Bağışıklık Sisteminin Sağlıklı Hücrelere Saldırmasını Durduran 'Anahtar' Bulundu

Bağışıklık sistemimiz, kendi vücut kimyamız ile dışarıdan gelen patojenlerin kimyası arasındaki farkı fark edebilme konusunda oldukça yeteneklidir. Ancak bu işlev bozulduğunda, vücudumuz yoğun bir iç savaşa ev sahipliği yapabilir. Bilim insanları bu konuyu daha detaylı anlamak için oldukça heveslidirler ve yabancı DNA’nın algılayıcısını devre dışı bırakan bir ‘anahtar’ın yeni tespit edilmesi önemli bir içgörü sağlayabilir.

İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü Lausanne’dan bir ekip tarafından yapılan bu keşfin önemli bir parçası, döngüsel GMP-AMP sentaz (cGAS) adlı bir enzimdir.

Bu protein, infiltrasyon yapan virüsleri tanımlamakla görevlidir. Bir hücrenin yapışkan sitoplazmasında yerinden çıkmış herhangi bir yabancı DNA’ya bağlanır ve vücuda bir saldırganın varlığı konusunda uyarı veren bir tepkiyi tetikler.

Zaten cGAS’ın, özellikle bir hücrenin çekirdeğine girdikten sonra kontrol altında tutulması gerektiğini biliyoruz. Yeni çalışma, enzimi silmek için bir işaretleyici olarak işlev gören bir biyolojik anahtarı tanımlar, bağışıklık yanıtının gereksiz olduğu yerlerde. Araştırmacılar yayınladıkları makalede, “Nükleozomlarla önceden tanımlanmış etkileşimlerle birlikte, sonuçlarımız cGAS’ın nükleer düzenlemesinin tam bir yapısal modelini sağlamaktadır,” diye yazmışlardır. Bilim insanları, hücrelerin büyümesi için bölünerek çoğaldığı zaman, nükleer zarın çözüldüğünü ve cGAS’ın kolayca erişim sağladığını belirlemişlerdir. Orada, DNA’yı paketleyen birimler olan nükleozomlara bağlanır ve gerek duyulduğunda kullanılmak üzere BAF adlı bir proteinle kaplanır.

Bu çalışmada, laboratuvarda yetiştirilen hücrelerin detaylı bir analizi aracılığıyla, ekip CRL5-SPSB3 adlı bir protein kompleksi tanımlamıştır. Bu, cGAS’ı atılabilir olarak işaretlemek için bir kimyasal olan ubiquitin ekler.

Bu, cGAS’ın gereksiz olduğu zamanlarda – yabancı DNA tehdidi olmadığında – öldürülmesi için anahtardır. Temelde, sağlıklı hücrelere saldırmayı durdurur, bu hücreler büyüdükçe onu resimden nazikçe çıkararak.

Bağışıklık sistemi yanıtını kontrol eden sinyalleşmenin bir parçası olan interferon veya IFN yoluğunun, cGAS ve CRL5-SPSB3’ün her ikisinin de anahtarı çevirmeyle ilgili olduğunu gösteren çalışma, bu proteinlerin hücre içi bağışıklıkta nasıl rol oynadığını ortaya koymaktadır.

Araştırmacılar, “Bu sonuçlar, nükleer cGAS seviyelerinin hücresel IFN tonunu etkilediğini ve CRL5-SPSB3’ün hücre-içi bağışıklıkta bir rolünü ortaya koymaktadır,” diye yazmışlardır. Tip 1 diyabet ve inflamatuar bağırsak hastalığı gibi otoimmün bozukluklar, bağışıklık sistemi kontrollerinin düzgün çalışmadığı durumlarda meydana gelir. Yeni araştırma, bu kontrollerden birinin daha detaylı bir şekilde incelenmesinin değerli olduğunu vurgular.

Artık cGAS’ın nasıl çalıştığı hakkında daha fazla bilgi sahibiyiz, bu sayede her zaman uygun davranmasını sağlayabilecek etkili yollar geliştirebiliriz.

Araştırmacılar, “Araştırmamız, cGAS’ın nükleus içindeki protein yıkımını belirleyen bir belirleyici olarak tanımlar ve terapötik olarak kullanılabilecek bir element hakkında yapısal içgörüler sağlar,” diye yazmışlardır.