Как иммунная система обнаруживает поврежденные ДНК?

Этот вопрос решили прояснить сотрудники Университета Ланкастера. 

Иммунная система человека работает постоянно, защищая нас от бактерий, вирусов и паразитов. В то же время она обладает способностью обнаруживать повреждения внутри клеток собственного организма.

Ученым из Университета Ланкастера удалось обнаружить, как клетки кожи предупреждают иммунную систему о повреждении ДНК неинфекционного характера. Источником таких повреждений могут быть ультрафиолетовое солнечное излучение, химические вещества, в том числе сигаретный дым, а также генотоксичные препараты, применяемые при химиотерапии.

В ходе опытов ДНК клеток кожи были повреждены химиотерапевтическим препаратом.  Выяснилось, что эти повреждения были выявлены некоторыми клеточными белками, в функции которых входит отделение ДНК от вирусов. Поврежденные клетки кожи вырабатывали молекулы, такие как интерфероны и другие цитокины, которые несли послание для иммунной системы, так же, как это происходит в случае предупреждения организма об инфекциях. Хотя ответ на повреждение ДНК требовал подключения многих элементов системы противовирусной защиты, эти элементы активировались несколько иначе, чем в случае проникновения инфекций.

Используя технологию редактирования генов CRISPR-Cas9, исследователи модифицировали клетки кожи, удалив определенные иммунные гены, что позволило точнее определить их роль в этом процессе. 

За распознавание вирусной ДНК в цитоплазме клетки отвечает белок cGAS. Этот белок активирует стимулятор генов интерферона (STING), который запускает противовирусный иммунный ответ. Ученые также выяснили, что стимулятор генов интерферона может активироваться даже при отсутствии белка cGAS.

О результатах своей работы ученые рассказали в журнале Cell.

Gillian Dunphy, Sinéad M. Flannery, Jessica F. Almine, Dympna J. Connolly, Christina Paulus, Kasper L. Jønsson, Martin R. Jakobsen, Michael M. Nevels, Andrew G. Bowie, Leonie Unterholzner. Non-canonical Activation of the DNA Sensing Adaptor STING by ATM and IFI16 Mediates NF-κB Signaling after Nuclear DNA Damage. Molecular Cell, 2018; 71 (5): 745 DOI: 10.1016/j.molcel.2018.07.034

Дизайн и поддержка: Ардис Медиа Отличный хостинг: Beget.ru