Activering van aangeboren immuniteit: een belangrijk onderdeel van het geïdentificeerde mechanisme
Laatst beoordeeld: 14.06.2024
Alle iLive-inhoud wordt medisch beoordeeld of gecontroleerd op feiten om zo veel mogelijk feitelijke nauwkeurigheid te waarborgen.
We hebben strikte richtlijnen voor sourcing en koppelen alleen aan gerenommeerde mediasites, academische onderzoeksinstellingen en, waar mogelijk, medisch getoetste onderzoeken. Merk op dat de nummers tussen haakjes ([1], [2], etc.) klikbare links naar deze studies zijn.
Als u van mening bent dat onze inhoud onjuist, verouderd of anderszins twijfelachtig is, selecteert u deze en drukt u op Ctrl + Enter.
LMU-onderzoekers hebben de complexe interactie van verschillende enzymen rond de aangeboren immuunreceptor Toll-like receptor 7 (TLR7) ontcijferd, die een belangrijke rol speelt bij de bescherming van ons lichaam tegen virussen.
Toll-like receptor 7 (TLR7), gelegen op de dendritische cellen van ons immuunsysteem, speelt een cruciale rol in onze natuurlijke verdediging tegen virussen. TLR7 herkent enkelstrengs viraal en ander vreemd RNA en activeert de afgifte van ontstekingsmediatoren. Het disfunctioneren van deze receptor speelt ook een sleutelrol bij auto-immuunziekten, waardoor het begrijpen en, idealiter, moduleren van het mechanisme van TLR7-activering nog belangrijker wordt.
Onderzoekers onder leiding van professor Veit Hornung en Marlin Berouti van het Centrum voor Genetica München en de afdeling Biochemie van LMU konden zich verdiepen in het complexe activeringsmechanisme. Uit eerdere onderzoeken was bekend dat complexe RNA-moleculen moeten worden geknipt voordat de receptor ze kan herkennen.
Met behulp van een reeks technologieën, van celbiologie tot cryo-elektronenmicroscopie, hebben LMU-onderzoekers ontdekt hoe enkelstrengs vreemd RNA wordt verwerkt om TLR7 te detecteren. Hun werk werd gepubliceerd in Immunity magazine.
Talrijke enzymen zijn betrokken bij de herkenning van vreemd RNA
Tijdens de evolutie specialiseerde het immuunsysteem zich in het herkennen van ziekteverwekkers aan de hand van hun genetisch materiaal. De aangeboren immuunreceptor TLR7 wordt bijvoorbeeld gestimuleerd door viraal RNA. We kunnen virale RNA's beschouwen als lange strengen moleculen die te groot zijn om te worden herkend als liganden voor TLR7. Dit is waar nucleasen te hulp schieten: moleculaire snijgereedschappen die de “RNA-streng” in kleine stukjes snijden.
Endonucleasen knippen RNA-moleculen door het midden als een schaar, terwijl exonucleasen de streng van het ene uiteinde naar het andere knippen. Dit proces genereert verschillende stukjes RNA die nu kunnen binden aan twee verschillende zones van de TLR7-receptor. Alleen wanneer beide receptorbindingsvakken door deze stukjes RNA worden bezet, wordt een signaalcascade geactiveerd, die de cel activeert en een alarmtoestand veroorzaakt.
Grafische afbeelding. Bron: Immuniteit (2024). DOI: 10.1016/j.immuni.2024.04.010
Onderzoekers hebben ontdekt dat TLR7-RNA-herkenning de activiteit vereist van het endonuclease RNase T2, dat samenwerkt met de exonucleasen PLD3 en PLD4 (fosfolipase D3 en D4). "Hoewel het bekend was dat deze enzymen RNA kunnen afbreken", zegt Hornung, "hebben we nu aangetoond dat ze op elkaar inwerken en daardoor TLR7 activeren."
Het immuunsysteem in evenwicht brengen
De onderzoekers ontdekten ook dat PLD-exonucleasen een dubbele rol spelen in immuuncellen. In het geval van TLR7 hebben ze een ontstekingsremmende werking, terwijl ze in het geval van een andere TLR-receptor, TLR9, een ontstekingsremmende werking hebben. "Deze dubbele rol van PLD-exonucleasen suggereert een fijn gecoördineerd evenwicht om de juiste immuunreacties onder controle te houden", legt Berouti uit.
"De gelijktijdige stimulatie en remming van ontstekingen door deze enzymen kan dienen als een belangrijk beschermingsmechanisme om disfunctie in het systeem te voorkomen." Welke rol andere enzymen kunnen spelen in deze signaalroute en of de betrokken moleculen geschikt zijn als doelwit voor therapie zal onderwerp zijn van verder onderzoek.