Нобелова награда за физиология или медицина 2018

Р по химия Олга Belokoneva.

Тази година Нобелова награда за физиология или медицина бе присъдена на Брус Бойтлер и Жул Хофман за неговото откритие на механизмите на активиране на вродения имунитет, а Ралф Steinmann за неговото откритие на дендритните клетки и ролята му в активирането на адаптивния имунитет. Тези проучвания са наречени революционни, тъй като откриването на вродения имунитет промени из основи разбирането за функционирането на имунната система.

Bryus Boytler, изследователски институт Скрипс (САЩ). Снимка: www.nobelprize.org.

Zhyul Hoffmann, Институт по молекулярна и клетъчна биология, CNRS (Франция). Снимка: www.nobelprize.org.

Ралф Shtaynman, Rockefeller University (САЩ). Снимка: www.nobelprize.org.

Дендритни клетки като Т-клетки показват своите "врагове".

Имунитет. Тази дума е дълга и твърдо заема своето място в речника на съвременния човек. Най-често имунната разбирам способността на тялото да се защитава срещу опасни вируси, бактерии, гъбички и други паразити. Но какъв е този механизъм и как в действителност, извършена тази защита се разбира само с няколко специалисти. Механизмът е наистина много сложно. носители на Нобелова награда тази година показват само някои от ключовите моменти на "първата линия на защита" - системата на вродения имунитет.

В природата има две линии на защитата, два вида имунитет. Първата и най-древната - вродената имунна система, която е насочена към унищожаване на клетъчната мембрана на чужда клетка. Това е присъщо на всички живи същества - от Drosophila към хората. Ако, обаче, протеинова молекула, непознатият успя да пробие на "първата линия на защита", тя смазва "втора линия" - адаптивно или придобит имунитет.

Адаптивният имунната система - е най-висшата форма на защита, което е присъщо само на гръбначни животни. Механизмът на адаптивната имунна система са много фино настроен и специфично. В обобщение: при поглъщане чужд протеин молекула бели кръвни клетки (бели кръвни клетки) започва да произвежда антитела - за всеки протеин (антиген) е произведен от неговия определен антитяло. Първо, така наречените активирани Т-лимфоцити (Т-клетки), които започват да произвеждат цитокини повърхностно активни вещества, които инициират синтез антитяло В-клетки (В-лимфоцити). Силата или слабост на имунната система обикновено се измерва с броя е В- и Т-клетки, така че те са важни за защита на тялото. Взаимодействието на антиген - антитела е много силна и много специфичен. Когато антитела "седне" на протеинови антигени, намиращи се на повърхността на вируса или бактерията, развитието на инфекция в организма е блокиран.

Процесът на производство на антитела се задейства незабавно, той има определена инкубационен период в зависимост от вида на патоген. Но, ако ние се активира процесът започва веднага след като същото инфекцията ще се опита да проникне в тялото отново, В-клетките реагират веднага на продукцията на антитела, и заразата ще бъдат унищожени веднага, без да се причинява вреда. Ето защо при някои видове инфекции при хора произвежда имунитет за цял живот.

Но вродената имунна система не е специфично и не разполага с "дългосрочна памет", тъй като реагира на някои молекулярни структури, общи за всички патогенни микроорганизми. Тези структури се наричат ​​"свързани с патогена молекулярни изображения» (свързани с патогена молекулярни модели - PAMP). Такива ПАМП молекули са включени в състава на бактериите клетъчната мембрана. Въпреки химични различия, всички тези структури имат следните свойства: те се синтезират само от микроорганизми (в животински клетки не следователно ПАМП разпознаване от имунната система се разглежда като сигнал за стартиране на борбата с непознат); те са характерни за редица патогени, а не само едно; Тези структури са важни за живота на бактерии, така че в хода на еволюцията, те се променят много бавно (в противен случай имунната система просто няма да има време да се приспособи признаването). Ако бактериите успяват да пробият "първата линия на защита" и за да се избегне разрушаването от макрофагите или гранулоцити, борбата трябва да се присъединят към адаптивни имунната система.

През 1973 г. Ралф Shtaynman открили нов вид клетка, която той нарича дендритни защото очевидно те бяха като дендрити от неврони. Клетките са намерени във всички тъкани на тялото, които влизат в контакт с външната среда: кожата, белите дробове, на лигавицата на стомашно-чревния тракт. На първо място, изследователят препоръчва (в момента го е причинило скептицизъм от много учени), а след това се оказа, че дендритните клетки служат като посредници между вродената и адаптивната имунната система. Това означава, че "първа линия на защита" твърди през него на сигнал, който активира Т-клетките и предизвиква каскада от В-клетки произвеждат антитела.

Когато Ramram взаимодействие с Toll-подобен рецептор на повърхността на дендритни клетки изглежда протеини антигени, които предизвикват и адаптивен имунен отговор към Т-клетки. Човекът намерено дузина на Toll-подобни рецептори. Някои от тях са разположени на повърхността на клетката, а другият "плаващ" в цитоплазмата на клетките. ПАМП взаимодействието Крайният резултат с тези рецептори е активирането на Т-клетки. На клетъчно ниво, активирането на фагоцитите възниква: те започват да произвеждат активни кислородни видове, и по този начин по-бързо смилане "грабва" чужди бактерии клетъчни стени.

Откриването на вродената имунна система е довело до нови подходи в профилактиката и лечението на заболявания, разработването на нови ваксини и противоракови лекарства.