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
Кто убивает итальянских волков: зоологи были потрясены кадрами с автоматической камеры
Трагический эпизод показал, что некоторые зоологические теории придется кардинально пересмотреть. У серых хищников есть неожиданные враги...
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...
Американский «Чернобыль-80»: эта катастрофа едва не изменила всю историю США
Эксперты говорят: лишь счастливая случайность не позволила взорваться заряду в 600 (!) раз мощнее хиросимской бомбы...
300-летний секрет «золотых» скрипок Страдивари наконец-то разгадан?
И почему ученые в поисках тайны забрели в отдаленную долину в самом сердце Итальянских Альп?...
80 лет без Звезды Героя: почему офицер, поставивший Знамя Победы, не получил заслуженную награду при жизни?
Только указ Президента России смог исправить одну из самых вопиющих несправедливостей в советской истории...
«Кровавая» история водопада Блад-Фоллс: почему ученые сравнивают это место с Марсом?
Эта антарктическая аномалия больше века не давала покоя исследователям, но в 2018 году завеса тайны все же приоткрылась...
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...
Каменный топор со дна реки может переписать древнейшую историю Сибири
По словам ученых, получился отличный научный детектив: добыча золота, артефакт бронзового века, забытая цивилизация...
Почему на Иран обрушился черный дождь и насколько он опасен?
Экологи говорят: агрессивные действия США и Израиля поставили под угрозу здоровье миллионов людей по всей планете...
43 000 черепков открыли тысячелетние тайны Древнего Египта
Почему глиняная библиотека Атрибиса потрясла весь археологический мир?...