Solun immuunivaste allergioille ja syöttösolujen aiheuttamille sairauksille
Kehon suojaamisen sijaan immuunijärjestelmä voi joskus tulla epätasapainoiseksi, kuten solujen immuunivaste havaitsee autoimmuunisairauksissa ja allergioissa. Münchenin Ludwig Maximilian -yliopiston tiimi on tutkinut, miten syöttösolut säätelevät kalsiumpitoisuuksiaan pitääkseen tämän vasteen hallinnassa.
Mikä on solun immuunivaste?
Immuunijärjestelmä suojaa jokaista elävää olentoa virusten ja bakteerien hyökkäyksiltä ja auttaa myös poistamaan syöpäsoluja. Luontainen immuniteetti on vastuussa invasiivisten taudinaiheuttajien alkuperäisestä havaitsemisesta ja tuhoamisesta. Sitten se varoittaa adaptiivisen immuunijärjestelmän soluja, mikä poistaa tarttuvat organismit ja tarjoaa pitkäaikaisen suojan niitä vastaan. On kuitenkin tilanteita, joissa solun immuunivaste voidaan ohjata väärin. Kun näin tapahtuu, immuunijärjestelmä keskittää tulivoimansa vääriin kohteisiin. Tämä voi tapahtua joko kehon omille proteiineille autoimmuunisairauksien yhteydessä tai vieraille proteiineille, jotka ovat itsessään vaarattomia allergioiden tapauksessa. Äskettäin tutkimusryhmä, jota johtivat immunofarmakologi Susanna Zierler ja farmakologi Ingrid Boekhoff Walther Straubin farmakologian ja toksikologian instituutista, osoitti, että tiettyjen ionikanavaproteiinien aktiivisuus syöttösoluissa on tärkeä rooli allergisten ja anafylaktisten reaktioiden estämisessä. Tämä varmistaa, että solujen immuunivastetta ei ohiteta.
Maston soluja esiintyy käytännössä kaikissa kehon elimissä. Ne säätelevät immuunijärjestelmän tulehdusreaktioiden alkamista ja poistumista infektioita ja aineenvaihduntahäiriöitä vastaan. Immuunivaste on erittäin monimutkainen prosessi, joka on käsiteltävä huolellisesti. Tämä tarkoittaa, että immuunisolujen on kyettävä tunnistamaan tietyt signaalit, jotka ovat vuorovaikutuksessa solupinnalla olevien reseptoriproteiinien kanssa. Näitä reaktioita ovat muutokset positiivisesti varautuneiden ionien, mukaan lukien kalsium, natrium ja kalium, pitoisuuksissa. On käynyt ilmi, että nopeat ja ohimenevät ionipitoisuuksien muutokset ovat välttämättömiä monentyyppisten immuunisolujen aktivoimiseksi. On selvää, että solut säätelevät näiden ionien solunsisäisiä tasoja pääasiassa proteiinien kautta. Tutkijat kutsuvat niitä ionikanaviksi ja ionipumppuiksi.
tutkimustuloksia
Tutkimusryhmät ovat nyt luonnehtineet ionikanavien toimintoja, jotka säätelevät valikoivasti vapaan kalsiumin pitoisuutta syöttösoluissa. He tutkivat myös, kuinka moni muu solutyyppinen syöttösolu saavuttaa tämän aktivoimalla kalsiumin vapautumisen solunsisäisistä myymälöistä. Endoplasminen verkkokalvo (ER) on suurin kalsiumia varastoiva solu soluissa. Muut solunsisäiset organellit, kuten mitokondriot (solun voimalaitokset) ja lysosomit (solunsisäiset jätteenkäsittely -yksiköt) voivat kuitenkin toimittaa kalsiumioneja tarvittaessa. Kaikki nämä solunsisäiset lokerot on rajattu kalvoilla, joihin on lisätty erikoistuneita ionikanavia. Zierler, Boekhoff ja heidän kollegansa raportoivat, että yksi niistä, TPC1, on tärkeä rooli kalsiumionien solunsisäisen jakautumisen muutosten säätelyssä endolysosomien ja ER: n välillä.
Tutkijat osoittivat, että selektiivinen geneettinen tyrmäys tai TPC1: n farmakologinen esto hiiren syöttösoluissa muuttivat näihin organelleihin varastoitujen kalsiummäärien välistä tasapainoa. On ratkaisevaa, että tämä muutos liittyy histamiinin erityksen merkittävään lisääntymiseen, mikä laukaisee sitten vakavan allergisen reaktion sekä solu- että systeemitasolla. Nämä tulokset osoittavat, että hermoston tasapainon häiriintyminen, joka säätelee solunsisäisten kalsiumionien pitoisuuksia syöttösoluissa, voi johtaa rajuihin allergisiin ja anafylaktisiin reaktioihin. TPC1 -kanavan proteiinin tunnistamisella syöttösolujen aktiivisuuden ja histamiinin erityksen tärkeänä säätelijänä on selviä terapeuttisia vaikutuksia. Tämä tutkimus esittää TPC1 -kanavaa lupaavana vaikuttavana aineena allergisten ja vastaavien sairauksien hoitoon. Kaiken kaikkiaan immuunisolujen ionikanavien kohdennettu farmakologinen valvonta tarjoaa suuria mahdollisuuksia. Tämä on loistava mahdollisuus infektioiden, allergioiden ja mahdollisesti jopa leukemian hoitoon.
