我们体内的细胞一直在死亡; 许多没有大张旗鼓。 其他人在感染的胁迫下自我崩溃,他们瓦解的遗骸触发免疫系统进入高度警惕的状态。
尽管通常受到严格控制,这些程序性细胞死亡的过程可能会失败,导致癌症如果细胞没有死亡或释放过多的炎症如果细胞比应有的情况更频繁地繁荣。
最近,一组研究人员发现了一种遗传失误解除细胞刹车坏死性凋亡– 凶猛的程序性细胞死亡,通常会提醒免疫系统入侵者的存在,但如果不加控制,可能会引发过度的炎症反应。
现在,在最新的研究中,研究人员估计,这种遗传变异(编码 MLKL 蛋白质的基因中的单碱基变化)可能存在于高达 3% 的人身上。
研究人员尚未将这种 MLKL 基因变体与任何一种特定疾病联系起来,尽管在描述了其在细胞培养物和动物模型中的影响后,他们相信它可以增加人们的风险炎症性疾病例如当与其他遗传和环境因素相结合时。
“对于我们大多数人来说,当身体告诉它停止时,MLKL 就会停止,但 2% 到 3% 的人患有一种对停止信号反应较慢的 MLKL,”解释澳大利亚墨尔本沃尔特和伊丽莎霍尔医学研究所 (WEHI) 的细胞生物学家莎拉·加尼什 (Sarah Garnish) 领导了这项最新研究。
“虽然 2% 到 3% 看起来并不多,但考虑到全球人口,这意味着有数百万人携带这种基因变异的副本。”
该遗传变体被称为 S132P,因为沿 MLKL 蛋白的 132 个氨基酸被脯氨酸分子取代了丝氨酸。
在他们的早期的工作由 WEHI 细胞生物学家 Joanne Hildebrand 领导的研究小组确定 S132P 是人类第三种最常见的错义变体在MLKL。 他们也稳定地表现出来积聚在细胞膜中直到那些超载的细胞爆裂,被称为细胞因子的炎症分子内爆。
在这项研究中,研究人员重新访问了全球基因组测序数据数据库,发现东亚血统的人中迄今为止不存在 S132P 变体; 在非洲和拉丁裔人群中罕见; 在德系犹太血统的个体中更为常见。
他们还在澳大利亚免疫相关疾病患者登记册中发现了两名携带者,但希望在得出任何结论之前更好地了解 S132P 如何影响炎症反应。
实验室实验揭示了 S132P 如何促进 MLKL 蛋白在细胞膜上的积聚,从而增强坏死性凋亡。 带有变体的细胞还能够超越化学指令来阻断 MLKL 活性,保留其自爆能力。
此外,携带两个类似于人类变体的不规则MLKL拷贝的小鼠表现出免疫反应被破坏:它们的病原体防御系统因免疫细胞的广泛缺陷而受损,这些细胞的前体细胞在以下情况下表现出“增强的细胞死亡倾向”:强调。
大多数人不携带两个不规则的 MLKL 拷贝,而研究中仅拥有一个拷贝的小鼠并没有表现出相同的坏死性凋亡风险。 因此,这并不一定意味着携带突变的人注定健康状况不佳。
显然有些事情正在发生,但要了解 MLKL 的遗传怪癖如何可能导致人类炎症状况,还有很多工作要做。
炎症在其中发挥作用疾病多种多样正如痴呆症和糖尿病一样,对于哮喘,有很多充分的理由进行调查。
“像这样的基因变化通常不会随着时间的推移在人群中积累,除非有原因——它们通常会被传递下去,因为它们做了一些好事,”说加尼什博士。
“我们正在研究这种基因改变的缺点,但我们也在寻找好处。”
该研究发表于自然通讯。