免疫细胞如何切换到攻击模式

免疫细胞如何切换到攻击模式
来自波恩大学先天免疫研究所的Eicke Latz博士(左)和Mario Lauterbach教授(右)。信贷:罗尔夫穆勒/ UKB

巨噬细胞有两个方面:在健康组织中,它们执行重要的任务并支持它们的环境。然而,在感染期间,它们会停止这项工作,转而寻找病原体。一旦与细菌接触,它们的新陈代谢在几分钟内就会发生剧烈变化。波恩大学领导的一项新研究表明了这一点,该研究现已发表在该杂志上免疫力.在中期,结果可能导致新的疫苗接种策略,也可能导致新的自身免疫疾病的新方法。

巨噬细胞实际上可以“嗅出”入侵者:它们的包含大量的传感器——toll样感受器。它们的工作原理与鼻子里的嗅觉感受器相似:当它们遇到特定的化学信号时就会被激活。它们触发的警报会导致细胞内的一系列反应。在这个阶段,巨噬细胞开始正在波恩大学(University of Bonn)先天免疫研究所(Institute of Innate Immunity)攻读博士学位的马里奥·劳特巴赫(Mario Lauterbach)解释说。“到目前为止,我们还不清楚它们是如何在最初几分钟内改变新陈代谢的,也不清楚其后果是什么。”

有不同的收费受体组,每个受体响应不同的“嗅觉”。这些是在进化过程中被出现在重要危险信号中的分子。其中是所谓的脂多糖(LPS),细菌细胞壁的重要组成部分。“我们现在对LPS的巨大巨噬细胞并调查了在下几分钟和小时内发生的事情,”Lauterbach解释道。

科学家们发现,接触LPS后,细胞的新陈代谢会发生显著变化:巨噬细胞会立即从周围环境中吸收更多的葡萄糖——但主要不是为了获取能量。相反,它们将糖转化为所谓的乙酰基,即与醋酸有关的小分子。它们在细胞核中作为一种标记:它们被用来标记基因组序列,这些序列应该被更密集地阅读。

乙酰基使DNA松散

DNA实际上是米长的晶片薄螺纹。然而,它将难以存储在这种形式。这就是为什么它在许多小短管轴上卷起,组蛋白。酶现在将乙酰基连接到组蛋白的某些部位。通过触发警报后,通过增加的乙酰基合成刺激该方法,这最终宽松地松动了DNA的线圈并使相应的基因更可读。“劳特巴赫解释说:”这些包括负责释放炎症信使释放或改善巨噬细胞的流动性的基因,“Lauterbach解释道。

众所周知,活化的受体激活改变了基因的读取。但是,负责这一点的机制不同于现已发现的机制。这种新发现的机制可能允许遗传反应的微调。因此,结果还可以提供新的起始点,例如用于提高疫苗接种的有效性。Toll样受体在调解“学识渊博”或获得的中也发挥着重要作用.这种豁免手臂增加了防御机制对身体已经通过的感染的有效性。疫苗接种策略也基于这一原则。

新疗法可能的起点

在许多疾病中,如风湿病,糖尿病或多发性硬化,免疫应答误导或过于强。“我们发现的机制可能使我们能够抑制有害的炎症过程,而不会抑制免疫系统,”天生无母研究所的主管伊斯凯拉茨博士博士。而不是永久地狩猎(不存在)入侵者,巨噬细胞可以再次集中在重要任务。

为什么有可能阐明免疫机制的一个原因是波恩大学、布朗瑞威格工业大学和慕尼黑大学之间的良好合作。这一成功也是杰出免疫感知集群的结果,Latz是该集群的成员之一。


进一步探索

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更多信息:Mario A. Lauterbach等,toll样受体信号通路重线巨噬细胞代谢并通过atp -柠檬酸裂解酶促进组蛋白乙酰化,免疫力(2019).DOI: 10.1016 / j.immuni.2019.11.009
信息信息: 免疫力

由...提供波恩大学
引文:免疫细胞如何切换到攻击模式(2019年12月17日
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