Почему мы отличаемся нашей способностью бороться с инфекциями кишечника

кишечные бактерии
                Кредит: CC0 Public Domain

Способность иммунной системы бороться с бактериальными, вирусными и другими инвазивными агентами в кишечнике различна у разных людей. Однако биологический механизм, с помощью которого это происходит, не совсем понятен, но, по крайней мере, часть этого различия может быть объяснена генетическими факторами.
                                                                                       

Теперь ученые из Института биоинженерии EPFL опубликовали две статьи в области биологии генома, которые значительно продвинулись в раскрытии механизмов, посредством которых генетика влияет на способность организма вызывать иммунную реакцию на патогенный микроорганизм кишечника. Исследование было проведено Майклом Фрочо и Маруном Бу Сулейманом из исследовательской группы Барта Депланке в EPFL.

Из-за очевидных этических причин это явление трудно изучать на людях. Поэтому ученые обратились к плодовой мухе Drosophila melanogaster, поскольку она разделяет многие биологические пути борьбы с кишечными инфекциями у людей.

Ученые изучили большую группу генетически различных линий плодовой мухи, которые сильно различаются по своей способности противостоять инфекции кишечника тяжелым патогеном Pseudomonas entomophila. Чтобы лучше понять молекулярное происхождение этого варианта, исследователи изолировали зараженные кишки от каждой линии мух и исследовали их, используя широкий спектр подходов омики.

В первой статье исследователи показывают, что кишечная инфекция изменяет сплайсинг РНК, что влияет на выработку мессенджерной РНК (мРНК), ключевой молекулы на пути от гена к белку. В частности, похоже, что инфекция удлиняет один конец нескольких мРНК.

«Это как если бы организм намеревался добавить больше информации в эти мРНК, которые затем можно было бы использовать для дальнейшей тонкой настройки общего иммунного ответа кишечника», — говорит Депланке. Изменение длины мРНК, по-видимому, опосредуется с помощью белка под названием Lark, который связывает РНК, образуя комплекс, участвующий в экспрессии генов. Когда эта комплексообразующая способность утрачена, плодовые мухи были менее способны к восстановлению после тяжелой кишечной инфекции, что четко демонстрирует важность этого процесса для иммунитета кишечника.

Во второй статье сообщается об обнаружении ряда генетических вариантов, которые изменяют уровни экспрессии генов в кишечнике после заражения. Один конкретный вариант может быть напрямую связан с изменением устойчивости к инфекции, поскольку он модулирует уровень экспрессии гена, называемого Щелкунчиком. Более устойчивые линии мух показали более высокую экспрессию Щелкунчика по сравнению с менее устойчивыми.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *