Трудолюбивый фермент поддерживает иммунные клетки в норме

Исследователи из Института иммунологии Ла-Хойи (LJI) пролили свет на процесс в иммунных клетках, который может объяснить, почему у некоторых людей развиваются сердечно-сосудистые заболевания.

Их исследование, недавно опубликованное в Genome Biology , показывает ключевую роль, которую ферменты TET играют в поддержании здоровья иммунных клеток по мере их созревания. Ученые обнаружили, что другие ферменты действительно играют роль в этом процессе, но ферменты ТЕТ делают тяжелую работу.

«Если мы сможем выяснить, что происходит с этими ферментами, это может быть важно для борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями», — говорит Ацуши Онодера, доктор философии, научный сотрудник LJI и первый автор нового исследования биологии генома .

Профессор LJI Анджана Рао, доктор философии, открыла ферменты ТЕТ во время работы в Гарвардском университете вместе с Мамтой Тахилиани, доктором философии, и Л. Аравинд, доктором философии. Их работа показала, что это семейство из трех ферментов изменяет экспрессию наших генов.

Ферменты TET контролируют экспрессию генов, запуская процесс, называемый деметилированием, когда молекула, называемая метильной группой, удаляется с того места, где она находится в генетическом коде. Деметилирование важно, потому что оно изменяет то, как клетка «читает» ДНК.

За последнее десятилетие Рао показал важность активности ТЕТ в развитии рака. Ее работа показала, что ферменты TET являются ключом к правильной экспрессии генов в иммунных клетках и действительно могут защитить от раковых мутаций.

Для нового исследования Рао и Онодера изучали, как ДНК иммунных клеток может быть изменена либо ферментами TET (процесс, называемый пассивным деметилированием), либо ферментом репарации ДНК, называемым TDG (активное деметилирование).

Исследователи стремились выяснить, какой путь деметилирования играет большую роль в определении экспрессии генов — самой судьбы — иммунных клеток.

Исследователи начали с двух моделей иммунных клеток: «хелперных» Т-лимфоцитов CD4 и моноцитов. Оба типа клеток должны размножаться и созревать в более специфические типы клеток, чтобы помочь бороться с патогенами. Однако, как только моноциты дифференцируются в макрофаги и стимулируются молекулой, называемой ЛПС, они перестают размножаться. Внимательно изучив эти CD4-хелперные Т-клетки и макрофаги, исследователи смогли лучше понять модели пролиферирования и нераспространения.

Процесс распространения происходит очень быстро, поэтому самое время увидеть, как происходит деметилирование и как оно влияет на экспрессию генов. Онодера использовал CD4-хелперные Т-клетки для анализа процесса деметилирования с помощью передовой программы компьютерного анализа, разработанной для этого исследования. Этот инструмент дает ученым беспрецедентный взгляд на то, какие участки ДНК в клетке метилированы.