A veleszületett immunitás evolúcióját vizsgálták az SZBK kutatói
A veleszületett immunitás evolúcióját vizsgálták a Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) és a Kaliforniai Egyetem (University of California, Berkeley) munkatársai, kimutatták, a rovaroknál bakteriális eredetű gének töltenek be fontos szerepet a parazita darazsak elleni hatékony védekezésben – tájékoztatta a Eötvös Loránd Kutatási Hálózat titkársága hétfőn az MTI-t.
A közlemény szerint az immunrendszer számos védekező folyamattal óvja a szervezetet a kórokozóktól, míg a betolakodók az e folyamatokat semlegesítő mechanizmusokkal reagálnak. Ez az állandó kölcsönhatás mind az immunválasz, mind a kórokozók betegséget kiváltó tulajdonságainak változatos formáit eredményezte.
Az immunválaszért felelős, folyamatosan fejlődő molekuláris hálózatok alapvető elemei nemzedékről nemzedékre, vertikálisan öröklődnek. Előfordul azonban a horizontális géntranszfernek nevezett folyamat is, amikor olyan élőlények, melyek nem feltétlenül rokonok, akár nem is egy fajhoz tartoznak, géneket, genetikai információt adnak át egymásnak.
Az SZBK és a Kaliforniai Egyetem munkatársai intenzív nemzetközi együttműködés keretében kimutatták, hogy kettő – a baktériumok által az eukarióták, a valódi sejtmaggal rendelkező szervezetek ellen termelt – fehérje mintegy 21 millió évvel ezelőtt horizontális géntranszferrel került át mikroorganizmusokból az eukarióta szervezetek genomjába. Ez a két bakteriális eredetű, toxinokat kódoló gén itt beépült a veleszületett immunvédekezési folyamatokba, és elősegítette az alkalmazkodást a környezeti tényezőkhöz.
A vizsgálatokhoz a kutatók egy gyümölcslégyfajt használták, amelynek genomjában a második kromoszómán a két toxint kódoló gén változatai találhatók. Megállapították, hogy a gének kódolta fehérjéket a gyümölcslégy fajok a parazita darazsakkal szembeni rendkívül hatékonyan védekezésre használják. Az egyik fehérjét az embrió immunsejtjei, a másikat a lárvák immunrendszere termeli. Megfigyelték, hogy azok a gyümölcslegyek, melyek e gének mutálódott változatát hordozzák lényegesen érzékenyebbek a parazitadarázs-fertőzésekre.
A kutatók azt feltételezik, hogy az eukariótákat károsító toxinokat termelő valódi sejtmaggal rendelkező szervezetek két módon képesek kiküszöbölni e fehérjék hatását. Egyrészt egyes kölcsönható fehérjék a toxinokhoz kapcsolódnak, és azok aktivitását blokkolják, másrészt pedig elképzelhető, hogy a toxinok inaktív formában vannak jelen, és aktív formájuk eléréséhez szerkezeti módosítás szükséges, ami kontrollált körülmények között, alacsony szinten zajlik.
A gyümölcslegyekben újonnan felfedezett komplex immunválaszok a veleszületett immunvédekezési folyamatok evolúciójának és működésének mindeddig ismeretlen területeire vezetnek, melyek további kutatások számára nyitnak új perspektívákat – áll a közleményben.
