Учёные выяснили, как иммунные клетки определяют свою идентичность

Учёные из Национального института артрита, скелетно-мышечных и кожных заболеваний (NIAMS), входящего в состав Национальных институтов здоровья (NIH), показали, что ДНК, ранее считавшаяся «мусорной», играет критическую роль в реакции иммунной системы. Результаты работы, опубликованные в журнале Cell, могут привести к выявлению новых терапевтических мишеней для лечения иммунных заболеваний.

В человеческом геноме 3,2 миллиарда пар оснований ДНК, но только 2% находятся в регионах, которые мы называем генами и которые кодируют белки. До недавнего времени роль остальной части генома была в основном неизвестна и недооценена.

Исследователи NIH использовали технологию полногеномного секвенирования ДНК, позволившую им «увидеть», какие части геномной ДНК активно участвуют в поддержании различных клеточных функций. Учёные обнаружили, что члены семейства белков STAT (signal transducers and activators of transcription) играют главную роль в формировании идентичности T-хелперных клеток иммунной системы. Важно, что при изучении влияния «мусорной» ДНК они увидели, что эта более значительная, чем ожидалось, роль стала возможной благодаря регуляции белками STAT активности энхансеров. Энхансеры — это короткие регионы ДНК вне генов, которые регулируют транскрипцию генов. Хотя энхансеры напрямую не кодируют белки, они регулируют процесс их производства.

Эта работа является примером того, как клеточное окружение помогает определять клеточную идентичность. В частности, исследовательская группа показала, что белки STAT действуют как сенсоры клеточной среды, которые, регулируя энхансеры в «мусорной» области генома, определяют, в какой подтип превратится T-клетка. Данное исследование должно помочь прояснить, как эти «переключатели» могут быть связаны с генетическим риском иммунных заболеваний.