких как транспортная РНК, рибосомная РНК, информационная РНК, и все они имеют определенные типы химических меток или модификаций. Напротив, РНК из бактерий имеют меньше модификаций или не имеют вообще никаких модификаций.
Другой тип РНК в клетках млекопитающих находится в митохондриях, электростанциях клеток. Считается, что митохондриальная РНК произошла от бактерий миллионы лет назад. Подобно РНК бактерий, митохондриальная РНК имеет меньше химических меток. Отсутствие модификаций заставляет РНК бактерий и митохондрий активировать иммунный ответ. Исследователи предполагают, что эти модификации развились у животных как один из способов, позволяющих врожденной иммунной системе отличать себя от чужого.
Когда ткань повреждена в результате травмы, инфекции или воспаления, клетки высвобождают свою митохондриальную РНК. Эта РНК действует как сигнал для иммунной системы, чтобы распознать повреждение и помочь защитить и восстановить ткань.
И наоборот, наличие модификаций других типов РНК не активирует иммунный ответ и, таким образом, позволяет врожденной иммунной системе отличать себя от чужого. «Мы показали, что специальные белки на поверхности иммунных клеток, называемые Toll-подобными рецепторами, играют важную роль в распознавании бактериальной и митохондриальной РНК», — объясняет Вайсман. Степень модификации РНК важна, потому что всего один или два тега на молекулу РНК могут предотвратить или подавить иммунную реакцию.
Авторы пришли к выводу, что способность РНК активировать иммунитет, по-видимому, обратно коррелирует со степенью ее химической модификации и может объяснить, почему некоторые вирусные РНК, которые чрезмерно модифицированы, ускользают от иммунного надзора. Авторы планируют исследовать, будут ли более длинные РНК со специфическими метками быть полезными для доставки терапевтических молекул к больным клеткам.
Это исследование финансировалось Национальным институтом здравоохранения. Соавторы — Майкл Бакштейн и Хоупинг Ни из Пенсильвании.
