我們的身體不斷調(diào)制特定的抗體來阻止像病毒甚至花粉這樣的入侵者,科學(xué)家們獲得了有關(guān)基本生產(chǎn)如何被激活并保持活力的新信息。
奧古斯塔醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)系免疫學(xué)家Nagendra Singh博士說,這是科學(xué)家希望通過操縱它來幫助我們保持良好狀態(tài)的長期目標而更好地理解的關(guān)鍵保護機制。大學(xué)。
“我們正試圖設(shè)計可以阻斷或激活這種途徑的小分子,”Singh說,他是“自然通訊”雜志上的研究對象。
該途徑被稱為ufmylation,并且在該途徑中,已知多肽稱為Ufm1靶向其他蛋白質(zhì),與它們連接并改變它們的功能。其中一種蛋白質(zhì)是Ufbp1,研究人員已經(jīng)了解到,出現(xiàn)的Ufbp1是兩種免疫細胞的關(guān)鍵,稱為幼稚B細胞成為產(chǎn)生抗體的漿細胞,以及漿細胞加強保護性抗體的產(chǎn)生。
研究人員寫道,更好地了解這種天然保護機制如何起作用最終有助于設(shè)計出更好的疫苗。事實上,目前的疫苗有助于使B細胞獲得某些入侵者的記憶,因此他們可以更快地做出反應(yīng),Singh說。
例如,這種Ufbp1或ufmylation途徑的選擇性增加可能有一天會對流感病毒產(chǎn)生更有針對性的攻擊。
相反,對于過敏患者,選擇性干預(yù)可能會阻止針對樹和雜草花粉的抗體的產(chǎn)生,這些抗體已經(jīng)在今年產(chǎn)生發(fā)癢,水汪汪的眼睛和鼻子。
它還可以減少身體在狼瘡和關(guān)節(jié)炎等自身免疫疾病中對其自身產(chǎn)生的抗體的減少。事實上,科學(xué)家們已經(jīng)開始考慮在狼瘡的小鼠模型中進行調(diào)整。
他們發(fā)現(xiàn)Ufbp1抑制酶PERK有助于B細胞分化。蛋白質(zhì)必須正確折疊才能發(fā)生任何細胞或身體功能,PERK是身體自然“未折疊蛋白質(zhì)反應(yīng)”的一部分,試圖糾正不正確折疊的問題,這些問題不能正常運作,可能會對細胞產(chǎn)生毒性。 。
當(dāng)新制造的蛋白質(zhì)折疊不當(dāng)時,PERK被激活,從而阻止新蛋白質(zhì)的產(chǎn)生并減少錯誤折疊的蛋白質(zhì)堆積。但是在這個時刻,科學(xué)家已經(jīng)了解到Ufbp1抑制PERK以確保漿細胞的充足產(chǎn)生。因此,當(dāng)B細胞中缺乏Ufbp1時,他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)B細胞存活時,漿細胞的發(fā)育受損。
在漿細胞內(nèi)部,他們發(fā)現(xiàn)Ufbp1上調(diào),因此內(nèi)質(zhì)網(wǎng),基本上是細胞的制造工廠,可以擴大,蛋白質(zhì)折疊能力可隨之?dāng)U大。相反,他們發(fā)現(xiàn)漿細胞中的Ufbp1缺陷會損害內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的擴張和抗體的產(chǎn)生。
“我們知道蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中被折疊,并且擴張的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是分泌細胞的標志,如漿細胞被制造出來,”辛格說,“但究竟涉及哪些成分,我們不知道。”
“我們發(fā)現(xiàn),ufmylation途徑在分泌大量蛋白質(zhì)的細胞中非常重要,如漿細胞,”他說。
“抗體的作用類似于遠程導(dǎo)彈,”Singh指出,漿細胞通常從骨髓中射出。B細胞也是由骨髓制成的,但也可以通過骨髓進行循環(huán),以尋找入侵者。當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)一個時,他們必須去脾臟或附近的淋巴結(jié)成為漿細胞。然后漿細胞移回骨髓,通常從那里瞄準。
漿細胞的存活和維持是一種持續(xù)而微妙的平衡,當(dāng)它出錯時會變得致命。如果沒有這種平衡,漿細胞就會失控,變得癌變而不是保護,導(dǎo)致多發(fā)性骨髓瘤??茖W(xué)家們接下來的許多步驟之一包括研究目標Ufbp1是否是設(shè)計下一代多發(fā)性骨髓瘤治療的關(guān)鍵。
辛格說,還有一些出生時缺少一些關(guān)鍵的ufmylation途徑成分的人,雖然對這種影響知之甚少,但它可能導(dǎo)致一種損害大腦的疾病,稱為腦病和血液病。蛋白質(zhì)錯誤折疊也是帕金森氏癥和阿爾茨海默氏癥等疾病的已知因素。
辛格指出,錯誤折疊可能發(fā)生在我們所有人身上,但處于低水平,無害的水平。