Verwenden von exquisit detaillierte Karten von molekularen Formen und der elektrischen Ladungen um sie herum , Forscher am National Jewish Health haben entdeckt, wie das Metall Beryllium löst einen tödlichen Immunantwort in der Lunge. In Fachzeitschrift Cell John Kappler , PhD, und seine Kollegen zeigen, wie eine genetische Anfälligkeit für die Krankheit verursacht ein Molekular Tasche in einem Protein des Immunsystems , die Beryllium- Ionen einfängt und löst eine Entzündungsreaktion in der Lunge. Die Ergebnisse beschreiben zum ersten Mal eine Immunantwort , die irgendwo zwischen klassischen Formen von allergischen Überempfindlichkeit und Autoimmunität liegt .
" Das Immunsystem nicht wirklich " sehen " Beryllium ", sagte Dr. Kappler . " Die Beryllium ändert sich die Form der sonst harmlose Selbst Peptide , so dass T-Zellen erkennt sie als fremd und gefährlich. "
Beryllium ist ein relativ seltenes Metall, dessen einzigartige Kombination von Stärke und Leichtigkeit ist es von unschätzbarem Wert für verschiedene industrielle Verwendungen , von Auslösern für Atombomben Satelliten Komponenten , Computer und Handys . Es können Krankheiten verursachen , wenn Menschen, die mit dem Metall zu arbeiten einatmen Partikel, die in der Lunge festsetzen . Menschen, die chronische Beryllium- Krankheit zu entwickeln können abwechslungsreiche Kurse der Krankheit, von stabil mit Medikamenten , um progressive Lungenschäden und Tod haben .
Nicht jeder, der mit der Metallbearbeitung wird krank . Über 85 Prozent der Menschen, die chronische Beryllium- Krankheit zu entwickeln haben ein Immunsystem Protein als HLA- DP2 bekannt. Zellen im ganzen Körper mit diesem Molekül , das Immunsystem , was auf in ihnen gehen zu erzählen. HLA- DP2 sitzt auf der Zelloberfläche , die kleine Proteinfragmente von Zellinnere aufgenommen . Immunsystem Wächter als T-Zellen bekannt, stoßen gegen HLA- DP2 und ihre angezeigten Proteinfragment . Wenn die Proteinfragment wird aus dem körpereigenen Proteinen abgeleitet , die T-Zell ignoriert ; ob es ein Fremdpeptid , etwa aus einem Bakterium , Virus oder andere Krankheitserreger , die T-Zelle gibt Alarm, und eine Immunantwort auslöst .
HLA- DP2 unterscheidet sich von den meisten anderen peptidpräsentierende Proteine durch eine einzige Aminosäure. Dr. Kappler und seine Kollegen führten eine Reihe von sehr detaillierten genetischen, Röntgenbeugung , molekulare Bindungs und elektrostatische Untersuchungen zu zeigen, wie diese einzelne Aminosäure kann mit anderen Aminosäuren, die aus HLA- DP2 verbinden und einige der gebundenen Selbst Peptide schaffen eine einzigartige molekulare Tasche , die einen einzelnen Beryllium -Ion zusammen mit einem Natriumionen einfängt.
Die Peptide, die an HLA- DP2 binden kommen von den körpereigenen Geweben und normalerweise keine Immunantwort hervorrufen . Mit dem Beryllium und Natrium fest in der molekularen Tasche eingereicht haben jedoch diejenigen Peptide eine sehr leicht veränderter Form und elektrische Ladung , die umherziehenden T-Zellen als fremd und gefährlich zu erkennen. Sie initiieren eine Immunantwort , die bewirkt, Entzündung und Narbenbildung in der Lunge.
" Diese Antwort ähnelt allergische Überempfindlichkeit , dass ein Metall-Ion bewirkt eine allergische Reaktion ", sagte Dr. Kappler . "Aber es ähnelt auch der Autoimmunität , dass das Immunsystem Montage einen Angriff gegen einen Selbst Peptid . Es ist eine neue Form der Immunantwort und kann auf neue therapeutische Strategien zur Behandlung und Prävention der Krankheit führen. "