Oamenii de știință au expus modul in care virusul herpetic apuca celulele noastre și ascunde în ele

Un nou studiu arata modul in care un virus comun, care provoaca leziuni la rece, - herpes simplex 1 - invadează celulele noastre și preia controlul asupra organismelor lor de a se copia, și modul în care se ascunde de sistemul imunitar.

Descoperirea este importantă pentru că oferă noi informații despre modul în care virusul afectează procesele în celulă, mai degrabă decât sistemul imunitar.

Cercetatorii de la Universitatea din Cambridge din Marea Britanie și două instituții germane (Wurzburg Julius Maximilian University, și Munchen Ludwig-Maximilians-University) A raportat constatarile lor in revista Nature Communications.

Ei au descris modul în care HSV-1 integrează ADN-ul in ADN-ul celulelor noastre, perturbarea producerea proteinelor celulare și a celulelor care utilizează pentru a crea versiuni ideale ale proteinelor proprii.

virusul Herpes simplex 1 (virusul Herpes simplex HSV-1, 1), este foarte comună și este de obicei inofensive. Cei mai mulți oameni devin infectate înainte de vârsta de 20 de ani, iar dupa prima infectie, virusul ramane latente in tesuturile nervoase ale feței.

Din nou și din nou, virusul este activat si provoaca simptome usoare de herpes. Dar există cazuri când HSV-1 poate duce la boli pune in pericol viata. De exemplu, aceasta poate provoca probleme pulmonare severe in UTI.

Și chiar și la oamenii sănătoși, există cazuri rare în care HSV-1 poate provoca în mod spontan inflamație a creierului, ceea ce duce la leziuni ireversibile.

De la gene la proteine: transcriere și traducere

Codul nostru ADN-ul conține instrucțiuni pentru a face toate celulele din corpul nostru și funcțiile pe care le efectuează. Fiecare celulă conține întregul cod ADN, dar nu in fiecare celula trebuie să îndeplinească toate instrucțiunile întregul ADN.

Prin ea însăși, ADN-ul nu face nimic. Imaginați-vă o celulă ca o fabrică - ADN-ul plantelor conține o hartă și instrucțiuni despre cum să-l opereze linia de producție. Pentru exploatarea muncitorilor instalații și echipamente necesare. echivalenții lor de celule sunt proteine ​​- cal de povară, care îndeplinesc toate funcțiile celulei.

Pentru a crea aceste proteine ​​celule fac copii de lucru ale ADN-ului de gene care au nevoie. Astfel, celulele hepatice reproduc gene ADN care aparțin celulele hepatice, si ignora genele de cod care aparțin pulmonare și a altor tipuri de celule.

Creați o copie de lucru a genei pentru sinteza proteinei numite transcriere. Transcrierea apare pe molecula de ARN - ele decid care proteinele sunt necesare celulei.

Următorul pas al moleculei de ARN instruiască structurile celulare pentru sinteza proteinelor este numit de radiodifuziune. Astfel, ADN-ul folosind un proces de creare de proteine ​​are doua etape - transcrierea și traducerea.

HSV-1 cauzează ignorarea „cod final“ sub proteine ​​ale celulei gazdă transcripțional

Virusurile nu arata ca celulele - ei au ADN-ul, dar nu au structuri celulare. Ei supraviețuiesc prin inserarea ADN-ul in ADN-ul celulei gazdă, astfel încât în ​​loc să creeze o proteine ​​celulare, structurile celulare a crea proteine ​​virale și copii ale virusului. În final, rupturile de celule gazdă și eliberează noi particule virale care pot fi distribuite în mod liber și captura alte celule gazdă.

După câteva ore după invazia celulelor, HSV-1 preia controlul asupra structurilor celulei, producând propriile proteine ​​și copii în cantități mari.

Nou studiu a examinat detaliile privind modul în care virusul reușește să realizeze acest lucru și pentru a evita detectarea de către sistemul imunitar, care determină, de obicei, celulele, ceea ce duce mijloacele de trai nenaturale, și distrugându-le înainte de a putea face pagube prea mult.

