Master Detox分子促进免疫防御
卢森堡健康研究所(LIH)的科学家发现了迄今为止未知的分子机制,人类免疫系统激活其免疫细胞。表达称为GCLC的基因的T细胞有效地抵消病原体。GCLC基因编码蛋白质工具,用于生产一种名为谷胱甘肽的物质 - 以前已知的分子,该分子仅以消除代谢的有害废物如活性氧物质和自由基。由LIH研究员领导的团队Dirk Brenner发现了谷胱甘肽还刺激了T细胞能量代谢。当与病原体接触时,T细胞可以生长,分裂和抗击诸如病毒的入侵者。因此,谷胱甘肽是免疫系统的重要分子开关。此发现提供了出发点和观点,以开发靶向癌症和自身免疫疾病的新治疗策略。科学家们在期刊上发表了他们的研究结果免疫。
“我们的身体必须在古老的平衡均衡中保持免疫系统,”德克布伦纳教授说。“如果身体的先天防御是过度活跃的,那么它们转向身体。例如,这是一种像多发性硬化症或关节炎一样的自身免疫性疾病发生。然而,如果防御太弱,则不能处理感染或身体细胞可以增殖不受控制和形成肿瘤,这可能成为危及生命。“
因此,T细胞等免疫细胞通常处于戒备休眠状态,能量消耗最小。如果病原体或其部分附着在它们的外膜上,那么T细胞就会激活并增强它们的活性新陈代谢。这必然会产生更多的代谢废物产品,例如反应性氧气(ROS)和自由基,它们对细胞是有毒的。
当这些氧化剂的浓度增加时,T细胞必须产生更多的抗氧化剂,以免中毒。没有先前的研究组在很好的细节中研究了T细胞中抗氧化剂的作用机制。在探索这种现象时,Brenner的团队教授发现,T细胞产生的抗氧化谷胱甘肽不仅可以作为处理ROS的垃圾收集器自由基,它也是控制免疫应答的能量代谢的关键开关,因此与多种疾病高。“这些迷人的结果是针对免疫细胞代谢和开发新一代免疫治疗的目标干预的基础,”LIH的感染和免疫部主任Markus Ollert教授解释道。
为他们的调查,科学家们使用遗传修饰的小鼠,使得它们的T细胞没有表达GCLC,因此不能产生谷胱甘肽。“在这些小鼠中,我们发现病毒的控制是损害的小鼠,缺乏GCLC基因具有免疫缺陷。但是通过同样的标记,这也意味着小鼠不能发展任何自身免疫性疾病,如多发性疾病,如多发性疾病。”Brenner的团队教授的进一步测试证明了以下原因:“小鼠不能在其T细胞中产生任何谷胱甘肽,”Brenner教授继续,“等许多其他信令事件直接提高代谢并增加能量消耗增加。“
结果,没有谷胱甘肽,T细胞不会完全稳定;它们仍处于冬眠状态,并且不会发生自我毁灭的自身免疫反应。来自Braunschweig技术大学的Karsten Hiller教授补充说:“有趣的是,看待细胞新陈代谢和免疫激活是如此紧密纠缠在一起,并且细粒度的相互作用对于实现正确的功能至关重要。”
布伦纳教授将他的T细胞实验视为一种更深入地研究免疫细胞能量平衡的前奏。一些人自身免疫性疾病与T细胞的各个亚组中的故障有关。“如果我们了解他们在防御或自身免疫反应期间刺激其新陈代谢的分子机制的差异,那么我们可以发现关于调节免疫应答的治疗剂可能的攻击点的线索。”杰出的研究人员在癌症中看到了类似的情况:“在这种情况下,也很重要,了解为什么实际支持的免疫细胞癌细胞降低到低代谢状态,在某些情况下甚至积极抑制免疫反应对抗肿瘤。拮抗代谢刺激措施可使其发病免疫细胞更有效地工作,更有效地争夺癌症。“
在后续项目中,研究人员正计划为治疗干预措施的潜在地点获得新的迹象。
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