Μια ομάδα με επικεφαλής τον Veit Hornung της LMU έχει διασαφηνίσει τον μηχανισμό με τον οποίο τα ανθρώπινα κύτταρα προκαλούν φλεγμονή κατά την ανίχνευση κυτταροπλασματικού DNA. Συγκεκριμένα, το εμπλεκόμενο δίκτυο σημάτων διαφέρει από εκείνο που χρησιμοποιείται στο ίδιο πλαίσιο σε ποντίκια.
Στα ευκαρυωτικά κύτταρα, το DNA του κληρονομικού υλικού περιορίζεται κυρίως στον πυρήνα, ενώ η παρουσία DNA έξω από τον πυρήνα στο κυτταρόπλασμα αποτελεί ένδειξη κινδύνου για το κύτταρο. Το κυτταροπλασματικό ϋΝΑ μπορεί να προέρχεται από βακτηριακές ή ιικές πηγές και έτσι να υποδηλώνει μόλυνση ή μπορεί να είναι ενδογενούς προέλευσης και να εντοπίζει τη βλάβη του ιστού. Κατά συνέπεια, η αναγνώρισή του από το έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα προκαλεί ευρέως φλεγμονώδη αντίμετρα και αμυντικούς μηχανισμούς.
Οι ερευνητές στο γονιδιακό κέντρο της LMU, με επικεφαλής τον καθηγητή Veit Hornung, έχουν αναλύσει τώρα τους μηχανισμούς που επιτρέπουν στο έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα στα ανθρώπινα κύτταρα να αναγνωρίζουν ένα τέτοιο λανθασμένο DNA και να προκαλούν μια φλεγμονώδη αντίδραση. Ο Hornung και οι συνάδελφοί του αποκαλύπτουν ότι τα ανθρώπινα κύτταρα διαφέρουν θεμελιωδώς από τα κύτταρα ποντικού σε σχέση με την αναγνώριση του κυτοσολικού DNA, διατυπώνοντας την κοινή υπόθεση ότι οι έμφυτες διαδικασίες αναγνώρισης διατηρούνται σε μεγάλη έκταση. Τα νέα ευρήματα εμφανίζονται στο τελευταίο τεύχος του κορυφαίου περιοδικού Cell.
Η παρουσία ελεύθερου DNA στο κυτταρόπλασμα ενεργοποιεί δύο διαφορετικά μέτρα άμυνας. Η πρώτη είναι μια αντιϊκή ανοσοαπόκριση, η οποία προκαλείται από επαγωγή της σύνθεσης και έκκρισης ανοσοδιεγερτικών αγγελιοφόρων μορίων που ονομάζονται ιντερφερόνες. Η δεύτερη είναι μια κλασσική φλεγμονώδης αντίδραση, η οποία προκαλεί συμπτώματα όπως πυρετό και εντοπισμένο πρήξιμο για να επιτρέψει την πρόσληψη άλλων ανοσοκυττάρων στην περιοχή έκτακτης ανάγκης.
Ένα σύμπλεγμα πρωτεϊνών γνωστό ως φλεγμονώδες παίζει σημαντικό ρόλο στην εκκίνηση του καταρράκτη φλεγμονής ενεργοποιώντας την πρωτεΐνη ιντερλευκίνη 1, έναν κεντρικό μεσολαβητή της φλεγμονής. “Θέλαμε να μάθουμε πώς ο φλεγμονώδης ξενιστής αναγνωρίζει το ξένο DNA και προκαλεί φλεγμονή στα ανθρώπινα κύτταρα”, λέει ο Hornung. Σε προηγούμενες μελέτες, αυτός και οι συνεργάτες του είχαν δείξει ότι σε κύτταρα ποντικού απαιτείται ένας συγκεκριμένος υποδοχέας δέσμευσης DNA για να ενεργοποιήσει το φλεγμονώδες.