Миллионы людей являются носителями генетического варианта, который повышает риск «имплозивной» гибели клеток
Клетки в нашем организме постоянно умирают, большинство спокойно и без особой шумихи. Другие же буквально сгорают под воздействием инфекции, и их разложившиеся останки вызывают активацию иммунной системы.
Обычно процессы запрограммированной гибели клеток тщательно контролируются, но они могут выйти из-под контроля, вызывая рак, если клетки не умирают, или приводя к сильному воспалению, если клетки активизируются слишком часто.
Недавно исследователи выявили генетическую ошибку, которая устраняет контроль клеточной смерти, известной как некроптоз — жестокий тип запрограммированной гибели клеток, который обычно информирует иммунную систему о наличии врагов, но может вызвать чрезмерное воспаление при отсутствии контроля. MLKL (Mixed Lineage Kinase Domain-Like) — белок, играющий ключевую роль в процессе некроптоза, или запрограммированной гибели клеток. Он активируется в ответ на определенные сигналы и участвует в разрушении клеточных мембран, что приводит к гибели клетки. Исследования связывают генетический вариант MLKL с возможностью развития воспалительных заболеваний у некоторых людей.
В новом исследовании ученые определили, что этот генетический вариант, называемый S132P, может быть обнаружен у 3 процентов населения.
Пока исследователи не связали этот генетический вариант с конкретными заболеваниями, но, основываясь на его влиянии на клеточных культурах и животных, они считают, что он может увеличить риск воспалительных заболеваний, таких как диабет, особенно в сочетании с другими генетическими и окружающими факторами.
— Сара Гарниш, клеточный биолог из Центра Уолтера и Элизы Холла Института медицинских исследований (WEHI) в Мельбурне, Австралия, которая возглавила исследование.
Хотя 2–3 процента кажется небольшим числом, учитывая население мира, это многие миллионы людей, у которых есть этот генетический вариант.
В дополнительной работе исследователи показали, что S132P — третий по распространенности миссенс-вариант MLKL у людей. Белок MLKL накапливается в клеточных мембранах при наличии S132P, вызывая некроптоз. Клетки с этим вариантом не подчиняются химическим сигналам и продолжают активность MLKL, сохраняя способность к самодеструкции.
В экспериментах на мышах, которые были генетически модифицированы, чтобы иметь две копии варианта MLKL, похожего на человеческий вариант, наблюдалось нарушение иммунной реакции и снижение числа иммунных клеток в организме. Однако мыши, у которых была только одна копия этого варианта, не проявляли подобных проблем. Важно отметить, что не все люди являются носителями двух копий генетического варианта MLKL, и дальнейшие исследования необходимы для полного понимания его связи с возможными заболеваниями и иммунными реакциями у людей.
Хотя открытие проливает свет на одну из серьезных проблем, еще многое предстоит сделать, чтобы понять, как генетические особенности MLKL могут влиять на воспалительные состояния у людей. Ученые опубликовали результаты своих исследований в журнале Nature Communications.
Обычно процессы запрограммированной гибели клеток тщательно контролируются, но они могут выйти из-под контроля, вызывая рак, если клетки не умирают, или приводя к сильному воспалению, если клетки активизируются слишком часто.
Недавно исследователи выявили генетическую ошибку, которая устраняет контроль клеточной смерти, известной как некроптоз — жестокий тип запрограммированной гибели клеток, который обычно информирует иммунную систему о наличии врагов, но может вызвать чрезмерное воспаление при отсутствии контроля. MLKL (Mixed Lineage Kinase Domain-Like) — белок, играющий ключевую роль в процессе некроптоза, или запрограммированной гибели клеток. Он активируется в ответ на определенные сигналы и участвует в разрушении клеточных мембран, что приводит к гибели клетки. Исследования связывают генетический вариант MLKL с возможностью развития воспалительных заболеваний у некоторых людей.
