מחקר שהוביל סרחיו פ. אייקרון, החוקר איקרבסק ב- UPV/EHU, מפתח כלי מפתח להמחשת התגובה החיסונית ל- DNA לא תקין, ופותח דרכים חדשות לטיפול במחלות.
המחקר, שפורסם בכתב העת היוקרתי של כתב העת EMBO, מגלה מדוע גידולים מסוימים נמלטים ממערכת החיסון ומציעים שיטה להמחשת תהליכים אלה במודלים ביולוגיים מורכבים.
התאים שלנו מכנים גלאי DNA כינה CGAs כדי ליידע את מערכת החיסון של זיהומים ויראליים וחיידקיים, מוות של תאים, כמו גם טרנספורמציה במהלך סרטן. חוקרים בראשות פרופסור המחקר של Ikerbasque סרחיו פ. אייקרון (אוניברסיטת המדינה באסקים ואוניברסיטת היידלברג) ביו -הנדסה זו שמורה את התהליך הסלולרי הזה לסנסור ניאון חדשני. המחקר, שפורסם בכתב העת EMBO של הדגל, מספק כלי ביו-רפואי רב-שימושי להמחשת התגובה החיסונית המולדת ל- DNA סוטה בין אוכלוסיות התא.
כל אחד מהתאים שלנו מאחסנים את המידע הגנטי שלהם בגרעין (DNA גנומי) ובמיטוכונדריה (DNA מיטוכונדריאלי). מסלול מולקולרי שמור שנשלט על ידי החלבונים CGAS, STING ו- IRF3 יכול לאתר DNA מחוץ לתאים אלה, ולדווח עליו לתאים השכנים והחיסון על ידי שליחים משניים, כולל CGAMP ואינטרפרון. כיוון שכך, מערכת זו מתפקדת כסכין שוויצרית כנגד טרנספורמציה ומוות סלולרי, מה שמוביל לעתים קרובות לארח תוצרי לוואי של DNA מחוץ לגרעין ו/או למיטוכונדריה, כמו גם כנגד DNA זרים מזיהומים ויראליים וחיידקיים. מעניין לציין כי ויסות למטה של תהליכים אלה עומד בבסיס התחמקות חיסונית נגיפית וסרטן, בעוד שוויסות ההפעלה הסוטה שלהם קשור למחלות אוטומטיות. עם זאת, היעדר כתבים ביולוגיים כדי לדמיין תהליכים סלולריים אלה הפריעו למחקר בתחום.
"גלאי" סלולרי מפתח
מחקר זה מראה כיצד ניתן להשתמש בהנדסה את האינטראקציה התפקודית של STING ו- IRF3 מופעל כדי לתפוס את הדינמיקה המרחבית-זמנית וההטרוגנית של התגובה ל- CGAMP התוך-תאי והחוץ-תאי. סנסור ביו-פלורסנט חדשני זה, יחד עם כלים לניתוח הדמיה, מאפשרים הדמיה של תגובות תאים יחידים ואוכלוסייה לזיהום בנגיף הרפס, שחרור DNA מיטוכונדריאלי לאחר אפופטוזיס ומקורות אחרים של DNA סוטה.
התפתחות הגידול קשורה לרוב לטעויות בהפרדת כרומוזומים המכילים את ה- DNA הגנומי, שיכול בסופו של דבר מחוץ לגרעין. המחקר מראה כי כרומוזומים שלא הוגשו מוטעית אינם מפעילים את התגובה החיסונית המולדת באמצעות STING, ככל הנראה בגלל האריזה הטבעית של ה- DNA הגנומי על ידי היסטונים. זה בולט, שכן מספר ניסויים קליניים קיוו להשתמש בסטינג כמטרה כנגד גידולים לא יציבים כרומוזומליים.
פריצת דרך לקהילה המדעית
מחקר זה מייצג התקדמות משמעותית בחקר התגובה החיסונית המולדת על ידי מתן לקהילה שיטה לדמיין אותה במודלים ביולוגיים מורכבים. מחקר זה מומן על ידי קרן Ikerbasque, בוהרינגר אינגלהיים פונדס, ותוכנית המצוינות של אוניברסיטת היידלברג.
מחקר זה מומן על ידי קרן Ikerbasque, בוהרינגר אינגלהיים פונדס ותוכנית המצוינות של אוניברסיטת היידלברג.
