Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină 2018

Doctor în chimie Olga Belokoneva.

Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină din acest an a fost acordat lui Bruce Beutler și Jules Hoffmann, pentru descoperirea mecanismelor de activare a imunității înnăscute, și Ralph Steinmann pentru descoperirea celulei dendritice și rolul său în activarea imunității adaptive. Aceste studii sunt numite revoluționare, de la descoperirea imunității înnăscute a schimbat fundamental înțelegere a funcționării sistemului imunitar.

Bryus Boytler, Scripps Research Institute (SUA). Foto: www.nobelprize.org.

Zhyul Hoffmann, Institutul de Biologie Celulara si Moleculara, CNRS (Franța). Foto: www.nobelprize.org.

Ralf Shtaynman, Universitatea Rockefeller (Statele Unite ale Americii). Foto: www.nobelprize.org.

Celulele dendritice ca celulele T arata „dușmanii“ lor.

Imunitatea. Acest cuvânt este lung și a luat cu fermitate locul său în lexiconul omului modern. Cel mai adesea imun intelege capacitatea organismului de a-și apăra împotriva virușilor periculoase, bacterii, ciuperci și alți paraziți. Dar ce este acest mecanism și modul în care, de fapt, realizat această protecție este înțeleasă doar de câțiva specialiști. Mecanismul este foarte complicat, într-adevăr. Câștigătorii premiului Nobel din acest an au scos la iveală doar câteva dintre momentele cheie ale „prima linie de apărare“ - sistemul de imunitate innascuta.

În natură, există două linii de apărare, două tipuri de imunitate. Primul și cel mai vechi - sistemul imunitar înnăscut, care are ca scop distrugerea membrana celulară a celulei străine. Este inerent în toate ființele vii - de la Drosophila la om. În cazul în care, cu toate acestea, o moleculă de proteină, străin a reușit să străpungă „prima linie de apărare“, se zdrobește „linia a doua“ - un adaptiv sau imunitatea dobândită.

Sistemul imunitar adaptiv - este cea mai înaltă formă de protecție care este inerentă numai la vertebrate. Mecanismul sistemului imunitar adaptiv sunt foarte fin reglate și specifice. In concluzie: atunci când sunt ingerate de proteine ​​străine molecula de celule albe sanguine (globule albe) încep să producă anticorpi - pentru fiecare proteină (antigen) este produs de anumite anticorpul său. În primul rând, așa-numitele activate (limfocite T), celulele T, care încep să producă citokine tenside care initiaza celulele B sinteza de anticorpi (limfocite B). Tăria sau slăbiciunea sistemului imunitar este de obicei măsurată prin numărul este B- și celulele T, astfel încât acestea sunt importante pentru a proteja organismul. Interacțiunea antigen - anticorp este foarte puternic și foarte specifice. Când anticorpii „sta“ pe antigene proteice localizate pe suprafața virusului sau bacteriei, dezvoltarea infecției în organism este blocat.

Procesul de producere a anticorpilor este declanșat imediat, el are o anumită perioadă de incubare, în funcție de tipul de agent patogen. Dar, dacă vom activa procesul începe imediat ce aceeași infecție va încerca să pătrundă în organism din nou, B-celule raspunde imediat producerea de anticorpi, iar infecția vor fi distruse imediat, fără a provoca nici un rău. Acesta este motivul pentru anumite tipuri de infecții la om produce imunitate pentru o viață întreagă.

Dar sistemul imunitar înnăscut nu este specific și nu are „memorie pe termen lung“, deoarece reacționează la anumite structuri moleculare comune pentru toate microorganismele patogene. Aceste structuri sunt denumite „agent patogen asociate imaginilor moleculare» (agent patogen asociate cu modele moleculare - PAMP). Astfel de molecule sunt PAMP incluse în componența bacteriilor membranei celulare. În ciuda diferențelor chimice, toate aceste structuri au următoarele proprietăți: acestea sunt sintetizate numai de microorganisme (în celulele animale nu, prin urmare, PAMP recunoașterea de către sistemul imunitar este privit ca un semnal pentru a începe lupta cu un străin); acestea sunt caracteristice pentru un număr de agenți patogeni, nu doar unul; Aceste structuri sunt importante pentru viața de bacterii, astfel încât în ​​cursul evoluției, se schimbă foarte lent (în caz contrar sistemul imunitar, pur și simplu nu ar avea timp să se adapteze recunoașterii). În cazul în care bacteriile reușesc să străpungă „prima linie de apărare“ și pentru a evita distrugerea de către macrofage sau granulocite, lupta ar trebui să se alăture sistemului imunitar adaptiv.

In 1973, Ralf Shtaynman a descoperit un nou tip de celule, pe care el a numit dendritice deoarece se pare că ei erau ca dendritele de neuroni. Celulele se găsesc în toate țesuturile corpului care vin în contact cu mediul extern: pielea, plamanii, mucoasa tractului gastro-intestinal. În primul rând, cercetătorul a sugerat (în momentul în care a provocat scepticism de mulți oameni de știință), iar apoi a dovedit că celulele dendritice servi ca intermediari între sistemul imunitar înnăscut și adaptativ. Aceasta este, „prima linie de apărare“, transmite un semnal care prin acesta activează celulele T și declanșează o cascadă de celule B produc anticorpi.

Când Ramram interacțiunea cu receptorul Toll-like de pe suprafata celulelor dendritice apar proteine ​​antigene care declanseaza și răspunsul imun adaptativ la celule T. Omul a găsit o duzină de receptori Toll-like. Unele dintre ele sunt situate pe suprafața celulei, cealaltă „plutind“ în citoplasmă celulei. PAMP Interacțiunea rezultat final cu acești receptori este activarea celulelor T. La nivel celular, activarea fagocitelor are loc: ele încep să producă specii de oxigen activ și astfel digera mai rapid „apucate“ peretii celulelor de bacterii străine.

Descoperirea sistemului imunitar înnăscut a condus la noi abordari in prevenirea si tratamentul bolilor, dezvoltarea de noi vaccinuri si medicamente impotriva cancerului.