В новом исследовании ученые определили, что этот генетический вариант, называемый S132P, может быть обнаружен у 3 процентов населения.
Пока исследователи не связали этот генетический вариант с конкретными заболеваниями, но, основываясь на его влиянии на клеточных культурах и животных, они считают, что он может увеличить риск воспалительных заболеваний, таких как диабет, особенно в сочетании с другими генетическими и окружающими факторами.
У большинства людей MLKL останавливается, когда организм посылает такой сигнал, но у 2–3 процентов есть форма, которая меньше реагирует на сигналы остановки
— Сара Гарниш, клеточный биолог из Центра Уолтера и Элизы Холла Института медицинских исследований (WEHI) в Мельбурне, Австралия, которая возглавила исследование.
Хотя 2–3 процента кажется небольшим числом, учитывая население мира, это многие миллионы людей, у которых есть этот генетический вариант.
В дополнительной работе исследователи показали, что S132P — третий по распространенности миссенс-вариант MLKL у людей. Белок MLKL накапливается в клеточных мембранах при наличии S132P, вызывая некроптоз. Клетки с этим вариантом не подчиняются химическим сигналам и продолжают активность MLKL, сохраняя способность к самодеструкции.
В экспериментах на мышах, которые были генетически модифицированы, чтобы иметь две копии варианта MLKL, похожего на человеческий вариант, наблюдалось нарушение иммунной реакции и снижение числа иммунных клеток в организме. Однако мыши, у которых была только одна копия этого варианта, не проявляли подобных проблем. Важно отметить, что не все люди являются носителями двух копий генетического варианта MLKL, и дальнейшие исследования необходимы для полного понимания его связи с возможными заболеваниями и иммунными реакциями у людей.
Хотя открытие проливает свет на одну из серьезных проблем, еще многое предстоит сделать, чтобы понять, как генетические особенности MLKL могут влиять на воспалительные состояния у людей. Ученые опубликовали результаты своих исследований в журнале Nature Communications.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Очередной миф Николая Карамзина полностью развеян российскими археологами
Оказалось, что Иван Грозный не убивал супругу своего младшего брата. Напротив, с княгиней Ульянией Углицкой случалась куда более таинственная и запутанная...
Самая запрещенная русская сказка: почему «Курочку Рябу» не любили ни цари, ни руководители СССР?
Чтобы эту историю можно было рассказывать советским детям, ее сюжет пришлось изменить самым радикальным образом. Но, может быть, это и к лучшему...
Тайна гибели сибирского «Титаника»: почему некоторые детали катастрофы 1921 года неизвестны даже сейчас?
Поразительно, но тогда судьи единогласно оправдали капитана парохода. Так кто же тогда был виновником этого страшного происшествия?...
Раскрыта главная тайна антарктического льда: ученые узнали, как и кем была взломана природная защита Шестого континента
Похоже, той Антарктиде, которую мы знаем, приходит конец. Впрочем, это не точно...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены. Часть 2. Расплата
Как наука отменила срок давности у преступления? И какая тайна осталась не раскрытой?...
Гениальное ДНК-«мошенничество»: ученые раскрыли секрет рыбы, которая плевать хотела на главные законы биологии
100 000 лет успешного клонирования: амазонская моллинезия просто... копирует себя. И при этом удивительно успешно ремонтируют поврежденные гены, насмехаясь над...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены
Как новейшие технологии помогли сдвинуть с места нераскрываемое дело...
Главный секрет человеческого дыхания: ученые рассказали, почему мы дышим «вахтовым методом»
Эксперты предупреждают: из-за особенности организма многие люди не смогут попасть в космос. Но решение все-таки есть...
Древнеримский артефакт переписывает историю Америки: Колумб был не первым?
Почему находка из индейской могилы почти 100 лет вызывает ожесточенные споры среди археологов и историков?...
43 000 черепков открыли тысячелетние тайны Древнего Египта
Почему глиняная библиотека Атрибиса потрясла весь археологический мир?...