Naš imuni sistem ne reaguje na svaki uzročnik bolesti na isti način. Kada organizam prepozna infekciju, određene ćelije počinju da proizvode antitela, proteine koji se vezuju za specifične delove virusa, bakterije i druga strana tela. Kako odgovor napreduje, neka od tih antitela postaju efikasnija u prepoznavanju svoje mete.
Naučnici sa Medicinskog fakulteta Univerziteta Jejl sada su detaljnije razjasnili jedan od ključnih procesa koji to omogućava. U studiji objavljenoj u časopisu Nature identifikovali su molekularne regulatore koji pomažu da se promene u genima za antitela odvijaju na odgovarajućim mestima u DNK.
Kontrolisane promene koje poboljšavaju antitela
Proces se naziva somatska hipermutacija. U njemu aktivirane B-limfocite, vrstu belih krvnih zrnaca koja proizvodi antitela, karakteriše neuobičajeno visoka učestalost mutacija u delovima DNK koji sadrže uputstva za njihovu izgradnju.
Na prvi pogled, takve promene deluju kao rizik. Međutim, one omogućavaju stvaranje različitih verzija antitela, od kojih se neke čvršće i preciznije vežu za određeni uzročnik. Imuni sistem zatim favorizuje B-ćelije koje proizvode efikasnija antitela, proces koji doprinosi sazrevanju njihovog afiniteta.
Ovaj mehanizam jedan je od načina na koje se humoralni imunitet prilagođava tokom odgovora na infekciju, a važan je i za razvoj imunog odgovora nakon vakcinacije.
Iako je somatska hipermutacija poznata decenijama, naučnicima nije bilo sasvim jasno kako ćelija usmerava tako intenzivne promene na određene delove DNK, umesto da se one nasumično šire kroz genom.
Tim sa Jejla istraživao je ulogu nekoliko proteina koji učestvuju u regulaciji. Među njima je NELF, koji može da uspori rad enzima RNK-polimeraze II dok ona prepisuje genetske informacije. Takvo zadržavanje pomaže da se deo DNK privremeno otvori i postane dostupan enzimu AID, koji pokreće proces mutacije.
Istraživači su utvrdili i da proteini MLLT1 i MLLT3 pomažu da AID stigne do odgovarajućih delova genoma. Kada su oba proteina uklonjena u eksperimentu, somatska hipermutacija je praktično prestala. Uklanjanje NELF-a takođe je znatno smanjilo nakupljanje mutacija.
Zašto je ovo važno za buduća istraživanja?
Somatska hipermutacija neophodna je za stvaranje kvalitetnih antitela, ali njena kontrola mora da bude precizna. Ako se proces poremeti, ili ako enzimi koji pokreću mutacije deluju na pogrešnim mestima, nastaju genetičke promene koje doprinose razvoju bolesti.
Zbog toga je bolje razumevanje ovog mehanizma važno i izvan uobičajene odbrane od infekcija. Istraživači smatraju da bi nova saznanja mogla da pomognu u proučavanju B-ćelijskih maligniteta, poput limfoma, kao i određenih autoimunih stanja u kojima imuni sistem reaguje protiv sopstvenih tkiva.
Ipak, reč je o osnovnom istraživanju molekularnih mehanizama, a ne o novoj terapiji koja je već dostupna pacijentima. Potrebna su dodatna istraživanja kako bi se utvrdilo da li bi ovi proteini mogli bezbedno i selektivno da se ciljaju u lečenju bolesti.
(EUpravo zato/Jejl)