Nature: ученые объяснили, как клетки распознают угрозу и запускают гибель

Международная группа исследователей из США, Китая и Германии выяснила, как клетки человека запускают механизм самоуничтожения для борьбы с вирусной инфекцией.

Результаты научной работы опубликованы в журнале Nature.

Установлено, что некоторые вирусы, включая вирус простого герпеса 1 типа и вирусы гриппа, для своего размножения блокируют в клетке завершающий этап производства молекул РНК. Это приводит к образованию аномально длинных РНК, которые подавляют противовирусную защиту.

Исследование показало, что клетка распознает такое вмешательство как сигнал тревоги. Аномально длинные РНК скручиваются в особую структуру — левозакрученные двойные спирали (Z-РНК). Эти структуры, в свою очередь, распознаются клеточным белком ZBP1, который активирует программу контролируемой гибели клетки. Таким образом, клетка жертвует собой до того, как вирус успевает в ней размножиться, что предотвращает дальнейшее распространение инфекции.

Примечательно, что Z-РНК формируются преимущественно в тех участках, которые происходят из генетических остатков древних вирусных инфекций, сохранившихся в геноме человека. Таким образом, эволюционный механизм превратил вирусную тактику саботажа в эффективную защитную стратегию.

Данное открытие имеет значение не только для вирусологии. Похожие процессы с образованием аномальных РНК наблюдаются при клеточном стрессе и в раковых опухолях. Это открывает перспективы для разработки новых терапевтических подходов, направленных на укрепление иммунитета, лечение аутоиммунных заболеваний, улучшение вакцин и оптимизацию иммунотерапии рака путем стимуляции самоуничтожения опухолевых клеток.