Oamenii de stiinta folosit culturi de fibroblaști - tip de celulă a țesutului conjunctiv uman. Ei au observat ca este celulele ideale pentru a studia modul în care HSV-1 preia controlul de molecule de ARN si transcripția genelor.

Cercetatorii au descoperit ca in termen de 4 ore după pătrunderea în celulă, HSV-1 face ceva cu totul neașteptat. De obicei, ADN-ul pentru procesul de decriptare ARN se oprește când ajunge la capătul genei. Secțiunea de cod, care marchează sfârșitul procesului de transcripție a genei indică faptul că acesta sa oprit.

Dar într-o celulă gazdă, controlată de virusul herpes, procesul de transcriere ignoră aceste „cod de sfârșit“, continuă „orb“ pentru a decoda ADN-ul în ARN mii de sectiuni de cod nepotrivite - uneori din gene vecine. Acest lucru conduce la un număr mare de ARN nepotrivite care nu pot fi traduse in proteine.

Unul dintre cercetatori senior, filiala profesorul Lars Delco Cambridge de Medicina si Institutul Würzburg de Virusologie, descrie HSV-1 efect asupra procesului de transcriere al gazdei: „Este ca și cum cineva descifrează nuvela, dar în loc oprindu-se la“ „cuvinte End ei decoda toate drepturile de autor și publicarea de informații, numere ISBN la începutul și la sfârșitul cărții. Ea produce o mulțime de informații lipsite de sens, confuze și inutil. "

Intre timp, proteinele virale sunt bine descifrate

O altă descoperire interesantă este faptul că, deși lipsit de sens ADN gazdă reprezintă transcriptia ADN-ului viral merge perfect in timpul infectiei.

Astfel, HSV-1 cauzează cele două rezultate în favoarea lor. lipsită de sens efect descifrarea ADN-ul celulelor gazdă este faptul că celula este oprit automat - prevenirea atacului sistemului imun la virusul. Aceasta, la rândul său, ajută la creșterea producției de proteine ​​virale si noi particule virale.

Cercetatorii au observat ca descoperirile lor ar putea explica de ce atat de multe studii anterioare au aratat ca virusul herpes activează un număr mare de gene care sunt la transcriere normale ignorate. Ei sugerează că există ceva mai mult: datorită faptului că transcrierea nu se oprește la sfârșitul codului, s-ar părea că sute de gene suplimentare descifrat, dar odată ce acestea nu sunt traduse in proteine. Delco profesor a explicat: „Spre deosebire de studiile anterioare, care au studiat doar gene individuale, am constatat, de asemenea, nici o dovada ca virusul interferează cu procesul de maturizare a ARN in nucleul celulei cunoscut sub numele de despicare. In schimb, el numește evenimente neobișnuite despicare, dintre care multe nu au fost observate. "

Studiul a oferit, de asemenea, un important pas înainte în procesul de a studia virusului in celule. Acesta a arătat, o simplă abordare experimentală poate fi utilizată pentru a monitoriza și înregistra toate modificările în transcrierea ARN-ului proprietar și impactul lor asupra producției de proteine.

Viruși, ca HSV-1, poate rămâne în repaus în purtătorii lor pentru o lungă perioadă de timp și apoi este activat din nou. De ce se întâmplă acest lucru - rămâne un mister, dar în iulie 2014, în revista Science a publicat un studiu care a arătat modul în care interacțiunea dintre virusuri diferite pot activa viruși latente.

In acest studiu, cercetatorii au studiat modul în care reactivat virusul herpetic uman 8. Lucrul în primul rând într-un model de mouse-ul, și apoi - să repete rezultatele la om, oamenii de stiinta au descoperit ca dupa infectia initiala, uman de interferon gama de proteine ​​pastreaza virusul latente in organism. Dar acest efect a fost abolită după invazia antihelmitice.

Potrivit materialelor:

medicalnewstoday.com