Выявление переключающей активности фермента NEK7 в иммунитете может привести к новым методам лечения различных заболеваний, связанных с воспалением через путь инфламмасомы NRLP3, включая определенные метаболические нарушения, грипп A, подагру, атеросклероз и, возможно, некоторые формы рака. В текущем исследовании изучались мышиные модели воспалительного заболевания кишечника и рассеянного склероза.
"NRLP3 — одна из нескольких инфламмасом — мультибелковых структур в белых кровяных тельцах, борющихся с болезнями, — первая из которых была обнаружена менее 15 лет назад. «Комплекс NRLP3 реагирует на микробы и другие сигналы опасности, активируя молекулы, называемые цитокинами, такие как интерлейкин-1 бета, которые вызывают воспаление для борьбы с инфекцией», — сказал лауреат Нобелевской премии д-р. Брюс Бейтлер, директор Центра генетики защиты хозяев в Юго-Западном Юта и старший автор исследования, опубликованного в Интернете в журнале Nature Immunology.
Ведущий автор статьи — д-р. Хексин Ши, научный сотрудник Центра, который идентифицировал ген этого фермента, а затем работал над характеристикой роли фермента как нового компонента инфламмасомы. Исследовательские усилия сформировали большую команду, работающую в рамках одного из грантов Национального института здравоохранения U19, которые присуждаются за широкомасштабные междисциплинарные исследовательские проекты, такие как этот, которые включают генетику, иммунологию, физиологию и вычислительную биологию.
Исследователи провели генетический скрининг тысяч мышей и провели исчерпывающие междисциплинарные эксперименты: выявили дефект в функции инфламмасом, приписали этот дефект мутации в гене фермента NEK7 и полностью охарактеризовали функцию NEK7 при врожденном иммунитете.
Ранее фермент был известен только своим участием в делении клеток или митозе, процессе, который включает создание двух дочерних клеток из одной родительской клетки. В частности, митоз — это фаза клеточного деления, в которой ядро, которое содержит весь генетический материал клетки, делится с образованием двух новых клеток, каждая с полным набором генов.
«Наша работа показала, что инфламмасома не может активироваться во время митоза.
Возможно, это защитный механизм, который предотвращает повреждение ДНК во время этой части клеточного цикла », — сказал доктор. Бойтлер, получивший Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2011 года за новаторскую работу по врожденному иммунитету. Доктор. Бейтлер, техасский профессор-регент, также занимает почетную кафедру Раймонда и Эллен Уилли в области исследований рака в честь Лаверн и Раймонда Уилли-старшего.
Грант U19 базируется в Исследовательском институте Скриппса недалеко от Сан-Диего, Калифорния., Доктор. Бывшее исследовательское учреждение Бейтлера, которое описывает свою деятельность как «инновационные технологии, которые в конечном итоге предоставят данные для лечения широкого спектра заболеваний человека, включая вирусные и бактериальные инфекции и наследственные иммунные нарушения."Грант возглавляет соавтор исследования д-р. Ричард Улевич, профессор и почетный председатель иммунологии Scripps.
Другие учреждения, участвующие во многих проектах гранта, включают Центр исследований инфекционных заболеваний, Стэнфордский университет и Австралийский национальный университет.