Aby chronić nas przed chorobą, nasze komórki odpornościowe wykorzystują białka, aby przebić się do szkodliwych komórek i je zniszczyć. Nowe badania ujawniają, jak mięsożerny grzyb angażuje się w podobny proces, pozwalając mu na zabicie pasożytów. Naukowcy twierdzą, że wizualizacja tego procesu przybliża nas do zrozumienia, jak to działa u ludzi, potencjalnie otwierając drzwi do nowych metod leczenia chorób autoimmunologicznych i innych schorzeń.
Zespół badawczy, kierowany przez dr Michelle Dunstone z Monash University w Melbourne w Australii oraz prof. Helen Saibil z Birbeck College w Wielkiej Brytanii, publikuje swoje odkrycia w renomowanym czasopiśmie.
Zgodnie z badaniami, organizmy takie jak zwierzęta, rośliny, grzyby i bakterie wykorzystują białka do tworzenia dziur w szkodliwych komórkach, co prowadzi do ich zniszczenia.
«Te białka są zdolne do wstawienia się w błony plazmatyczne komórek docelowych, co prowadzi do tworzenia dużych porów, które powodują katastrofalne rozdzielenie między środowiskiem wewnątrzkomórkowym a zewnątrzkomórkowym, z fatalnymi konsekwencjami» – wyjaśniają autorzy.
Jednakże, dokładny sposób, w jaki białka to osiągają, pozostaje niejasny. W swoich badaniach zespół postanowił zbadać proces dziurkowania przy pomocy białka o nazwie pleurotolizyna, które znajduje się w jadalnym boczniaku, znanym również jako grzyb.
Ostrygi najczęściej rosną na drzewach i przyczyniają się do rozkładu gatunków liściastych. To mięsożerny grzyb, który zasila pasożyty zwane nicieniami lub glistami.
Wizualizacja białka grzybowego w pracy jako «ważny krok naprzód»
Wykorzystując zarówno krystalografię rentgenowską, jak i mikroskopię krioelektronową, naukowcy byli w stanie uchwycić sposób, w jaki pleurotolizyna porusza się przez pasożyty. Odkryli, że białko wielokrotnie fałduje się i rozwija, aby przebić dziury w celu i zabić go.
«Nigdy nie sądziłem, że będę w stanie zobaczyć te białka w działaniu» – mówi dr Dunstone. «To niesamowity mechanizm, a także zdumiewające, że mamy teraz technologię, aby zobaczyć te dziurkowate białka w akcji.»
Poniższy film pokazuje białko pleurotolizyny w akcji:
Odsłaniając mechanizm odpowiedzialny za technikę chwytania białek, badacze twierdzą, że daje im to grunt do znalezienia sposobów na zablokowanie tego procesu lub skierowanie go na obszary, w których jest to wymagane.
Zespół twierdzi, że wierzy, iż białko występujące u ludzi – zwane perfireną – będzie zachowywać się w sposób analogiczny do pleurotolizyny, zabijając komórki docelowe. Jeśli tak, może to otworzyć drzwi do nowych terapii lub strategii profilaktycznych dla wielu chorób.
Na przykład, technika ta może być stosowana w celu zmniejszenia odpowiedzi immunologicznej u osób cierpiących na choroby autoimmunologiczne lub w celu powstrzymania malarii przed zakażeniem wątroby.
Dodatkowo, technika dziurkowania może znaleźć zastosowanie w rolnictwie. Zespół sugeruje, że można ją wykorzystać w uprawach i roślinach, aby pomóc im odpędzić szkodniki, co może znacznie zmniejszyć potrzebę stosowania pestycydów.
Komentując swoje odkrycia, prof. Saibil mówi:
«Mamy jeszcze dużo pracy przed sobą, zanim nasze pomysły dotrą do kliniki lub przemysłu, ale widząc, jak działa ta maszyna, to ważny krok naprzód».
Najświeższe badania i przyszłość terapii
W 2024 roku eksperci podkreślają rosnące znaczenie badań nad boczniakami w kontekście terapii chorób autoimmunologicznych. Ostatnie badania wykazały, że ekstrakty z boczniaków mogą modulować odpowiedź immunologiczną, co otwiera nowe możliwości w leczeniu takich schorzeń jak toczeń czy reumatoidalne zapalenie stawów. Co więcej, badania potwierdzają, że składniki aktywne znajdujące się w boczniakach mogą wspierać zdrowie jelit, co jest kluczowe dla funkcjonowania układu immunologicznego.
Warto również zwrócić uwagę na wyniki badań klinicznych, które sugerują, że stosowanie preparatów zawierających boczniaki może prowadzić do zmniejszenia stanów zapalnych oraz poprawy jakości życia pacjentów z chorobami autoimmunologicznymi. Te odkrycia stanowią fundament do dalszych badań, które mogą prowadzić do opracowania innowacyjnych metod terapeutycznych.
