Раскрыт механизм активации иммунных клеток-макрофагов при начале инфекции

МОСКВА, 8 августа. /ТАСС/. Исследователи из Европы использовали "нобелевский" геномный редактор CRISPR/Cas9 для выявления нескольких сотен генов и белков, играющих ключевую роль в активации иммунных клеток-макрофагов в ответ на появление очагов инфекции в организме. Эти сведения помогут биологам и медикам разработать новые методы регуляции иммунитета, сообщила пресс-служба Центра молекулярной медицины Австрийской академии наук (CeMM).

"Наши опыты показали, что эта древняя часть иммунной системы, аналоги которой есть у самых примитивных многоклеточных существ, таких как медузы, губки и кораллы, устроена необычно сложным образом. Благодаря развитию технологии CRISPR-скрининга, мы можем систематически изучать генетические программы, управляющие ее работой", - заявил ведущий научный сотрудник CeMM Кристоф Бок, чьи слова приводит пресс-служба центра.

Как отмечают Бок и другие ученые, макрофаги представляют собой амебообразные клетки врожденной иммунной системы, которые отвечают за уничтожение болезнетворных микробов и опухолевых клеток, а также за "утилизацию" клеточного мусора и активацию некоторых компонентов приобретенного иммунитета. Чрезмерно высокая активность некоторых типов макрофагов приводит к развитию воспалений и способствует развитию атеросклероза, что заставляет ученых искать пути управления их активностью.

Для получения подобных сведений молекулярные биологи встроили геномный редактор CRISPR/Cas9 в клетки костного мозга мышей и проследили за тем, как меняется работа большого числа генов и белков в макрофагах при их контакте с микробами, а также с сигнальными молекулами иммунной системы. Используя эти сведения, ученые выявили те участки ДНК и пептиды, чья активность сильнее всего менялась при появлении стимулов, и избирательным образом отключили часть из них, после чего повторили эксперимент.

Эти опыты помогли ученым выявить более 3 тыс. генов, связанных с активацией макрофагов, часть из которых уже связывалась с работой иммунной системы, тогда как важная роль других участков ДНК в активации макрофагов не была ранее известна. В частности, ученые обнаружили, что отключение генов EP300, SFPQ и SF3B1, регулирующих работу десятков других регионов генома, лишало макрофаги способности нормально реагировать на появление микробов или их антигенов в окружающей среде.

Также важную роль в работе макрофагов играли ферменты MED8 и MED14 и многие другие пептиды, которые в прошлом не связывались с жизнедеятельностью иммунных клеток. Последующее изучение этих компонентов механизма активации макрофагов, как надеются Бок и его коллеги, улучшит наши представления о том, как врожденный иммунитет реагирует на различные угрозы и как его работа нарушается при развитии многих хронических болезней.