Сладкая «обертка»: зачем организм маскирует сахаром собственную РНК

Рибонуклеиновая кислота по умолчанию воспринимается иммунной системой как признак чужаков — вирусов и бактерий. Но почему же она не атакует РНК, которая есть в клетках человеческого организма?

Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail

Для нашей иммунной системы открытая РНК является признаком вирусной или бактериальной инвазии и должна быть уничтожена. Но наши собственные клетки также ее содержат. Чтобы избежать неприятностей, им приходится облекать свою кислоту в сахара. Такое открытие сделали Виджай Ратинам и его коллеги из медицинской школы Калифорнийского университета и Райан Флинн из Бостонской детской больницы, опубликовав результаты исследования в журнале Nature.

Рибонуклеиновая кислота (РНК) — это семейство биологических макромолекул, лежащих в основе всех форм жизни, включая вирусы, бактерии, растения и животных. Ее содержат в том числе возбудители кори, гриппа, SARS-CoV-2 и бешенства. Иммунная система человека воспринимает РНК как красную тряпку и начинает атаковать, когда видит ее в крови или в других неподходящих местах. Но в наших собственных клетках тоже есть такая кислота, иногда она отображается на их поверхности, на виду у блуждающих сторожевых иммунных клеток.

Однако иммунная система игнорирует «доморощенную» РНК. Возникает вопрос — почему. Распознать кислоту как признак инфекции проблематично, поскольку она есть в каждой клетке нашего организма. Ученые задались вопросом, каким образом тело выявляет опасных захватчиков?

Предыдущие исследования, проведенные специалистами Бостонской детской больницы и Стэнфордского университета Райаном Флинном и Кэролин Бертоцци, показали, что наш организм добавляет в РНК сахара. Эти «подслащеные» (гликозилированные) РНК (или глико-РНК) находятся на поверхности клеток и не провоцируют иммунную систему на агрессию.

Ратинам и его коллеги решили экспериментально подтвердить, что сахар защищает глико-РНК от иммунной системы. Это может быть стратегией, которую организм использует, чтобы не дать нашей собственной рибонуклеиновой кислоте спровоцировать воспаление.

Когда Винсент Грациано, аспирант лаборатории Ратинама и ведущий автор статьи, выделил глико-РНК из культур клеток человека, исключил сахара и снова ввел ее обратно, иммунные клетки атаковали ее. При этом они лишь накинулись на кислоту, лишенную сладкой «обертки».

Это особенно важно для нашего организма в части судьбы отмирающих клеток. В процессе естественной ротации покрытие из глико-РНК защищает отмершие клетки от атаки иммунными летками и стимуляции воспаления. Отработанный материал спокойно выводится из организма естественным путем.   

Полученные результаты могут помочь врачам при изучении аутоиммунных заболеваний. Некоторые их них, такие как системная красная волчанка, связаны со специфической РНК и мертвыми клетками, которые без нужды активизируют иммунную систему и вызывают локальные и генерализованные воспалительные процессы, несущие угрозу жизни.

Теперь, когда ученые понимают роль гликозилирования РНК в отвлечении внимания иммунной системы, они могут проверить, не дает ли эта стратегия каких-либо сбоев, и если да, то как это можно исправить.

Недавно мы сообщили о разработке новой наночастицы, призванной спасти человечество от хронических заболеваний.

Поделиться