ДНК содержит всю информацию, необходимую клеткам нашего тела для функционирования, предоставляя определенные коды для производства определенных белков. Тем не менее, не все части ДНК доступны во всех клетках в любое время. Регулируемое производство белков гарантирует, что разные клетки и органы могут развиваться из одного и того же кода ДНК. Важным регуляторным механизмом является обратимое добавление (метилирование) или удаление (деметилирование) химических связей, так называемых метильных групп, к сегментам ДНК.
Это изменяет считывание указанного сегмента ДНК. Белки семейства транслокаций десять-одиннадцать (Tet) представляют собой известные ДНК-деметилазы, которые снижают выработку определенных белков в иммунных клетках.
Как белки Tet влияют на развитие аутоиммунных заболеваний, оставалось неизвестным – до сих пор.
«Эпигенетика изучает, как обратимые изменения в ДНК влияют на активность генов и экспрессию белков», – говорит автор-корреспондент исследования Томохиро Куросаки. "Нарушение этого механизма может иметь драматические последствия для клеточной функции.
Целью нашего исследования было понять, как эпигенетический контроль в определенном типе иммунных клеток, называемых В-клетками, влияет на развитие аутоиммунных заболеваний."
Для достижения своей цели исследователи разработали новую линию мышей, у которых В-клетки не продуцируют эпигенетические регуляторные белки Tet2 и Tet3.
Они обнаружили, что у этих мышей развилась легкая форма системной красной волчанки, аутоиммунного заболевания, которое может поражать суставы, кожу, почки и другие органы и от которого в настоящее время не существует лечебного лечения. Как и у людей, мыши показали повышенный уровень аутоантител в сыворотке крови и повреждение почек, легких и печени.
«Эти результаты предполагают, что Tet2 и Tet3, а также белки, экспрессия которых регулируется Tet2 и Tet3, могут играть фундаментальную роль в развитии системной красной волчанки», – говорит ведущий автор исследования Шинья Танака. «Мы хотели получить более глубокое молекулярное понимание механизма воздействия Tet2 и Tet3 на иммунную систему."
Затем исследователи исследовали другой тип иммунных клеток, называемые Т-лимфоцитами, которые часто взаимодействуют с В-клетками, и обнаружили, что Т-клетки были чрезмерно активированы у мышей с нокаутом Tet2 / Tet3. Изучив молекулярное взаимодействие между B- и T-клетками ближе, исследователи обнаружили, что белок CD86 продуцируется на более высоких уровнях в B-клетках мышей с нокаутом Tet2 / Tet3, что приводит к аберрантной активации T-клеток и аутоиммунитету.
«Это поразительные результаты, которые показывают, как белки Tet подавляют аутоиммунные заболевания, инактивируя В-клетки и тем самым предотвращая их атаку на наши тела», – говорит Куросаки. "Наши результаты позволяют по-новому взглянуть на вклад эпигенетики в развитие аутоиммунных заболеваний. Регулирование белков Tet и их последующих эффекторов может быть новым методом лечения аутоиммунных заболеваний."