Najdeni dokazi o imunski funkciji paradoksnega celičnega proteina
(10.09.2012) Tako imenovani termogenin (UCP1, razklopitveni protein 1), ki se nahaja v mitohondrijih in skrbi za to, da se pod določenimi pogoji v celici ne proizvaja telesno gorivo ATP, ampak toplota.
Lastnost je pomembna na primer med zimskim spanjem ivali, ko mora telo proizvajati toploto brez miične aktivnosti.
Toda enake proteine imajo v svojih telesih tudi osebki, ki ne prespijo zime. Obstaja več razklopitvenih proteinov, med katerimi za enega, tako imenovanega UCP2, zaenkrat e ni bilo dokazane funkcije.
Elena Pohl in njeni sodelavci na Vetmeduni Vienna so sedaj dokazali, da se UCP2 dejansko nahaja v celicah imunskega sistema ter očitno igra vlogo pri nastanku imunskega odgovora. Ti senzacionalni rezultati so bili pred kratkim objavljeni v spletni strokovni reviji PloS ONE.
Mitohondriji z razčlenjevanjem hranilnih snovi kot je sladkor proizvajajo ob sodelovanju protonov (pozitivno nabiti vodikovi ioni) ATP, ki slui kot gorivo za celične procese, ki potrebujejo energijo.
Odkritje proteina v mitohondriju, ki je skrbel izključno za proizvodnjo toplote, je bilo v času njegovega odkritja, leta 1973, popolnoma nepričakovano.
Ta protein, imenovan termogenin, je le eden izmed skupine razklopitvenih proteinov. Protein, ki so ga kasneje preimenovali v UCP1, skrbi pri hibernatorjih ali novorojenčkih za konstantno telesno temperaturo.
Protein kot uganka
Kakna je vloga ostalih članov druine razklopitvenih proteinov je do sedaj bila neznanka. Predvsem veliko uganko je predstavljal UCP2.
Pomembne podatke o njihovi funkciji sedaj predstavljajo Anne Rupprecht in njeni kolegi z Oddelka za fiziologijo in biofiziko na Veterinarski univerzi na Dunaju (Vetmeduni Vienna).
Skupaj s sodelavci iz Nemčije in vedske je dunajska ekipa raziskovala, kako je UCP2 porazdeljen v celicah mii. Njihove ugotovitve jasno kaejo, da se UCP2 nahajajo predvsem v imunskih celicah in ne, kot se je do sedaj predvidevalo, v ivčnih celicah.
Jasno povianje v imunskih celicah
Raziskovalci so preverili svoj sum, da je UCP2 vključen v imunske reakcije tako, da so raziskali, kako se spreminja pojavnost proteina, ko so T-celice stimulirane k aktivnosti. Ob tem se dejansko povia koncentracija UCP2.
Vzporedno s tem se povia tudi koncentracija drugih proteinov, ki so e dokazano povezane z aktivnostjo T-celic. Zanimiv je podatek, da se koncentracija UCP2 ponovno povia ob dodatnih stimulacijah T-celic sedem ali celo tirinajst dni kasneje, medtem ko ostanejo v tem primeru koncentracije ostalih proteinov nespremenjene.
Pomemben za celično presnovo?
Kot naslednje bi bilo zanimivo ugibati, ali ima dvig UCP2 kakrno koli povezavo s funkcijo imunskega sistema.
Vendar fiziologinja Elena Pohl nemudoma relativizira: Anne je s svojo tudijo dokazala, da se količina UCP2 začne viati ele v urah po stimulaciji T-celic, do same aktivacije T-celic pa prihaja veliko hitreje. UCP2 je torej na mestu prepozno, da bi lahko imel neposredno vlogo pri aktivaciji T-celic. Zaradi tega moramo porast UCP2 povezati s celično presnovo delečih se T-celic.
Ustavljanje galopske delitve celic
Rezultati odgovarjajo tudi dejstvu, da UCP2 nismo nali v ivčnih celicah. Te se namreč ve delijo več, se Pohlova veseli ugotovitev svoje ekipe.
Spoznanje, da se UCP2 pojavljajo preteno v hitro deljivih celicah je pomemben dokaz za razvoj novih terapij za obolenja imunskega sistema, nevrodegenertivne bolezni in raka.
Članek Quantification of Uncoupling protein 2 reveals its main expression in immune cells and selective up-regulation during T-cell proliferation avtorjev Anne Rupprecht, Anja U. Bräuer, Alina Smorodchenko, Justus Goyn, Karolina E. Hilse, Irina Shabalina, Carmen Infante-Duarte in Elena E. Pohl je bil objavljen tudi v spletni reviji PLoS ONE.
Znanstveni članek v celoti se nahaja na spletni strani z odprtim dostopom:
http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0041406