Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Duet białek grzybowych przecinających błony komórkowe powiązany z alergiami układu oddechowego
Ostatnia recenzja: 09.08.2025
Naukowcy z Narodowego Instytutu Nauk Biologicznych w Pekinie donoszą, że dwa białka tworzące pory, pochodzące z powszechnie występującego pleśni Alternaria alternata, przebijają błony nabłonkowe dróg oddechowych i wyzwalają sygnały wywołujące alergiczne zapalenie dróg oddechowych.
Alergeny, które wyzwalają odporność typu 2 – takie jak roztocza kurzu domowego, pyłki i zarodniki pleśni – są do siebie strukturalnie podobne. Receptory rozpoznające wzorce reagują na zagrożenia bakteryjne i wirusowe, podczas gdy reakcje typu 2 zdają się wykrywać uszkodzenia tkanek.
Szlak sygnałowy MAPK działa jak molekularna centrala sygnałowa wewnątrz komórek nabłonkowych, tłumacząc stres zewnętrzny na polecenia na poziomie genów. Cytokina IL-33 to „sygnał alarmowy”, który normalnie jest magazynowany w jądrach komórek dróg oddechowych, ale jest nagle uwalniany w przypadku uszkodzenia błon, rekrutując wrodzone komórki odpornościowe i kierując odpowiedzią. W alergicznym zapaleniu dróg oddechowych aktywność MAPK wzmacnia programy inicjowane przez IL-33, umieszczając oba te komponenty molekularne w centrum procesu zapalnego.
W badaniu zatytułowanym „Perforacja błony komórkowej nabłonka wywołuje alergiczne zapalenie dróg oddechowych”, opublikowanym w czasopiśmie Nature, naukowcy opracowali strategię oczyszczenia i odtworzenia układu, aby sprawdzić, czy białka grzybów mogą wywołać zapalenie typu 2 poprzez mechanizmy rozpoznawania nabłonka.
Jako modele eksperymentalne wykorzystano linie komórek nabłonka płuc człowieka oraz wielokrotne donosowe podawanie białek myszom, monitorując wczesną aktywację poprzez uwalnianie IL-33, fosforylację MAPK i ekspresję genów związaną ze stanem zapalnym.
Naukowcy odkryli dwa białka pleśni Alternaria alternata, zwane Aeg-S i Aeg-L, które współdziałają, przebijając błony komórek dróg oddechowych. Zdjęcia mikroskopowe pokazują, że są one połączone ze sobą w pierścieniową strukturę „wiertła”. W niskich dawkach wapń wnika do komórek i uruchamia kaskadę MAPK; w wyższych stężeniach komórki ulegają rozpadowi i uwalniają „alarmową” IL-33. Żadne z białek nie jest aktywne samodzielnie.
Blokada napływu wapnia lub zahamowanie kaskady MAPK całkowicie zatrzymuje wszystkie późniejsze reakcje. Wdychanie pary białek u myszy powoduje klasyczne objawy alergii: gromadzenie się eozynofilów w płucach, aktywację limfocytów T pomocniczych 2 i gwałtowny wzrost poziomu IgE, podczas gdy pleśń pozbawiona jednego z białek nie wywołuje stanu zapalnego dróg oddechowych.
Sześć strukturalnie niezwiązanych toksyn porotwórczych – pochodzących z grzybów, bakterii, pierścienic i parzydełkowców – wywoływało podobne zmiany w odpowiedzi nabłonkowej i odpornościowej po ich wdychaniu, w tym uwalnianie IL-33 i aktywację MAPK w komórkach nabłonkowych, nawet bez sprzężenia zwrotnego IL-33.
Wyniki sugerują, że perforacja błony śluzowej jest rozpoznawana przez organizm jako sygnał zagrożenia i wystarcza do uruchomienia szlaków immunologicznych typu 2 w nabłonku dróg oddechowych. Autorzy sugerują, że wiele pozornie niezwiązanych ze sobą alergenów i jadów zawiera białka porotwórcze, a perforacja może wyjaśniać, dlaczego tak zróżnicowane bodźce wywołują podobne zapalenie dróg oddechowych.