Új titokzatos mini szervet találtak, ami segít megérteni az autoimmun betegségek okát

2023.10.05.

exkluzóma organellák DNS Autoimmun betegségek sejtmag kutatás

organellák autoimmun betegségek ellen kutatás exkluzóma

Egy új kutatás felfedezett egy eddig nem ismert organellumot az emlősök sejtjeiben.

Bemutatjuk az exkluzómát, az organellák családfájának legújabb tagját, amely szerepet játszhat az autoimmun betegségekben, és segíthet jobban megérteni a sejtmagok kialakulását. Az eddig nem ismert "mini szerv" plazmidoknak nevezett DNS-gyűrűkből áll. A felfedezéséért felelős csoport úgy véli, hogy szerepe lehet az autoimmun betegségekben, és segíthet jobban megérteni a sejtmagok kialakulását.

Az organellák a sejt speciális alegységei, olyanok, mint a sejt belső szervei, amelyek mindegyike saját fontos funkcióval rendelkezik. Az exkluzóma, a legújabb ilyen alegység, a sejtplazmában található rekesz. Ez azért szokatlan, mert a legtöbb sejtmaggal rendelkező sejtben - amelyeket eukarióta sejteknek nevezünk - a DNS a sejtmagban található, és kromoszómákba csomagolódik.

Ehelyett az exkluzómában plazmidokba szerveződik - kis, kör alakú DNS-szálakba, amelyek a kromoszómáktól függetlenül képesek szaporodni - általában baktériumokban és más mikroszkopikus szervezetekben találhatók. Az új organellumban jelen lévő plazmidok egy része a sejten kívülről származik, míg mások a telomerekből - a kromoszómák végén lévő védősapkákból - származnak. Az ilyen telomer gyűrűk gyakran előfordulnak rákos sejtekben.

Felfedezésük az exklomerumban tehát arra utal, hogy a sejtek képesek azonosítani az idegen vagy már nem szükséges DNS-t, és azt a sejtmagból kilökni, a sejtplazmában lerakva a sejten kívülről származó plazmidokkal együtt. Ily módon az exkluzóma védő funkciót tölthet be, őrzi a sejt genetikai integritását.

"Ez az egyik legfontosabb higiéniai funkció, amelyet a sejtek a kromoszómák védelme érdekében végeznek" - mondta Ruth Kroschewski, az ETH Zürich Biokémiai Intézetének munkatársa a közleményben. "Azok a plazmidok, amelyeket nem lehet elválasztani, elméletileg beágyazódhatnak a kromoszómákba. Valószínűbb, hogy a vírusok vagy baktériumok nukleáris plazmid génjei fehérjékké alakulnak át, ami megzavarja a sejt fiziológiáját."

Úgy tűnik, az exkluzóma segít megakadályozni ezt, de még nem világos, hogy milyen más szerepet tölt be, bár Kroschewski feltételezése szerint a sejtek immunológiai memóriájában is szerepet játszhat.

Ismeretes, hogy egy fehérje képes megkötni DNS-t a sejtplazmában, esetleg gyulladást okozó hírvivő anyagok felszabadulását váltja ki, ami beindíthatja az immunválaszt. Ha ez a fehérje az exkluzómában lévő plazmidokhoz kötődne, az egy gyulladást elősegítő jelátviteli kaszkádot eredményezhet, ami az organellum család legújabb kiegészítését jelenti az autoimmun betegségekben:

"Ez megkönnyítheti az autoimmun válaszokat, például a szisztémás lupus erythematosus esetében" - magyarázta Kroschewski.

Az exkluzóma némi hasonlóságot mutat a sejtmaggal, mivel mindkettő membránba burkolt DNS-t tartalmaz, és így utalhat az eukarióta sejtek sejtmagjainak evolúciós eredetére. Kroschewski szerint az exkluzívum sokkal egyszerűbb, és "olyan résekkel rendelkezik, amelyek a magburkon csak a kialakulás korai szakaszában láthatók".

"Talán az exkluzóma segytségével történhet meg az első kísérlet a sejtmag előállítására" - veti fel.

Egyelőre ezek az elméletek elméletek maradnak, de a csapat reméli, hogy további kutatásokkal talán sikerül választ kapniuk a titokzatos új organellumról, valamint biológiai és evolúciós szerepéről.

A tanulmány a Molecular Biology of the Cell című folyóiratban jelent meg .