По мере того как животные стареют, их иммунная система постепенно ухудшается, и этот процесс называется иммуносарением. Это связано с системным воспалением и хроническими воспалительными заболеваниями, а также со многими видами рака. Причины, лежащие в основе этого возрастного воспаления, и то, как оно приводит к заболеваниям, плохо изучены. Новая работа в лаборатории Исянь Чжэна из Карнеги проливает свет на участие одного белка в подавлении иммунных реакций у стареющих плодовых мух. Он опубликован в Cell.
У насекомых есть иммунный орган, называемый жировым телом, который примерно эквивалентен жиру и печени млекопитающих. Он отвечает за многие иммунные функции. Чжэн и ее команда – Хайян Чен из Карнеги и Сяобинь Чжэн – обнаружили, что жировое тело плодовой мухи испытывает сильное воспаление у старых мух.
Эти воспаленные жировые тела мух затем выделяют белки, которые приводят к снижению иммунного ответа кишечника. Это снижение иммунного ответа кишечника заставляет стволовые клетки кишечника подвергаться чрезмерному делению и несоответствующей дифференцировке, создавая состояние, называемое гиперплазией, которое имеет общие черты с предраковыми полипами, обнаруженными в кишечнике человека.
Чжэн и ее команда обнаружили, что постепенное снижение уровня белка, называемого ламин-B, в жировых телах стареющих мух является виновником воспаления жирового тела и, как следствие, гиперплазии кишечника, и все это подпадает под действие иммунного старения.
Ламин-B является частью семейства белков ламина, которые образуют основной структурный компонент материала, выстилающего внутреннюю часть ядра клетки. Ламины выполняют разнообразные функции, включая подавление экспрессии генов, и они обнаруживаются во множестве тканей и органов. У людей заболевания, вызванные мутациями ламинов, называются ламинопатиями и включают преждевременное старение.
Долгое время предполагалось, что ламины B-типа играют роль в подавлении генов, связываясь с сегментами ДНК. Работа группы показала, что, когда в жировом теле плодовой мушки не было ламина-B, нормальное подавление генов, участвующих в иммунном ответе, обращалось вспять, как это было бы в ответ на бактериальную инфекцию или травму, но в этом случае нет явной инфекции или травмы. Неподавленный иммунный ответ вызывает воспаление и, как следствие, гиперплазию кишечника.
"Наши результаты имеют значение как для млекопитающих, так и для насекомых, поскольку известно, что гены иммунного ответа у млекопитающих содержат ламины," Чжэн объяснил. "Мы думаем, что ламин-B может играть эволюционно законсервированную роль в подавлении воспалительных генов в иммунных органах при отсутствии инфекции или травмы, и наша работа может дать представление об иммуносенесценции у людей."