Aby chronić nas przed chorobą, nasze komórki odpornościowe wykorzystują białka, aby przebić się do szkodliwych komórek i je zniszczyć. Teraz nowe badanie uchwyciło, w jaki sposób mięsożerny grzyb angażuje się w podobny proces, pozwalając mu zabić pasożyty. 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 chorób.
Zespół badawczy – pod kierunkiem dr Michelle Dunstone z Monash University w Melbourne w Australii i prof. Helen Saibil z Birbeck College w Wielkiej Brytanii – publikuje swoje odkrycia w czasopiśmie.
Według badań, zwierzęta, rośliny, grzyby i bakterie używają białek do rozbijania dziur lub porów w szkodliwe komórki i zabijania ich.
„Te białka są zdolne do wstawienia do błon plazmatycznych komórek docelowych, tworząc duże pory, które powodują katastrofalne naturalne rozdzielenie środowiska wewnątrzkomórkowego i zewnątrzkomórkowego, z katastrofalnymi skutkami” – wyjaśniają autorzy.
Dokładny sposób, w jaki białka to robią, jest jednak niejasny. W swoich badaniach zespół postanowił określić proces dziurkowania za białkiem o nazwie pleurotolizyna, znajdujący się w jadalnym boczniaku, zwanym również grzybem.
Ostrygi najczęściej rosną na drzewach i pomagają rozkładać gatunki liściaste. To mięsożerny grzyb; zasila pasożyty zwane nicieniami lub glisty.
Wizualizacja białka grzybowego w pracy „ważnym krokiem 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 pracy.”
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, że białko znalezione u ludzi – zwane perfireną – będzie zachowywać się tak samo jak pleurotolizyna, zabijając komórkę docelową, a jeśli tak, to może otworzyć drzwi do nowych terapii lub strategii profilaktycznych dla szeregu chorób.
Na przykład twierdzą, że technika ta może być stosowana w celu zmniejszenia odpowiedzi immunologicznej u osób z chorobami autoimmunologicznymi lub w celu powstrzymania malarii przed zakażeniem wątroby.
Ponadto technika dziurkowania może być stosowana w rolnictwie. Zespół twierdzi, że można go stosować w uprawach i roślinach, aby pomóc im odpędzić szkodniki, co może zmniejszyć potrzebę stosowania pestycydów.
Komentując swoje odkrycia prof. Saibil mówi:
„Nadal mamy dużo pracy do wykonania, zanim nasze pomysły dotrą do kliniki lub branży, ale widząc, jak działa ta maszyna, jest ważnym krokiem naprzód”.
