Обнаружено, как иммунитет запускает борьбу с инфекцией на клеточном уровне

Почти два десятилетия ученые знали о важности белка Themis для иммунитета, но не понимали механизма его работы на молекулярном уровне. Исследование с использованием криоэлектронной микроскопии раскрыло сложное взаимодействие Themis с белком Grb2, необходимое для правильного развития Т-клеток и защиты организма.

Иммунитет — это не отдельный орган, а целая система защиты. Она выявляет и уничтожает то, что может повредить организму: вирусы, бактерии, атипичные клетки

Источник: Freepik

Команда ученых из Гентского университета и Университета Врие (Бельгия) провела исследования белка Themis. Это белок, кодируемый одноименным геном THEMIS (Thymocyte Selection Associated). Он играет ключевую роль в развитии и функционировании иммунных Т-клеток, особенно на поздних этапах развития тимоцитов (клеток тимуса). Результаты работы опубликованы в Nature Communications.

Тимус (вилочковая или зобная железа) — это главный орган иммунной системы, где созревают и «обучаются» Т-лимфоциты, защищающие организм от вирусов, бактерий и опухолевых клеток.

Прежде чем стать полноценными функциональными Т-клетками, клетки проходят строгий процесс отбора в тимусе. Это гарантирует, что здоровые Т-клетки смогут распознавать иммунологические угрозы, избегая при этом атак на собственные ткани организма. Нарушение процесса может привести к аутоиммунным заболеваниям или иммунодефициту.

Почти два десятилетия ученые знали, что белок под названием Themis необходим для прохождения этой контрольной точки развития. Однако оставалось неясным, как именно Themis работает на молекулярном уровне.

Т-лимфоциты (Т-клетки) — ключевые клетки адаптивного иммунитета, которые играют центральную роль в защите организма от вирусов, бактерий, раковых клеток и других патогенов

Источник: Freepik

Новое исследование впервые позволило получить трехмерную структуру Themis, связанного с Grb2 — многофункциональным белком, участвующим во многих сигнальных путях внутри клеток. С помощью криоэлектронной микроскопии ученые обнаружили, что Themis неожиданно сложным образом взаимодействует с белком Grb2. В то же время часть Grb2 остается гибкой, что позволяет комплексу привлекать другие сигнальные белки при активации Т-клеток. Нарушение этого взаимодействия препятствует важным сигнальным процессам, подтвердив, что комплекс Themis-Grb2 необходим для правильного развития Т-клеток.

Работа представляет собой структурный план ключевого сигнального узла иммунной системы. Полученные данные помогут специалистам лучше понять, как развиваются иммунные клетки, и, возможно, в конечном итоге приведут к разработке новых подходов к лечению заболеваний, связанных с иммунитетом.

Ранее Наука Mail рассказала о том, как ученые раскрыли секрет иммунитета растений, расшифровав механизм действия природного средства защиты.