Вирус цитомегалии перестраивает клеточные механизмы для усиления инфекции

Исследователи из лаборатории Дерека Уолша, доктора философии, профессора микробиологии-иммунологии, обнаружили, как вирус цитомегалии человека (HCMV) перестраивает внутриклеточные механизмы, чтобы контролировать движение клеточного ядра, способствуя инфекции и опосредуя миграцию клеток. Результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

HCMV — это ДНК-содержащий вирус, вызывающий пожизненную инфекцию. У здоровых людей иммунная система предотвращает болезнь, но вирус опасен для лиц с ослабленным иммунитетом и является основной причиной врожденных дефектов.

Во время инфекции HCMV медленно реплицируется в течение нескольких дней, активно изменяя инфраструктуру клетки, включая ядро. Однако точные механизмы оставались плохо изученными.

Исследование клеточного ремоделинга

Ученые использовали длительную визуализацию живых клеток (лапс-съемку) в течение нескольких дней инфекции. Вирусы и клетки были помечены флуоресцентными белками, что позволило наблюдать изменение формы ядра и клетки. Комбинация методов визуализации живых и фиксированных клеток показала движение ядра на поздней стадии инфекции, когда вирус стимулирует миграцию клеток.

Ключевые открытия о движении ядра

Было обнаружено, что HCMV кодирует киназу, которая нарушает организацию ламина A/C.

Ламин A/C — это сеть филаментов, выстилающая внутреннюю ядерную мембрану и организующая хроматин. Ламин A/C также взаимодействует с белками SUN1 и SUN2, которые формируют более крупные комплексы "LINC". Эти комплексы проникают в цитоплазму и взаимодействуют с цитоскелетными филаментами (актином и микротрубочками), контролируя положение и движение ядра при миграции клетки.

Помимо нарушения организации ламина A/C, HCMV также подавляет белок SUN2. Это предотвращает вмешательство SUN2 и других белков в формирование микротрубочек, которые поддерживают движение ядра и миграцию клетки.

«Это подчеркивает важность микротрубочек в том, как вирус контролирует движение ядра во время инфекции», — сказал Уолш.

Значение для будущих исследований и терапии

Результаты показывают, как HCMV использует различные клеточные сети для контроля движения и формы ядра, что необходимо для миграции клеток во время инфекции. Эти данные могут помочь в разработке новых терапевтических мишеней как для HCMV, так и для других заболеваний.

«Мы сейчас пытаемся понять, в какой степени HCMV нацелен на более широкие компоненты LINC-комплексной системы на основе ламина, которые контролируют взаимодействия ядра с цитоскелетом», — добавил Уолш.