Στον περίπλοκο χορό της άμυνας του σώματός μας ενάντια στους επιβλαβείς εισβολείς, ορισμένες πρωτεΐνες του ανοσοποιητικού συστήματος παίζουν καθοριστικό ρόλο. Νέα έρευνα από το Ινστιτούτο Bridge στο USC Michelson Center for Convergent Bioscience, σε συνεργασία με διεθνείς ομάδες από την Ινδία, την Αυστραλία και την Ελβετία, έχει ρίξει φως σε αυτές τις πρωτεΐνες. Το έργο δυνητικά ανοίγει το δρόμο για καινοτόμες θεραπείες για μια σειρά ασθενειών, συμπεριλαμβανομένων σοβαρών περιπτώσεων COVID-19, ρευματοειδούς αρθρίτιδας, νευροεκφυλιστικών ασθενειών και καρκίνου.
Ανοσολογική απόκριση και πρωτεΐνες
Κεντρική θέση στην ανοσολογική μας απόκριση είναι ο καταρράκτης του συμπληρώματος, μια σειρά γεγονότων που ενεργοποιούνται όταν εντοπίζονται πιθανές απειλές. Αυτή η διαδικασία παράγει πρωτεϊνικούς αγγελιοφόρους, C3a και C5a, οι οποίοι με τη σειρά τους ενεργοποιούν συγκεκριμένους υποδοχείς στα κύτταρα, ενεργοποιώντας έναν καταρράκτη εσωτερικών σημάτων. Οι ακριβείς μηχανισμοί αυτών των υποδοχέων, ειδικά του άπιαστου C5aR1, έχουν παραμείνει ένα μυστήριο.
Χρησιμοποιώντας την προηγμένη τεχνική της κρυοηλεκτρονικής μικροσκοπίας (cryo-EM), οι ερευνητές κατέλαβαν λεπτομερείς εικόνες αυτών των υποδοχέων σε δράση. Αυτές οι εικόνες αποκαλύπτουν πώς οι υποδοχείς αλληλεπιδρούν με τα μόρια, αλλάζουν σχήμα κατά την ενεργοποίηση και μεταδίδουν σήματα μέσα στο κύτταρο.
Ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Cornelius Gati, επίκουρος καθηγητής βιολογικών επιστημών, χημείας και ποσοτικής και υπολογιστικής βιολογίας στο USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences, παρατήρησε σχετικά με τα ευρήματα, σημειώνοντας: «Αυτή η έρευνα προσφέρει σημαντικές και ολοκληρωμένες γνώσεις για ένα κρίσιμη οικογένεια υποδοχέων στο ανοσοποιητικό σύστημα».
Τι σηματοδοτούν τα ευρήματα;
Οι αποκαλύψεις της μελέτης υποδεικνύουν πιθανές οδούς για την ανάπτυξη φαρμάκων που στοχεύουν αυτούς τους υποδοχείς για τη θεραπεία διαφόρων ασθενειών, πρόσθεσε ο Gati, επικεφαλής της εγκατάστασης κρυο-ΕΜ της USC, η οποία είναι διαθέσιμη για χρήση από ερευνητές σε όλο τον κόσμο.
Καθώς η παγκόσμια κοινότητα συνεχίζει να παλεύει με ασθένειες που επηρεάζουν εκατομμύρια, η κατανόηση των αποχρώσεων του ανοσοποιητικού μας συστήματος γίνεται όλο και πιο κρίσιμη. Αυτή η έρευνα, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell στις 17 Οκτωβρίου, συμβάλλει σε αυτήν την κατανόηση, παρέχοντας μια βάση για μελλοντικές μελέτες που στοχεύουν να αξιοποιήσουν τη δύναμη της φυσικής άμυνας του σώματός μας.