Immunrendszer Megfejtette a hízósejtek jelentőségét bizonyos csatornafehérjék aktivitása szempontjából -
Néha az immunrendszer kiszabadul a kezéből ahelyett, hogy megvédene minket. Ennek következményei lehetnek autoimmun betegségek és allergiák. A müncheni Ludwig Maximilians Egyetem (LMU) kutatói most azt vizsgálták, hogyan szabályozzák a hízósejtek a kalcium egyensúlyát, hogy az immunválasz ne lépje túl.
Az immunrendszer megvédi testünket a vírusoktól és baktériumoktól, valamint a rák kialakulásától is. A veleszületett immunrendszer sejtjei kezdetben felelősek a védekezésért, majd aktiválják a megszerzett immunrendszer sejtjeit. Időnként azonban az immunrendszer kiszabadul a kezéből, és maga a test vagy az ártalmatlan „idegen” fehérjék ellen irányul. Ennek pusztító következményei lehetnek, például autoimmun betegségek vagy allergiák.
Susanna Zierler, az LMU immunofarmakológusa és Ingrid Boekhoff LMU farmakológus által vezetett csoport most kimutatta, hogy bizonyos csatornafehérjék aktivitása a hízósejtekben fontos az allergiás és anafilaxiás reakciók, valamint a sejtek túlzott reakciójának megelőzése érdekében. A hízósejtek a test gyakorlatilag minden szervében megtalálhatók, és szabályozzák az immunrendszer gyulladásos reakcióit annak érdekében, hogy megfelelő módon küzdhessenek a kórokozók ellen.
Az immunsejt-válasz nagyon összetett folyamat. Annak érdekében, hogy feladataikat a lehető legpontosabban el tudják látni, az immunsejteknek specifikus külső jeleket kell érzékelniük és világos aktivitási mintává kell fordítaniuk, hogy egy adott és megfelelő immunválasz a megfelelő helyen, a megfelelő időben forduljon elő. A sejtek egyrészt különféle hírvivő anyagok, másrészt olyan ionok, mint például kalcium, nátrium és kálium révén kommunikálnak a környezetükkel. Az intracelluláris ionkoncentráció gyors változásai elengedhetetlenek az immunsejtek aktiválásához. Nyilvánvaló, hogy a sejt elvben szabályozza ezen ionok szabad intracelluláris koncentrációját ioncsatornákon, transzportfehérjéken és ionpumpákon keresztül. Azt azonban, hogy az ionok gyors mozgása pontosan miként szabályozható a sejtben, még sok immunsejt nem ismeri teljesen.
A Zierler és Boekhoff által vezetett munkacsoportok most megvizsgálták az ioncsatornák pontos funkcióját a hízósejtek kalciumkoncentrációjának szabályozásában. Sok sejt szabályozza a kalcium beáramlását kívülről az endoplazmatikus retikulum (ER) ürítésével, amely a sejtek legnagyobb kalciumraktára. Ugyanakkor más organellumok, például mitokondrium vagy lizoszómák is tárolhatják a kalciumot egy sejtben. Mindezek a membránokkal körülvett szerkezetek ioncsatornákkal rendelkeznek. Például egy kétpórusú 1-es csatornának (TPC1) nevezett csatornafehérje fordul elő az endolizoszómákban.
Zierler és Boekhoff, csapataikkal együtt, most mutatták be először, hogy a TPC1 jelentősen szabályozza az endolizoszómák és az ER közötti sejten belüli kalcium egyensúlyt. Amikor a kutatók genetikailag vagy farmakológiailag kikapcsolták ezt az ioncsatornát, megváltozott az egyensúly a sejt kalciumkészletei között. Ez heves allergiás reakcióhoz vezetett, mind sejtes, mind szisztémás szinten. A sejtek ezután felszabadították a hisztamin messenger anyagot. "Ha az intracelluláris kalcium finoman szabályozott homeosztázisa nincs egyensúlyban, ez túlzott allergiás és anafilaxiás reakciókhoz vezethet" - mondja Zierler.
Az LMU immunológusainak eredményei fel lehet használni terápiás célokra. A kutatók most először tudták azonosítani a TPC1 csatorna fehérjét, mint a hízósejt-aktivitás és a hisztamin-felszabadulás fontos szabályozóját. "A TPC1 csatornák tehát ígéretes célstruktúrát jelentenek az allergiás és hízósejtfüggő betegségek kezelésében" - mondja Zierler. Általánosságban elmondható, hogy a csatornafehérjék célzott farmakológiai kontrollja az immunsejteken óriási terápiás potenciállal rendelkezik fertőzések, allergiák és akár leukémia kezelésében is.