Das protein, das steht zwischen uns und Autoimmunität

Das Immunsystem schützen soll, die von externen mikrobielle Invasoren, aber manchmal stellt es sich seine Bemühungen nach innen, die potenziell in Autoimmun-Krankheiten. In einer neuen Studie, die Forscher von der Osaka University haben entdeckt, wie reversible Modifikationen der DNA, die durch bestimmte Proteine, die Schutz vor Autoimmun-Krankheiten, und Umgekehrt, wie die Abwesenheit dieser Proteine ebnet den Weg zu einer Autoimmunität.

DNA-spezifische codes zu produzieren spezifische Proteine. Dennoch, nicht alle Teile der DNA zugänglich sind, in allen Zellen zu allen Zeiten. Das reguliert die Produktion von Proteinen sorgt dafür, dass verschiedene Zellen und Organe entwickelt werden können, die aus der gleichen DNA-code. Ein wichtiger regulatorischer Mechanismus ist die reversible addition (- Methylierung) oder durch Beseitigung (Demethylierung) von chemischen Bindungen, so genannte Methylgruppen an DNA-Segmente. Dadurch ändert sich das Auslesen von DNA-Segmenten. Proteine der zehn-elf-Translokation (Tet) – Familie sind bekannt DNA-demethylases, die Abnahme der Produktion von bestimmten Proteinen in Zellen des Immunsystems. Wie die Tet-Proteine spielen in der Entwicklung von Autoimmun-Erkrankungen blieb unbekannt bis jetzt.

„Die Epigenetik beschäftigt sich damit, wie reversible Veränderungen in der DNA beeinflussen die Genaktivität und der Proteinexpression,“ sagt entsprechenden Autor der Studie, Tomohiro Kurosaki. „Störung dieses Mechanismus kann dramatische Auswirkungen auf die zelluläre Funktion. Das Ziel unserer Studie war es, zu verstehen, wie die epigenetische Kontrolle in einem bestimmten Typ von Immunzellen, die sogenannten B-Zellen, wirkt sich auf die Entwicklung von Autoimmunerkrankungen.“

Um Ihr Ziel zu erreichen, entwickelten die Forscher ein neuartiges Maus-Linie, in der die B-Zellen nicht zu dem epigenetischen regulator-Proteine Tet2 und Tet3. Sie fanden heraus, dass diese Mäuse entwickelten eine milde form des systemischen lupus erythematodes, einer Autoimmunerkrankung, das kann Auswirkungen auf die Gelenke, Haut, Nieren und andere Organe, und für die es derzeit keine kurative Behandlung. Ähnlich wie menschliche Patienten, die Mäuse zeigten erhöhte serum-Autoantikörpern und Schäden an Ihren Nieren, Lunge und Leber.

„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Tet2 und Tet3, sowie Proteine, deren expression ist reguliert durch Tet2 und Tet3, könnte spielen eine fundamentale Rolle in der Entwicklung des systemischen lupus erythematodes“, sagt der Erstautor der Studie Shinya Tanaka. „Wir wollten ein tieferes molekulares Verständnis des Mechanismus hinter der Wirkung von Tet2 und Tet3 auf das Immunsystem.“

Die Forscher weiter untersucht, eine andere Art von Immunzellen, den sogenannten T-Zellen, die oft interagieren mit B-Zellen, und gefunden, dass die T-Zellen übermäßig aktiviert, in der Tet2/Tet3-knockout-Mäuse. Durch die Untersuchung der molekularen Interaktion zwischen B-und T-Zellen näher, fanden die Forscher, dass das protein CD86 produziert wurde auf höheren Ebenen in B-Zellen von Tet2/Tet3-knockout-Mäuse, was zu aberranten T-Zell-Aktivierung und Autoimmunität.

„Das sind beachtliche Ergebnisse, die zeigen, wie die Tet-Proteine unterdrücken Autoimmunerkrankungen durch die Inaktivierung von B-Zellen und damit letztlich verhindern, dass Sie von Angriffen auf unsere Körper“, sagt Kurosaki. „Unsere Ergebnisse liefern neue Einblicke in den Beitrag der Epigenetik auf die Entwicklung der Autoimmun-Erkrankung. Die Regulierung der Tet-Proteine und Ihre downstream-Effektoren konnte eine neuartige Behandlung für Autoimmunerkrankungen.“