Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Дует мембранозрізаючих грибкових білків пов'язаний з респіраторними алергіями
Останній перегляд: 09.08.2025
Вчені з Національного інституту біологічних наук у Пекіні повідомляють, що два пороутворювальні білки з плісняви Alternaria alternata проколюють епітеліальні мембрани дихальних шляхів і запускають сигнали, що призводять до алергічного запалення дихальних шляхів.
Алергени, що запускають імунітет 2 типу, такі як пилові кліщі, пилок та спори цвілі, структурно схожі один на одного. Рецептори розпізнавання образів реагують на бактеріальні та вірусні загрози, тоді як реакції 2 типу, здається, виявляють пошкодження тканин.
Сигнальний шлях MAPK діє як молекулярний комутатор всередині епітеліальних клітин, перетворюючи зовнішній стрес на команди на рівні генів. Цитокін IL-33 – це «сигнал тривоги», який зазвичай зберігається в ядрах клітин дихальних шляхів, але раптово вивільняється, коли мембрани пошкоджені, залучаючи клітини вродженого імунітету та спрямовуючи реакцію. При алергічному запаленні дихальних шляхів активність MAPK посилює програми, ініційовані IL-33, розміщуючи обидва ці молекулярні компоненти в центрі запального процесу.
У дослідженні «Перфорація мембрани епітеліальних клітин викликає алергічне запалення дихальних шляхів», опублікованому в Nature, вчені розробили стратегію очищення та відтворення системи, щоб перевірити, чи можуть грибкові білки викликати запалення 2 типу через механізми розпізнавання епітелію.
Як експериментальні моделі використовували лінії клітин легеневого епітелію людини та повторне інтраназальне введення білків мишам, контролюючи ранню активацію шляхом вивільнення IL-33, фосфорилювання MAPK та експресію генів, пов'язаних із запаленням.
Дослідники виявили два білки з цвілі Alternaria alternata, які називаються Aeg-S та Aeg-L, що працюють разом, проколюючи мембрани клітин дихальних шляхів. Мікроскопічні зображення показують, що вони з'єднані разом у кільцеподібну структуру «свердла». При низьких дозах кальцій проникає в клітини та запускає каскад MAPK; при вищих концентраціях клітини руйнуються та вивільняють «тривожний» IL-33. Жоден з білків не є активним окремо.
Блокування надходження кальцію або пригнічення каскаду MAPK повністю зупиняє всі наступні реакції. Вдихання пари білків у мишей викликає класичні ознаки алергії: накопичення еозинофілів у легенях, активацію Т-хелперів 2 та різке підвищення рівня IgE, тоді як цвіль, у якої відсутній один із білків, не провокує запалення дихальних шляхів.
Шість структурно не пов'язаних пороутворюючих токсинів — від грибів, бактерій, кільчастих риб та кнідарій — викликали подібні зміни в епітеліальних та імунних реакціях при вдиханні, включаючи вивільнення IL-33 та активацію MAPK в епітеліальних клітинах навіть без зворотного зв'язку з IL-33.
Отримані дані свідчать про те, що перфорація мембрани розпізнається організмом як сигнал небезпеки та є достатньою для запуску імунних шляхів 2 типу в епітелії дихальних шляхів. Автори припускають, що багато, здавалося б, не пов'язаних між собою алергенів та отрут містять пороутворюючі білки, і що перфорація може пояснити, чому такі різноманітні подразники викликають подібне запалення дихальних шляхів.