Регулятор роста насекомых выполняет вторую функцию: борьба с инфекциями

Во время эмбрионального развития животных химическая цепная реакция, известная как сигнальный путь Hippo, направляет органы расти до нужного размера и не больше. Теперь исследователи из Университета Джонса Хопкинса, работая с лабораторными мухами, сообщают, что этот сигнальный путь также играет роль в активации иммунной системы насекомых для борьбы с определёнными бактериальными инфекциями.

«Оказывается, что, как и некоторые другие важные для развития сигнальные пути, Hippo также выполняет работу позже в жизни животного», — говорит Дуодзя Пан, профессор молекулярной биологии и генетики.

Это открытие описано в выпуске журнала Cell от 28 января 2016 года.

Команда Пана идентифицировала путь Hippo — названный так из-за чрезмерно больших органов, которые получаются при его отсутствии или дефекте — в 2003 году. Исследования этого пути, действующего сходным образом у мух и других животных, включая людей, могут пролить свет на такие заболевания, как рак.

Вдохновлённые исследованиями, выявившими двойные функции других путей развития у взрослых животных, команда искала «вторую роль» для Hippo у мух.

Для нового исследования команда генетически модифицировала мух так, чтобы их путь Hippo отключался после достижения взрослого состояния. В серии тестов исследователи обнаружили, что мухи были необычно восприимчивы к грамположительным бактериям — тем, которые вызывают стафилококковые и стрептококковые инфекции, различные пневмонии и сибирскую язву. К другим видам бактерий они не были чрезмерно восприимчивы.

Дальнейшее исследование показало, что грамположительные бактерии сначала активировали общий иммунный белок Toll, который, в свою очередь, активировал сигнализацию Hippo. Hippo участвует в последующем иммунном ответе, контролируя производство белка Cactus, который регулирует уровни антимикробных молекул.

Пан говорит, что связь между ростом органов и иммунитетом логична, поскольку она может позволять развивающимся организмам ставить рост на «паузу», когда угрожает инфекция, сохраняя энергию для иммунной борьбы.

Команда планирует проверить эту идею в будущих экспериментах и исследовать, играет ли Hippo аналогичную роль в иммунитете млекопитающих.