25 ноября 2010 в 10:00,

Иммунитет должен быть обманут

Воспаление – это хорошо. Так организм защищается от внешнего мира, предупреждает об инфекции и не позволяет ей распространиться. Но иногда воспаления бывает слишком много, начинает вырабатываться слишком большое количество белков – сигналов воспаления. Эти белки убивают здоровые клетки человека. Так бывает во время аллергии, астмы и большинства аутоиммунных заболеваний. Пока что медики лечат симптомы этих болезней, а стероиды (один из немногих способов разобраться с причиной) почти всегда имеют побочные эффекты, и такой метод лечения укладывается в определение «из пушки по воробьям».

Но Александр Тараховский с коллегами из Рокфеллеровского университета Нью-Йорка придумали, как остановить рост количества воспалительных белков. Дело в том, что раз все клетки организма имеют одинаковый геном (за редким исключением), существуют над-геномные способы контролировать работу генов. Один из них – с помощью белков, вокруг которых обматывается ДНК.

Вот так это выглядит:

Внутри ядра есть хромосомы – носители наследственной информации. Для того чтобы упаковать длинную ДНК в небольшую хромосому, ДНК сначала накручивается, как на катушки, на специальные белки – гистоны, а потом они укладываеются в плотную, все усложняющуюся стурктуру. Чтобы прочитать ДНК в таких невыносимых условиях, нужно ее немного «расплести», а для этого на «катушке»-гистоне возникает специальная метка – ацетильная группа.

Вот так это работает:

Белки класса BET защищают ацетилированные гистоны с ДНК, и дают генам работать. Ученые синтезировали белок I-BET, который связывается с белком BET и тем самым блокирует его работу. BET не может защищать ацетилированные гистоны от ферментов – деацетилаз, которые автоматически снимают «метку» с незащищенной ДНК. «Метка» снимается, ДНК плотнее обматывается вокруг гистонов, и «воспалительные» гены перестают работать.

Итак, схема следующая: есть ДНК, ее части – гены. Чтобы получить белки, нужно эти гены считать. Так вот, на «помеченные» гистоны ДНК наматывается слабее, и остается место для белков, которые участвуют в ее считывании, то есть – в работе генов. Гены, участвующие в воспалительном процессе, работают по тому же принципу. Если воспалительных белков становится слишком много, это значит, что их гены слишком активно или нескоординированно работают. Работу эту контролируют белки класса BET. Они защищают «метку», благодаря которой ДНК может расплетаться и считываться. Метка есть – воспаление есть. Ученые решили «отвлечь» эти белки искусственно синтезированным белком I-BET, который «налипает» на BET и не дает ему работать. Незащищенная метка отваливается, ДНК наматывается плотнее и перестает считываться и количество воспалительных белков перестает расти.

Получается, организм понимает что где-то есть воспаление и борется с ним, но в итоге дело не доходит до аутоимунных реакций и сепсиса.

Эта работа – proof of principal нового класса лекарств для прицельной, селективной борьбы с болезнями, связанными с неправильной работой иммунитета. Пока что это первое подобное исследование, и ученые возлагают большие надежды на этот подход к контролю аутоимунных заболеваний.