Найден белок, который помогает иммунной системе бороться с онкологическими заболеваниями
Американские ученые выяснили, что белок MRE11 способствует активации пути cGAS/STING. Белок cGAS способен распознавать чужеродную ДНК в цитоплазме клетки, а также собственную ДНК клетки, если она повреждена. cGAS является важным звеном врожденного иммунитета и запускает воспаление, благодаря чему зараженные или опухолевые клетки погибают, однако в норме в ядре этот белок подавлен. Теперь ученые могут определить, какими препаратами лучше воздействовать на клетки, чтобы способствовать активации пути cGAS/STING. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Одним из сигнальных путей врожденного иммунитета является путь cGAS/STING. Ключевую роль в нем играет белок cGAS (циклическая ГМФ-АМФ синтаза). Этот белок распознает присутствие в цитоплазме ДНК. Такая ДНК может принадлежать вирусам, поэтому cGAS может активироваться в ответ на инфекцию. После этого фермент синтезирует циклический динуклеотид ГМФ-АМФ, который может связываться с белком STING, расположенным на эндоплазматическом ретикулуме. STING передает сигнал далее, что приводит к активации транскрипции генов, продукты которых связаны с воспалением.
Однако путь cGAS/STING также может активироваться при онкологических заболеваниях. Для опухолевых клеток характерна геномная нестабильность: из-за активного деления в их ДНК могут происходить разрывы, которые приводят к мутациям. Белок cGAS, находящийся также и в ядре, может активироваться и в этом случае, приводя к гибели опухолевых клеток. В норме ядерный cGAS подавлен, так как имеет большее сродство не к ДНК, а к белкам-гистонам.
Американские ученые показали, как именно ядерный cGAS «освобождается» от гистонов и активируется. Ключом к этому процессу оказался белок MRE11, про который ранее было известно, что он способен распознавать разорванные фрагменты ДНК. Исследователи выяснили, что после такого распознавания белок MRE11 сам связывается с ДНК, при этом высвобождая cGAS и позволяя ему также распознать ДНК. При этом MRE11 и cGAS взаимодействуют между собой, что приводит к гибели клетки через некроптоз, что сопровождается реакцией иммунитета и воспалением. Как считают исследователи, такое влияние cGAS является одним из факторов, предотвращающих опухолеобразование.
В дальнейшем ученые планируют выяснить, воздействием каких препаратов они могут способствовать активации пути cGAS/STING, стимулируя врожденный иммунитет бороться с опухолевыми клетками.
Источник: https://inscience.news/ru/article/world-science/medicine/15098