Медицинская карта
Плохой врач лечит болезнь, хороший - причину болезни.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Белок-перебежчик позволяет вирусам грубо ездить по печени, прокладывая путь к раку.

2020-09-09 14:45:41

Хронические вирусные инфекции в печени могут приводить к дисфункции органов и, в конечном итоге, к опухолям печени, прогрессирование которых неизменно характеризуется вирусами, которые размножаются без ограничений иммунной системы.


Хотя в течение десятилетий было известно, что хроническая вирусная инфекция печени может привести к раку , медицинские исследователи только сейчас начали в полной мере осознавать, как нарушение молекулярной передачи сигналов создает основу для вирус- индуцированного рака печени .


В элегантной серии клеточных исследований в Медицинском колледже Национального Тайваньского университета в Тайбэе ученые обнаружили, что трансмембранный фермент (белок, встроенный в клетку с активными частями выше и ниже поверхности клетки) играет важную роль в повреждении печени. клетки .


Этот фермент известен под названием гепсин и вырабатывается хозяином. Он увеличивает уязвимость к раку печени, потому что это заслуживающий внимания перебежчик - биологический предатель - когда он активен в среде вирусной инфекции. Хотя команда из Тайваня увидела разрушительную активность в лаборатории, когда были изучены два типа вирусов, Сендай и герпес, главный глобальный кризис здравоохранения, связанный с инфекциями печени и раком, сосредоточен непосредственно на гепатите B и C.


Оказалось, что гепсин даже не взаимодействует с самими вирусами, чтобы нанести ущерб печени; он безвозвратно повреждает защитный белок STING. После того, как STING поврежден, вирусы могут беспрепятственно проходить через печень.


«Наше исследование дает новые открытия», - заявили доктора. Фу Синь и Хелен Миньи Лю, пишущие в журнале Science Signaling . «Хронические вирусные инфекции печени могут привести к дисфункции органов и гепатоцеллюлярной карциноме.


«Трансмембранная сериновая протеаза гепсин подавляет индукцию интерферона типа I , расщепляя STING», - написали Син и Лю, имея в виду огромное биологическое повреждение, нанесенное белку, известному как STING.


Тайваньское исследование демонстрирует, что хепсин подавляет естественные противовирусные реакции организма, которые запускаются STING, что означает стимулятор генов интерферона. Когда STING не поврежден, его сигнальная активность участвует в высвобождении огромного потока борющихся с вирусами интерферонов, белков, препятствующих вирусам.


Активация STING стимулирует экспрессию генов, кодирующих интерфероны I типа, как часть противовирусного ответа. Интерфероны типа I включают большую подгруппу белков, которые помогают регулировать активность иммунной системы. В дополнение к своей роли в активации интерферонов, которые контролируют вирусы, активация STING также играет важную роль в противоопухолевом иммунитете, что делает ее критически важной для общего врожденного иммунного ответа.


Что касается времени, предполагается, что STING активируется на ранней стадии врожденного иммунного ответа, когда обнаруживаются вирусы и для полномасштабной атаки необходимы каскады молекулярных атак со стороны стимулированной иммунной системы.


Оказывается - и как назло - перебежчик хепсин буквально рубит СТИНГ, тем самым отключая врожденный иммунный ответ. Компоненты иммунной системы, подрываемые гепсином, представляют собой интерфероны типа I, белки, которые не только убивают вирусы, но и имеют решающее значение для сигнальной активности, которая управляет дополнительными компонентами иммунной системы. Слово «предатель» кажется слишком добрым, если принять во внимание степень разрушения печени, которую непреднамеренно допускает хепсин.


«Гепсин, который преимущественно присутствует в гепатоцитах, ингибирует индукцию интерферона I типа во время вирусных инфекций», - утверждают Синь и Лю, отмечая, что без интерферонов I типа вирусная инфекция может развиваться бесконтрольно.


Повреждение STING не было чисто теоретическим; Тайваньская команда на самом деле видела, как хепсин атакует STING в лаборатории, наблюдая за повреждением инфицированных эмбриональных фибробластов мыши и инфицированных гепатоцитов человека. «Гепсин локализовался вместе с STING в эндоплазматическом ретикулуме и расщепил STING», - утверждают ученые.


Помимо того, что он перевернул печень, хепсин имеет другое название в других тканях, особенно в носоглотке, которая образует верхние дыхательные пути и нижние дыхательные пути, включая легкие. В этих тканях гепсин, известный как TMPRSS1, и, что неудивительно, также существует в этих популяциях клеток как трансмембранный предатель.


В случае инфекции SARS-CoV-2 TMPRSS1 посылает сигналы, которые могут предупредить вирус о присутствии рецептора ACE2. Рецептор ACE2 является ближайшим соседом TMPRSS1 и уязвимым шлюзом, который SARS-CoV-2 прорывает, чтобы проникнуть в человеческие клетки, что приводит к иногда смертельной пандемической болезни COVID-19. У исследователей нет сомнений в том, что передача сигналов TMPRSS1 помогает вирусу.


Чтобы было ясно, одна из основных ролей иммунной системы - предотвращать захват клеток вирусами. Но когда хепсин калечит STING, на фоне продолжающейся инфекции печени готовится почва для рака печени. Исследования города Тайбэй не только открывают новое окно для понимания того, как может быть повреждена сигнальная молекула, но также демонстрируют, как крохотный трансмембранный фермент играет роль в возникновении разрушения.


Новое исследование проводится в критический момент, когда международные агентства здравоохранения, особенно Всемирная организация здравоохранения, разрабатывают стратегии по снижению бремени болезней печени и рака печени. Во всем мире рак печени является ведущей формой смерти, связанной с раком, и основной причиной этих злокачественных новообразований является вирусная инфекция органа, преимущественно гепатита B и C.


По оценкам ВОЗ, около 1,1 миллиона человек ежегодно умирают от рака печени, вызванного вирусными инфекциями, что дополнительно определяет наиболее уязвимые регионы для рака печени, связанного с гепатитом, как страны с ограниченными ресурсами. Несмотря на то, что вакцина, применяемая с 1980-х годов, способна предотвратить заражение гепатитом B, а в последние годы лекарственная терапия эффективно лечит гепатит C, эти меры по-прежнему недоступны во многих частях мира.


Понимание основных молекулярных механизмов, которые в первую очередь приводят к раку, может проложить путь к новым методам профилактики рака печени, таким как разработка фармацевтических стратегий, которые блокируют гепсин, говорится в сообщении команды.


Синь и Лю, которые сотрудничали с учеными из Фонда исследований по профилактике и лечению заболеваний печени, также находящемуся в Тайбэе, отметили в своем исследовании, что выброс интерферонов имеет решающее значение во время инфекции печени по нескольким причинам: это не просто вопрос интерферонов, подавляющих вирусы. Белки, борющиеся с инфекциями, также стимулируют противовирусные пути в соседних клетках. И хепсин, по их словам, не только усугубляет инфекцию печени , предотвращая выброс интерферонов, аномальная активность гепсина также может быть вовлечена в неинфекционные заболевания, усугубляя их.


«Гепсин делает гепатоциты уязвимыми для вирусной инфекции и может способствовать плохой реакции клеток рака простаты на иммунотерапию, основанную на активации STING», - заявили ученые.

Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)