Překvapivý objev: Protein IRE1 řídí cholesterol v imunitních buňkách a chrání před nemocemi

Každý den v našem těle umírají miliardy buněk, které jsou následně odstraněny v rámci běžné údržby tkání. Tento nepřetržitý proces čištění je zásadní pro udržení rovnováhy imunitního systému a prevenci škodlivých imunitních reakcí proti zdravým tkáním.

Každý den v našem těle umírají miliardy buněk, které jsou následně odstraněny v rámci běžné údržby tkání. Tento nepřetržitý proces čištění je zásadní pro udržení rovnováhy imunitního systému a prevenci škodlivých imunitních reakcí proti zdravým tkáním. Vědci z VIB (Flanders Institute for Biotechnology) a Gentské univerzity nyní zjistili, že protein IRE1, nejlépe známý jako senzor buněčného stresu, působí také jako senzor cholesterolu ve specializovaných imunitních buňkách. Jejich zjištění odhalují, jak tyto buňky bezpečně zpracovávají umírající buňky a udržují imunitní homeostázu.

Specializovaná skupina imunitních buněk, nazývaná konvenční dendritické buňky typu 1 (cDC1s), neustále pohlcuje umírající buňky po celém těle. Tento proces pomáhá udržovat imunitní toleranci a zároveň umožňuje imunitnímu systému monitorovat tkáně na přítomnost známek onemocnění. Pohlcování umírajících buněk však přináší výzvu: každá pohlcená buňka dodává značné množství lipidů, včetně cholesterolu. Aby dendritické buňky správně fungovaly, musí tento příliv pečlivě řídit a obnovit svou vnitřní rovnováhu.

Nová studie identifikuje protein IRE1 jako klíčový regulátor tohoto procesu. IRE1 je široce známý jako jeden z hlavních stresových senzorů buňky, který obvykle pomáhá buňkám reagovat na špatně sbalené proteiny v endoplazmatickém retikulu. Tým VIB však objevil, že v dendritických buňkách plní IRE1 zcela odlišnou funkci. Aktivuje se, když dendritické buňky pohlcují umírající buňky a přijímají velké množství cholesterolu. Namísto reakce na klasický buněčný stres tak IRE1 funguje jako senzor, který pomáhá těmto imunitním buňkám přizpůsobit se metabolickým důsledkům zpracování umírajících buněk.

Výzkumníci prokázali, že při odstranění IRE1 se cholesterol hromadil uvnitř buněk, což negativně ovlivnilo jejich přežití a schopnost vykonávat klíčové imunitní funkce. Tým také zjistil, jak IRE1 pomáhá dendritickým buňkám vyrovnat se s velkým množstvím cholesterolu, který přijímají z umírajících buněk. Po aktivaci IRE1 zapíná molekulární dráhu, která umožňuje buňkám odstranit přebytečný cholesterol. Jedním z důležitých efektů je štěpení určité mikroRNA, která brání expresi ABCG1, transportního proteinu, jenž pomáhá odvádět přebytečný cholesterol z buňky. To zabraňuje hromadění cholesterolu na škodlivé úrovně a umožňuje dendritickým buňkám pokračovat v normální funkci. Bez IRE1 se tento ochranný mechanismus zhroutí, cholesterol se hromadí uvnitř buněk, poškozuje je a snižuje jejich schopnost přežít. Vědci dokonce dokázali zachránit buňky bez IRE1 posílením odstraňování cholesterolu pomocí rekonstruovaných HDL částic, což podtrhuje význam rovnováhy cholesterolu pro zdravou imunitní funkci.