Pora tyrimų, tiriančių C. elegans imuninį atsaką, atskleidžia plačias pasekmes supratimui apie patogenų aptikimą aukštesniuosiuose gyvūnuose ir paties imuniteto evoliucinę kilmę.
Tyrimo, kurio bendraautorius yra MD/Ph.D. studentė Samantha „Sammy” Tse-Kang ir Read Pukkila-Worley, medicinos profesorius, atskleidė efektoriaus sukelto imuniteto gyvūnams mechanizmą, kai ląstelės šeimininkės nustato infekciją pajutusios žalingą patogeno poveikį, o ne tiesiog buvimą. pavojingo mikrobo.
Naujajame tyrime išsamiai aprašomas imuninio reguliatoriaus mechanizmas, kurio vaidmuo patogenų jutime yra išsaugotas visuose organizmuose.
Straipsniai, kurie vienu metu buvo publikuoti žurnaluose Imunitetas ir Ląstelių ataskaitosištirkite imuninės sistemos reguliatorių, vadinamą SARM, kuris reikalingas augalų ir bakterijų imuninei apsaugai. Anksčiau nebuvo žinoma, ar šie baltymai turi įtakos gyvūnų patogenų jutimui.
Tse-Kang ir jos kolegos parodė, kad C. elegans SARM homologas yra specifiškai išreikštas žarnyno ląstelių ląstelėje, todėl jis gali reaguoti į patogeno sukeltą šeimininko pažeidimą ir suaktyvinti apsauginę imuninę apsaugą.
Tse-Kang sakė, kad abu dokumentai prasidėjo vienu klausimu: „Kas reguliuoja imuninį atsaką C. elegans?”
„Šie papildomi dokumentai prasidėjo nuo nešališko genetinio ekrano ir ne visada buvo aišku, kur šios istorijos vystosi. Eidami supratome, kad galvojame apie du atskirus mechanizmus: vieną, kuris suaktyvina šeimininko imuninį atsaką infekcijos metu, ir kitą. kuris užkirto kelią žalingam uždegimui, suvaržydamas tą patį kelią“, – sakė dr. Pukkila-Worley.
„Sammy buvo labai svarbus šiam pripažinimui ir neįtikėtinai išsamių bei sudėtingų eksperimentų vykdymui.”
„Mūsų tyrimai rodo, kad C. elegans žarnyno epitelio ląstelės gali nustatyti ne tik infekcinių patogenų buvimą, bet ir patogeną, kuris aktyviai sukelia ligą, pajutusios tai, ką vadiname „patogenezės modeliais“, – sakė Tse-Kang. „Manome, kad tai atvers galimybes panašiems tyrimams su aukštesnės eilės žinduoliais, tokiais kaip pelės ir žmonės.
Tse-Kang ir Pukkila-Worley už savo buvusio laboratorijos nario Nicko Petersono, medicinos mokslų daktaro, indėlį. 2023 m. daktaras Petersonas paskelbė straipsnį Imunitetas charakterizuojantys skirtingą C. elegans patogenezės modelį. Jis ir jo kolegos parodė, kad iš patogeno gautas metabolitas yra apčiuopiamas šeimininke, kad būtų parodytas įsibrovusio patogeno toksinis potencialas.
Fiachra Humphries, mokslų daktarė, medicinos docentė; Khursheed A. Whani, medicinos instruktorius; MD/Ph.D. studentė Amanda Page; ir Petersonas, yra bendraautoriai su Tse-Kang ir Pukkila-Worley publikuotame dokumente. Imunitetas identifikuojant TIR-1 kaip apsauginį baltymą efektoriaus sukeltame imuniniame atsake.
„Kai kurie iš jų buvo sėkmės, o jums reikia šiek tiek sėkmės moksle. Likusi dalis buvo nuostabių pokalbių laboratorijoje rezultatas, kai idėjomis buvo perkelta viena nuo kitos. Šios istorijos nebūtų galėjusios būti įmanomos be visų kitų. Tai buvo komandinis darbas“, – sakė Tse-Kang.