خ. دانشمندان بیمارستان تحقیقاتی کودکان جود نشان می دهند که IRGB10، یک پروتئین ضروری القا شده توسط پروتئین سیگنال دهنده اینترفرون، برای فعال کردن پروتئین های حساس به خطر در سیتوپلاسم سلول ها مورد نیاز است.
محققان بیمارستان تحقیقاتی کودکان سنت جود راهی را کشف کرده اند که سیگنال های باکتری های عفونی به سیتوپلاسم سلول های میزبان وارد می شوند تا التهاب های مبارزه کننده با بیماری را فعال کنند. Inflammasomes ماشین های پروتئینی در سلول هستند که به عنوان "حسگرهای خطر" برای عفونت عمل می کنند و دفاع سریع ایمنی را در برابر عوامل بیماری زا به حرکت در می آورند.یافته‌ها امروز به صورت آنلاین در مجله Cell منتشر شده است.
محققان به رهبری Thirumala-Devi Kanneganti، Ph. D.، یکی از اعضای گروه ایمونولوژی سنت جود، نشان دادند که پروتئین القایی با اینترفرون به نام IRGB10 برای فعال شدن التهابات ضروری است. کانگانتی گفت: "محققان مدتی است می‌دانند که لیگاندها یا سیگنال‌های باکتری باید وارد سیتوپلاسم سلول‌ها شوند تا التهاب‌زاوم‌ها را فعال کنند. با این حال، مکانیسمی که توسط آن این سیگنال‌ها آزاد می‌شوند و به حسگرهای التهابی مبارزه‌کننده با بیماری ارائه می‌شوند، مشخص نیست.".
در 15 سال گذشته، حدود پنج نوع مختلف از التهاب‌های ضد بیماری‌زا در سلول‌ها شناسایی شده‌اند. در مطالعه کنونی، دانشمندان به این موضوع پرداختند که چگونه باکتری‌های مختلف باعث ایجاد واکنش‌های دفاعی در ماکروفاژهای مشتق از مغز استخوان در موش‌ها می‌شوند. دانشمندان نشان دادند که IRGB10 برای فعال شدن دو التهاب ضروری است. هنگامی که سلول ها در معرض پاتوژن Francisella noicida قرار گرفتند، AIM2 inflammasome، حسگری که DNA باکتری های مهاجم را تشخیص می دهد، فعال شد. F. novicida یک پاتوژن بسیار عفونی است که باعث تب خرگوش، یک بیماری بالقوه کشنده در انسان می شود. هنگامی که سلول ها با یک پاتوژن دیگر، اشریشیا کلی، مواجه شدند، التهاب NLRP3 حساس به لیپوپلی ساکارید شروع به کار کرد. E. coli یک باکتری رایج است و گونه های خاصی ممکن است باعث مسمومیت غذایی شوند. دخالت التهاب‌های مختلف نشان می‌دهد که بدن آماده است تا به سرعت در برابر حضور طیفی از پاتوژن‌ها و مولکول‌های حسگر مانند DNA یا قندها که با تجزیه باکتری‌های مهاجم آزاد می‌شوند، عمل کند.
اولین نویسندگان مشترک این مقاله سی مینگ من، دکترا، و راجندرا کرکی، دکترا، هر دو از همکاران پژوهشی پسا دکتری در سنت جود بودند. Man گفت: "وقتی IRGB10 در غشای سلولی باکتری موضعی می شود، فرآیند شکستن مهاجم باکتریایی را آغاز می کند. این DNA یا لیپوپلی ساکارید را از پاتوژن ها آزاد می کند، که در نهایت به التهاب می رسد و باعث تحریک فعالیت های التهابی می شود."کرکی اضافه کرد: "ما فکر می کنیم پروتئین های IRGB10 به عنوان "ضربه کشنده" برای آسیب رساندن به باکتری های سیتوزولی در ماکروفاژها عمل می کنند."
هنگامی که دانشمندان از میکروسکوپ با وضوح بالا برای بررسی توزیع IRGB10 در سلول‌های باکتریایی استفاده کردند، جزئیات بیشتری در مورد قابلیت‌های "ضربه کشنده" این پروتئین به دست آوردند. IRGB10 در غشای سلولی باکتری و سایر مکان‌های درون سلول باکتری تجمع می‌یابد. از آنجایی که نویسندگان توزیع‌های مشابهی را برای پروتئین‌های متصل شونده به گوانیلات، گروه دیگری از پروتئین‌های ضد میکروبی مشاهده کرده‌اند، به این فکر افتادند که آیا این دو نوع پروتئین با هم کار می‌کنند. آزمایش‌های بیشتر تأیید کرد که جذب IRGB10 به غشای سلولی باکتری به فعالیت این پروتئین‌های متصل شونده به گوانیلات بستگی دارد.
مدل کار دانشمندان این است که IRGB10 و پروتئین‌های متصل به گوانیلات با هم عمل می‌کنند تا با از بین بردن یکپارچگی غشای خارجی، مرگ باکتریایی را هماهنگ کنند. این امر مولکول هایی را آزاد می کند که باعث حس و تخریب سلول باکتری توسط التهاب می شود.
با گذشت زمان، مطالعه سیستم ایمنی واکنش سریع بدن می تواند به دانشمندان کمک کند تا راه های جدیدی برای طراحی داروها یا واکسن هایی برای مبارزه با عفونت های باکتریایی بیابند. تغییرات غیرمعمول در فعالیت التهابی نیز با انواع مختلف بیماری های خودایمنی و التهابی مرتبط است. درک اینکه چگونه التهاب‌ها متوجه مهاجمان باکتریایی می‌شوند ممکن است راه‌های جدیدی را برای کنترل شروع این بیماری‌ها نشان دهد.
دیگر نویسندگان این مطالعه دیوید پلیس، سانولا کساوردهانا، جمشید تمیروف، شارون فریس، ر.ک. ساببارائو مالیردی، تنیما کوریاکوزه، جنیفر پیترز، جفری نیل و اسکات براون از سنت جود. میوا ساسای و ماساهیرو یاماموتو از مرکز تحقیقات مرزی بین‌المللی ایمونولوژی برتر جهان، ژاپن؛ و کیفان ژو از مرکز علوم سلامت دانشگاه تنسی.
