Az első kép egy gyilkos immunfehérje hatásáról

Angol és ausztrál kutatók első alkalommal tettek láthatóvá egy olyan immunfolyamatot, amelynek létezéséről már 110 éve tudnak a szakemberek. A mikroszkóp alatt megvizsgált fehérje lyukakat hoz létre azokban a sejtekben, amelyek rákossá váltak vagy vírusok fertőzték meg őket. Az eredmények a daganatok, a cukorbetegség és a malária leküzdésében is egyaránt segíthetnek a jövőben.

A Nobel-díjas Jules Bordet 110 évvel ezelőtt figyelte meg először, hogy az emberi immunrendszer képes kilyukasztani azokat a célsejteket, amelyek működése különféle okokból kifolyólag abnormálissá vált. A folyamat lezajlik például olyankor, amikor a korábban egészséges sejtek rákossá válnak, illetve akkor, amikor vírusok árasztják el a sejtek belsejét. A mechanizmus működéséért a perforin nevű fehérje felelős, működés közben azonban még sosem sikerült megfigyelni a molekula működését.

A brit Birbeck College kutatói nemrég nagyteljesítményű elektronmikroszkópos módszerrel tették láthatóvá a fehérjét, miközben az éppen kilyukasztja az abnormálisan működő sejteket. Ezeken a lyukakon juthatnak be később azok a mérgező hatású enzimek, amelyek elpusztítják a daganatos vagy vírusos sejteket. Ha a perforin nem működik megfelelően, akkor a szervezet nem képes hatékonyan harcolni a fertőzötté vált sejtek ellen, ami az eddigi kutatások szerint elsősorban a leukémia megjelenésének kockázatát növeli.

A Nature-ben ismertetett kutatásban kétféle mikroszkópos felvételt kombináltak. Az egyiken egyetlen perforinmolekula szerkezetét rögzítették, a másikon pedig egy perforingyűrűt, amelyek egymáshoz kapcsolódva lyukasztják ki a sejtmembránt. Az alábbi, a felvételek alapján készült képen a sejtmembrán látható, amelyen kék színnel láthatjuk a perforin által létrehozott lyukakat. Vöröses színben azok az enzimek, amelyek a lyukakon bejutva képesek a fertőzött sejtek elpusztítására.

"Most, hogy már ismerjük a perforin pontos működését, lehetővé válhat az is, hogy a fehérjét hatékonyabban használjuk fel például a rák, a malária vagy a cukorbetegség ellen. A kutatás jól szemlélteti, hogy egy-egy molekula szerkezetének és működésének ismerete miként segítheti az orvostudomány fejlődését" - mondták a kutatás résztvevői.

Egy konkrét példa erre, hogy a fehérje az autoimmun betegségek - például a korai cukorbetegség - kialakulásában is szerepet játszik. Ilyenkor az történik, hogy nem azokat a sejteket lyukasztja ki az immunrendszer, amelyeket kellene, hanem a szervezet saját sejtjeit. Vagyis, ha ilyenkor be lehetne avatkozni a perforin működésébe, azzal a szervezet saját maga ellen fordított védekező reakcióit is ki lehetne küszöbölni. Ezekre a kutatásokra egy 600 ezer fontos támogatásnak köszönhetően nyílik lehetőség: a szakemberek nemcsak az autoimmun betegségek, hanem a daganatok és a malária ellen is újfajta terápiákat szeretnének kidolgozni a közeljövőben.