Белок Tia1 — предохранитель для клеток, борющихся с инфекцией

Иммунные B-клетки идут на риск, намеренно повреждая свои гены, чтобы создавать антитела против конкретных угроз. Однако это делает их уязвимыми для рака. Новое исследование учёных из Института Бэбрахама (Кембридж, Великобритания) определило белок Tia1 как критически важный "предохранитель", который не позволяет защитным силам организма обратиться против него.

Обычно клетки могут репарировать незначительные повреждения ДНК. Но, как показало исследование в Nature Communications, стандартные процессы репарации слишком медленны для B-клеток, где повреждения ДНК намеренные и более серьёзные. Оказалось, что B-клетки планируют заранее, подготавливая механизм репарации ДНК до того, как нанесут ущерб, чтобы быстро его устранить.

"B-клетки идут по лезвию ножа: некоторое повреждение ДНК необходимо для создания эффективных антител, но слишком сильное — делает их опасными. Tia1 контролирует производство ряда белков, помогающих клеткам реагировать на повреждённую ДНК, и позволяет B-клеткам быстро её чинить", — объяснил первый автор работы доктор Мануэль Диас-Муньос.

Каждое заболевание требует специфического антитела. Повреждая и восстанавливая генетические инструкции по их созданию, каждая B-клетка производит уникальный тип антитела. Но этот процесс вызывает обширные повреждения ДНК, которые должны быть быстро устранены, иначе генетические ошибки могут ослабить иммунитет или привести к раку.

Раньше считалось, что гены репарации ДНК в B-клетках активируются только при необходимости. Новые данные меняют эту картину: эти гены активны постоянно, но клетки используют информацию из них для синтеза белков лишь при сильном повреждении ДНК. B-клетки заранее готовят матрицы для белков (мРНК), но не производят сами белки.

Tia1 — это белок, который позволяет B-клеткам останавливать производство белков репарации на полпути. При низком уровне повреждений ДНК Tia1 собирает и удерживает матрицы-мРНК для множества белков репарации. Когда повреждений становится много, Tia1 мгновенно высвобождает все накопленные мРНК, и клетка начинает массово производить нужные для починки генов белки.

"Наши данные показывают, что в активированных B-клетках репарацию ДНК контролирует регуляция мРНК с помощью Tia1, а не разрушение белков. Это привлекательный и малоизученный механизм. Подобный контроль производства белков важен и для других здоровых и больных клеток", — отметил руководитель исследования доктор Мартин Тёрнер.