Израелски учени откриха уникален генетичен механизъм, който предпазва клетките от вируси

Изследователи от Haifa Technion са открили молекулярен механизъм за ултра-бързо активиране на имунната система. Методът може да помогне за разработването на нови терапевтични стратегии за лечение на вирусни инфекции.

Работата е публикувана в списание Nature Communications.

Изследователите от Technion са се фокусирали върху взаимодействието на две молекули, които играят важна роля в генетичните процеси — NORAD и STAT3.

NORAD — некодираща РНК молекула. Тя играе важна роля в клетъчната диференциация и ембрионалното развитие. Молекулата влияе върху образуването на ембрионални стволови клетки на различни специализирани видове клетки: мускулни, скелетни, мастни и др.

STAT3 — протеин, който принадлежи към голямото семейство протеини, които контролират процесите на четене на информацията от ген. STAT3 е от съществено значение за ембрионалното развитие и също така участва в активирането на имунната система.

Изследователите от Technion са забелязали неочакван факт: когато клетката е здрава, взаимодействието между NORAD и STAT3 блокира действието на имунната система. Но по време на вирусна атака, клетката стартира механизъм, който разрязва и унищожава молекулите на NORAD. Това премахва „спирачката“ на имунната система и тя веднага атакува вирусите.

Изследователите демонстрираха този механизъм чрез лабораторни експерименти и анализ на проби от човешки клетки. Учените са показали, че при нормални условия молекулите NORAD присъстват в изобилие в клетката, предпазвайки я от фалшиво активиране на имунната система. В отговор на вирусна атака, количеството NORAD рязко спада и имунната система атакува.

Този механизъм се среща само при хората и близките примати и не присъства при повечето други бозайници. Учените пишат, че механизмът вероятно се е развил по време на човешката еволюция в отговор на вирусите, които са се научили да контролират заразените клетки и да спират имунния отговор.

Уникалната роля на описания от учените защитен механизъм е, че след като количеството на NORAD бъде намалено, имунната система реагира почти „мигновено“ — много по-бързо, отколкото при който и да е друг механизъм за неговото задействане. Ако по някаква причина имунната система на организма се „откаже“ и имунният отговор се забави, могат да се използват терапевтични стратегии за иницииране на процеса на унищожаване на NORAD и имунната система незабавно се активира.

Учените се надяват, че резултатите от изследването ще доведат до разработването на нови стратегии за коригиране на „провалите“ на имунната система и ефективната борба с вирусните инфекции.