Рибонуклеиновая кислота по умолчанию воспринимается иммунной системой как знак присутствия чуждых организмов — вирусов и бактерий. Но почему она не подвергается атаке со стороны иммунной системы, когда находится в клетках человеческого организма?
Для иммунной системы открытая РНК становится сигналом о вирусной или бактериальной атаке и должна быть уничтожена. Но наши собственные клетки также содержат этот элемент. Чтобы избежать проблем, им необходимо обвивать свою кислоту сахарами. Это открытие было сделано Виджай Ратинамом и его коллегами из медицинской школы Калифорнийского университета и Райаном Флинном из Бостонской детской больницы, которые опубликовали результаты своего исследования в журнале Nature.
Рибонуклеиновая кислота (РНК) — это группа биологических макромолекул, составляющих основу всех форм жизни, включая вирусы, бактерии, растения и животных. Она присутствует, в частности, у возбудителей кори, гриппа, SARS-CoV-2 и бешенства. Иммунная система человека воспринимает РНК как угрозу и начинает атаковать, когда обнаруживает ее в крови или в других неподходящих местах. Однако в наших собственных клетках также имеется такая кислота, иногда она оказывается на их поверхности, на виду у патрулирующих иммунных клеток.
Тем не менее, иммунная система игнорирует «родную» РНК. Встает вопрос — почему. Определить кислоту как признак инфекции сложно, так как она присутствует в каждой клетке нашего тела. Ученые начали исследовать, каким образом организм распознает опасные патогены?
Ранее проведенные исследования, осуществленные специалистами Бостонской детской больницы и Стэнфордского университета Райаном Флинном и Кэролин Бертоцци, продемонстрировали, что наш организм добавляет сахара к РНК. Эти «подслащенные» (гликозилированные) РНК (или глико-РНК) располагаются на поверхности клеток и не вызывают агрессии со стороны иммунной системы.
Ратинам и его команда решили экспериментально подтвердить, что сахар оберегает глико-РНК от иммунной системы. Это может быть стратегией, которую организм использует, чтобы предотвратить воспаление, вызванное нашей собственной рибонуклеиновой кислотой.
Когда Винсент Грациано, аспирант лаборатории Ратинама и ведущий автор статьи, выделил глико-РНК из клеточных культур человека, исключил сахара и снова ввел её обратно, иммунные клетки начали нападать на неё. Они атаковали только кислоту, лишённую сладкой «обертки».
Это особенно важно для нашего организма в контексте судьбы отмерших клеток. В процессе естественной ротации покрытие из глико-РНК защищает мертвые клетки от атак иммунных клеток и от стимуляции воспалительных процессов. Отработанный материал спокойно выводится из организма естественным образом.
Полученные данные могут оказать помощь врачам в изучении аутоиммунных заболеваний. Некоторые из них, такие как системная красная волчанка, связаны с определенной РНК и мертвыми клетками, которые без необходимости активируют иммунную систему и вызывают локальные и генерализованные воспалительные процессы, представляющие угрозу для жизни.
Теперь, когда ученые осознали значение гликозилирования РНК в отвлечении внимания иммунной системы, они могут проверить, не приводит ли эта стратегия к каким-либо сбоям, и если да, то как это можно исправить.
Фото: hi-tech.mail.ru