Один плохой белок может повлиять и на иммунитет, и на развитие мозга

Исследователи RIKEN обнаружили, как одна мутация в одном гене может одновременно вызывать два симптома — серьезное нарушение иммунной системы и проблемы в развитии мозга. Аналогичные механизмы могут работать при раке и других генетических заболеваниях. Результаты опубликованы в журнале Nature Immunology.

Многие заболевания вызваны генетическими мутациями , которые приводят к появлению дефектных белков, не способных выполнять свою функцию должным образом. Группа ученых под руководством Ичиро Таниучи из Центра интегративных медицинских наук RIKEN обнаружила альтернативный механизм заболевания , при котором мутировавшие белки мешают другим белкам выполнять свои функции. Таниучи и его команда интересуются генетическими факторами и путями, лежащими в основе развития иммунной системы.

Один из таких генов, BCL11B, кодирует белок, который играет важную роль в производстве Т-клеток, которые выслеживают и уничтожают больные и раковые клетки . Дефекты этого гена могут серьезно нарушить иммунную функцию. Дети, рожденные с определенными мутациями BCL11B, также демонстрируют нарушения в развитии мозга.

Команда Таниучи охарактеризовала эффекты одной такой мутации, известной как BCL11B N441K . Они обнаружили, что мыши с эквивалентной мутацией в гене Bcl11b рождались с явными, рано проявляющимися нарушениями в продукции Т-клеток.

Примечательно, что эти мыши имели тенденцию к избыточному производству другого класса иммунных клеток, напоминающих естественные клетки-киллеры. Мыши с мутацией, эквивалентной BCL11B N441K , также показали различные дефекты в развитии мозга, особенно в коре головного мозга. Интересно, что масштаб и характер этих дефектов значительно отличались от того, что наблюдается у мышей, у которых полностью отсутствует функциональный Bcl11b.

Некоторые фенотипы, наблюдаемые у этих мышей Bcl11b N440K, также, по-видимому, имели аномалии, обычно связанные с потерей Bcl11a, гена из того же семейства, что и Bcl11b, который выполняет свой собственный набор дополнительных, но отличительных функций. Например, дефицит Bcl11a способствует как аномальному образованию естественных клеток-киллеров в тимусе, так и недоразвитию коры, тогда как прямая потеря Bcl11b не способствует.

На основании этих и других наблюдений исследователи выявили характерный механизм заболевания, при котором мутантный BCL11B связывается с BCL11A и нарушает нормальную функцию этого немутировавшего белка.

Это уже второй раз, когда команда Таниучи выявила этот механизм, и он сомневается, что это будет последний раз. «Этот механизм может лежать в основе других заболеваний человека, включая рак», — говорит он.

Таниучи предполагает, что такие состояния можно будет вылечить с помощью препаратов, предназначенных для предотвращения образования подобных комплексов, связанных с заболеванием.

Читайте также: