Hogyan védi az immunrendszert a fertőzött és a rákos sejtek
A számítógépes modell bemutatja a perforin sejtpusztulásának mechanizmusát. A kék az elpusztítandó sejt membránjában lévő perforinok által alkotott pórusok.
A piros szín az enzimeket tartalmazó granulátumokat mutatja - a granzimeket, amelyek áthatolnak a sejten belüli pórusokon. (Photo by Mike Kuiper).
A perforinokat T-gyilkosok vagy citotoxikus limfociták termelik. amelynek feladata a szervezet sérült sejtjeinek elpusztítása. A perforin pórusokat képez a célsejt membránjában, amelyen keresztül a granzimek behatolnak a sejt belsejébe, amely elpusztul. A granzimek olyan szerinproteázok egy csoportjának olyan enzimei, amelyek képesek a sejtek apoptózisát kezdeményezni.
„Ha a művelet a perforin sérül, akkor a szervezetben tárolt és sérült sejtek felhalmozódnak, ami, például, a növekedés a rosszindulatú daganatok.” - a fej az Immunológiai Program tumorok (Cancer Immunology Program) a Peter McCallum Cancer Center Melbourne (Peter MacCallum Cancer Center) professzora Joe Trapani (Joe Trapani).
"Más vizsgálatok eredményei azt mutatták, hogy a baktériumok toxinjai, például a tüdőgyulladást okozó baktériumok a sejtmembrán pórusainak kialakítása során megváltoztatják térbeli szerkezetüket. A perforin vizsgálata során meg akartuk állapítani a térszerkezetét, és kideríteni, hogyan változik, amikor pórusokat alakítanak ki a célsejt membránján. " mondja Seibil professzor.
A tudósok egy ötletet kaptak a perforin molekulájának szerkezetéről egy speciális eszközzel, az úgynevezett ausztrál szinkrotronnal. és az elektronikus fényképeket, amelyeket Saybil professzor Londonban szerez. A fényképek egy perforinmolekulák által alkotott gyűrűt ábrázoltak, melyet pórusokat képeznek a pusztulásra kerülő sejt membránjában.
„Miután ismertté vált mechanizmusa perforin lehet keresni a módját, hogy használja a kapott információt, hogy létrehozzuk kezelési módszerek és a betegségek megelőzésére, mint a rák, a malária és a cukorbetegség.” mondja Visstock professzor.
A tudósok azt találták, hogy az alakja egy része a fehérjének perforin molekula hasonlít az alakja egy bakteriális toxin által kiadott, például lépfene baktériumok, Listeria és streptococcusok. Ez lehetővé tette a kutatók számára azt a feltételezést, hogy az evolúció szempontjából a sejtmembránok pórusképződésének mechanizmusa nagyon ősi.
"Véleményünk szerint ezeknek a molekuláknak a szerkezete körülbelül kétmilliárd évig változatlan maradt." mondja Trapani professzor.
Perforins részt vesz a megsemmisítése a károsodott sejtek autoimmun betegségek, például cukorbetegség I típusú, valamint a folyamat a graft kilökődés, például csontvelő-átültetésnél. A tudósok jelenleg fejlődő módja, hogy növelje a perforin aktivitást, hogy megvédje a szervezetet a rosszindulatú daganatok kialakulásának és betegségek, mint például, a malária. Másrészt, a Wellcome Trust Fund támogatást nyújtott 600 000 fontot, hogy hozzon létre készítmények perforin inhibitor megakadályozására kilökődése.
"Az új elektronmikroszkópiai technológiák és a szinkrotron sugárzás kísérletei óriási lehetőségeket nyitottak meg a molekuláris biológiai vizsgálatokhoz. Ez egy tökéletes példa arra a tényre, hogy a molekula szerkezetének és működésének ismerete általában segítséget nyújt az egészségügy és a jólét megóvását célzó áttörésnek az orvostudomány és az egészség területén. " - zárja le a BBSRC (Biotechnológiai és Biológiai Tudomány Kutatási Tanács) vezetőjét, Douglas Kell professzort (Douglas Kell).