Servizio pulizie interno di T cellulare gioca un ruolo nell'infezione da HIV

Giugno 22, 2016 Admin Salute 0 1
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Le proteine ​​che aiutano a pulire e organizzano all'interno di alcune cellule T possono aiutare l'HIV nella diffusione attraverso il corpo, gli scienziati del National Institute of Allergy e Malattie infettive (NIAID) rapporto del 21 novembre questione degli Atti della National Academy of Sciences. Il nuovo rapporto, che integra gli studi per altri due laboratori, è il primo a coinvolgere un insieme di proteine ​​di pulizia, chiamato insieme il sistema ubiquitina-proteasoma, nel diffondere l'HIV da una cella all'altra.

"Sappiamo di più su HIV che su qualsiasi altro virus, eppure continua a svelare nuovi segreti," afferma Anthony S. Fauci, MD, direttore del NIAID. "Questa scoperta fornisce un altro esempio di come l'HIV manipola le cellule T per la propria sopravvivenza e getta luce su un tipo poco compreso di interazione virus-cellula."

Il proteasoma è lo smaltimento dei rifiuti della cellula, la raccolta e la distruzione delle proteine ​​vecchie o danneggiate, o proteine ​​che non sono più necessari. Una molecola chiamata ubiquitina è la bandiera sostanza chimica che determina spesso il destino di una proteina; una sola bandiera molecola di ubiquitina aiuta a regolare la funzione di una proteina, che è più flag bersaglio la proteina per la distruzione.




Ulrich Schubert, Ph.D., uno scienziato in visita nel laboratorio di NIAID di malattie virali, ha guidato un team di ricercatori provenienti da diverse istituzioni in uno studio del sistema ubiquitina-proteasoma in HIV-positivi cellule CD4 + T, l'obiettivo principale del virus. I ricercatori hanno utilizzato i prodotti chimici per chiudere il sistema, e poi confrontato il comportamento del virus HIV nelle cellule trattate e non trattate.

I risultati hanno mostrato cambiamenti significativi nella capacità del virus di uscire cellule CD4 + T e infettare cellule vicine. Quando le particelle di HIV escono dalla cella in un processo chiamato erba, normalmente si avvolgono in un pezzo di membrana della cellula quando lasciano. I virus in arrivo hanno quindi una busta che può fondersi con le membrane delle cellule vicine, permettendo al virus di entrare. Quando il dottor Schubert e collaboratori bloccati chimicamente il proteasoma, tuttavia, molte delle particelle di virus in erba non è riuscito a tirare loro membrana rubato sciolto mentre cercavano di uscire dalla cella, lasciandoli intrappolati in superficie. Inoltre, i virus che sono riusciti a fuggire spesso non maturare correttamente, riducendo la loro capacità di infettare altre cellule.

"Oltre ad essere in grado di diffondersi attraverso il contatto diretto con le cellule, l'HIV può germogliare da una cellula se sta per contagiare gli altri, e bloccando il sistema ubiquitina-proteasoma abbiamo parzialmente evitare che ciò accada", spiega il Dr. Schubert, che mantiene anche una laboratorio presso Heinrich Pette-Institut di Amburgo, in Germania. "Tra i virus che riescono a sfuggire alla superficie, molti non riescono a completare i cambiamenti biochimici che di solito si verificano dopo aver lasciato la cella, che li rende meno in grado di infettare nuove cellule."

Carenze di entrambi in erba virale e la maturazione sono stati collegati alla cosiddetta assemblea in ritardo, o L, geni dominio di HIV. Quando gli scienziati hanno esaminato le cellule del proteasoma bloccato, alcune delle proteine ​​L-dominio mancava ubiquitina. Una possibile spiegazione di questa scoperta è che le proteine ​​L-dominio potrebbe non montare correttamente se non hanno loro molecola ubiquitina singolo, una possibilità che il dottor Schubert sta attualmente indagando.

Gli altri due PNAS riferisce, in linea con il lavoro del Dr. Schubert, adottare misure per spiegare come il sistema ubiquitina-proteasoma colpisce HIV. Nella ricerca in parte finanziata dal NIAID, Bettina Strack, Ph.D., e Heinrich Gцttlinger, Ph.D., del Dana-Farber Cancer Institute e Harvard Medical School, ha guidato un gruppo di ricerca che ha studiato la funzione L-domain in HIV e altri virus . Hanno scoperto che i domini L utilizzano il sistema ubiquitina-proteasoma per aiutare a mediare il rilascio di virus. I loro studi supportano un ruolo per interazioni tra questo sistema e domini L in un gruppo eterogeneo di virus.

Nella terza carta, studente laureato Akash Patnaik e John Wills, Ph.D., della Pennsylvania State University College of Medicine, ha dimostrato che indipendentemente gemmazione di una cancerogeni retrovirus chiamato virus del sarcoma di Rous è carente in cellule con livelli di ubiquitina bassi. I ricercatori hanno utilizzato anche microscopia elettronica a studiare perché le particelle virali non possono nascere dalla cella. Essi riferiscono che ubiquitina è una parte importante della macchina erba, necessaria per il virus di liberarsi dalla superficie cellulare.

In combinazione, questi tre nuovi studi dimostrano un ruolo per il sistema ubiquitina-proteasoma nel rilascio di diversi virus dalla membrana, e apre nuove vie di ricerca su HIV e altri virus. Gli scienziati si concentrerà ora su una migliore comprensione del meccanismo preciso con cui ubiquitina e proteasoma regolano germogliamento virale e la maturazione.

Jonathan Yewdell, MD, Ph.D., capo della sezione di laboratorio nel quale la ricerca del Dr. Schubert ha avuto luogo, avverte che lo sviluppo di un farmaco anti-HIV che blocca il proteasoma è improbabile. "Il proteasoma è importante per quasi tutte le funzioni cellulari, in modo da tali farmaci potrebbe essere tossico per la cellula. Anche i nostri studi hanno una finestra temporale ristretta in cui siamo in grado di studiare le cellule prima di morire." DRS. Schubert e Yewdell d'accordo, tuttavia, che fornire una conoscenza approfondita delle interazioni tra proteine ​​dell'HIV e il sistema ubiquitina-proteasoma potrebbe in futuro rivelare nuovi modi per attaccare il virus.

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