Фагоциты — клетки иммунной системы, которые защищают организм, поглощая и переваривая бактерии, вирусы, грибы и мертвые или поврежденные клетки. К фагоцитам относятся макрофаги, нейтрофилы и дендритные клетки. Они играют важную роль во врожденном иммунитете – то есть в первичной защите организма от инфекций. Фагоциты распознают, захватывают и уничтожают патогенные микроорганизмы.
Когда фагоциты обнаруживают микробную угрозу, они активируют рецепторы врожденного иммунитета. Это запускает воспалительную реакцию, которая привлекает другие иммунные клетки для борьбы с инфекцией. Рецепторы врожденного иммунитета распознают различные белки или сахара на поверхности микроорганизмов, активируя множество сигнальных путей.
Процесс, при котором фагоциты поглощают и переваривают микроорганизмы, называется фагоцитозом. Захваченные патогенные микроорганизмы попадают в фагосому – пузырек внутри клетки, где разрушаются с помощью кислой среды, ферментов и активных форм кислорода. Эти процессы обеспечивают уничтожение патогена и предотвращают его распространение в организме.
Ученые из Медицинского центра Седарс-Синай в США разработали метод для изучения рецепторов и сигнальных путей, которые используются макрофагами для распознавания дрожжей. Ученые предположили, что изучение белков, которые накапливаются в фагосомах после захвата дрожжей, поможет выявить рецепторы и механизмы, которые макрофаги используют для борьбы с грибковыми инфекциями.
Ученые использовали фермент APEX2, чтобы пометить захватываемые фагоцитами белки и отслеживать их внутри фагосом. Для этого ученые создали дрожжи Saccharomyces cerevisiae и бактерии, которые экспрессируют APEX2 на своей поверхности, и скармливали их макрофагам костного мозга мышей. Добавление перекиси водорода запускало маркировку белков внутри фагосом. После этого белки анализировали с помощью масс-спектрометрии.
При фагоцитозе дрожжей накапливается белок PD-L1
Состав белков в фагосомах изменяется в зависимости от поглощенного микроорганизма. После поглощения дрожжей в фагосомах накапливался белок PD-L1. Это было неожиданным открытием. Экспрессия PD-L1 на фагоцитах значительно повышается в условиях воспаления. Значит, PD-L1 может играть важную роль во врожденных иммунных реакциях. С помощью микроскопии ученые подтвердили, что PD-L1 действительно окружает дрожжевые частицы внутри фагосом, чего не наблюдалось в фагосомах, содержащих поглощенные бактерии.
PD-L1 напрямую взаимодействует с дрожжами
Ученые решили выяснить, взаимодействует ли белок PD-L1 с дрожжами в фагосомах. Для этого ученые извлекли дрожжи из фагосом и инкубировали их с PD-L1 и другими белками. Результаты показали, что PD-L1 связывается с дрожжами только после их обработки внутри фагосом. Грибы Candida взаимодействуют с PD-L1 аналогичным образом. Это значит, что PD-L1 распознает специфический лиганд, который раскрывается при разрушении клеточной стенки дрожжей. Таким лигандом оказался дрожжевой белок Rpl20b. Взаимодействие PD-L1 с дрожжевым белком Rpl20b поддерживает противогрибковый ответ макрофагов, включая выработку цитокина IL-10.
Вывод
Рецептор PD-L1 связывается с дрожжевым белком Rpl20b, запуская иммунный ответ на грибковые инфекции. Это связывание происходит только после обработки дрожжей в фагосомах. Причина – в том, что при обработке в фагосомах разрушается клеточная стенка дрожжей, раскрывая белок Rpl20b. Взаимодействие дрожжевого белка Rpl20b с рецептором PD-L1 стимулирует противогрибковый ответ макрофагов.
Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!
Кому-то она тоже будет полезной и нужной:
Источник
Profiling phagosome proteins identifies PD-L1 as a fungal-binding receptor
