Immunzellen mit zwei kritischen Rezeptoren , um tote Zellen aus dem Körper zu entfernen, indem sie den Weg für neue Autoimmunerkrankungen und Krebs-Therapien

In den meisten Geweben des Körpers , sind spezialisierte Immunzellen mit der Aufgabe, engulfing die Milliarden von toten Zellen, die täglich generiert werden, beauftragt. Wenn diese Müllschlucker nicht ihre Arbeit zu tun , toten Zellen und deren Abfallprodukte schnell anhäufen , zu zerstören gesundes Gewebe und führt zu Autoimmunerkrankungen wie Lupus und rheumatoider Arthritis.


In einer entzündlichen Umgebung (links) und normalen Umgebung (rechts) Makrophagen (grün) verschlingen toten Zellen (pink) .
Bildnachweis: Anna Zagorska und Matt Joens , Waitt Erweiterte Biophotonik Center, Salk Institute

Nun Salk Wissenschaftler haben entdeckt, wie zwei kritische Rezeptoren auf diesen Müll fress Zellen zu identifizieren und zu verschlingen toten Zellen in sehr unterschiedlichen Umgebungen , wie in Nature Immunology beschrieben.

" Um diese Rezeptoren als Behandlungen für Autoimmunerkrankungen und Krebs zielen , ist es wichtig, genau zu wissen, welche Rezeptor was tut. Und diese Entdeckung zeigt uns, dass ", sagt Senior-Autor der Arbeit Greg Lemke, Salk Professor für Molekulare Neurobiologie und der Inhaber der Salks Françoise Gilot - Salk Chair.

Die Müll - Entsorgung Zellen , so genannten Makrophagen , haben Arrays von Rezeptoren auf ihrer Oberfläche , von denen zwei - genannt Mer und Axl - sind für die Anerkennung von toten Zellen in normalen Umgebungen und entzündet Umgebungen bzw. verantwortlich. Mer arbeitet als "steady -as- sie - goes" Rezeptor , Entrümpelung toten Zellen im gesunden Gewebe auf einer täglichen Basis . Axl hingegen fungiert als "All- Hands-on -deck " Rezeptor , Tritte Makrophagen in die Tat bei entzündlichen Einstellungen, die vor einer Infektion oder Gewebetrauma führen. Diese entzündeten Umgebung haben viel mehr tote Zellen .

"Wir dachten, Axl und Mer wurden die gleiche Arbeit , und sie sind: . Sie beide erkennen, eine so genannte " essen mich "-Signal auf der Oberfläche der toten Zellen angezeigt Aber es stellt sich heraus, dass sie in sehr unterschiedlichen Einstellungen arbeiten", sagt Lemke, dessen Labor zum ersten Mal entdeckt die beiden Rezeptoren - , die zusammen mit einem dritten , bilden das TAM Familie - vor zwei Jahrzehnten . Lemke und Kollegen untersuchten die Rolle von TAM -Rezeptoren im Gehirn zunächst, aber festgestellt, daß das Fehlen dieser Rezeptoren hatten dramatische Effekte auf das Immunsystem , einschließlich der Entwicklung von Autoimmunerkrankungen . Die Rezeptoren haben , da eine zunehmende Konzentration für Krebs und Autoimmunforschunggeworden und früheren Arbeiten wurde gefunden , dass diese drei Rezeptoren sind in anderen Bereichen, einschließlich des Darms , Fortpflanzungsorgane und Sicht wichtig.

" Diese Grundlagenforschung konzentrieren konnten wir ein völlig neuer Aspekt der Immunregulation , die niemand zu entdecken - einschließlich der Immunologe - vor etwa kannte ", fügt Lemke .

In der neuen Arbeit , die Forscher fanden mehrere wichtige Unterschiede zwischen Axl und Mer . Zum Beispiel die Rezeptoren unterschiedliche Moleküle - genannt Liganden - aktiviert werden : Axl hat eine einzige solche Liganden und , einmal in Eingriff , wird schnell von der Oberfläche des Makrophagen abgespalten. Ebenen des frei schwebenden Axl im Blut haben sich als eine genaue , allgemein Biomarker für sein Entzündung Schnell zeigt sich in den Kreislauf nach Gewebetrauma und Verletzungen .

" Wir verglichen das Verhalten und die Regulierung der Rezeptoren , und die Ergebnisse waren sehr auffällig ", erklärt Erstautorin Anna Zagórska . "Als Antwort auf viele verschiedene proinflammatorische Stimuli , Axl wurde hochreguliert und Mer war es nicht. Im Gegensatz dazu immunsuppressive Kortikosteroiden, die häufig verwendet werden , um Entzündungen bei Menschen zu unterdrücken, hochreguliert Mer und unterdrückt Axl . Diese Unterschiede waren unser Einstieg in die Studie . "

Als nächstes werden die Forscher in der die Aktivität eines Rezeptors auf der Suche näher . Das Team wird festgestellt, dass diese Rezeptoren sind insofern ungewöhnlich, als sie eine Drei- Schritt -Bindungsverfahren haben, wohingegen die meisten Zellrezeptoren in einem Schritt zu binden. Erforschung und das Verständnis dieses Prozesses wird dazu beitragen, mehr gezielte Therapeutika für Krebs und anderen Krankheiten, bei denen die Rezeptoren wird angenommen, dass zu handeln führen .