Forskare har funnit att ett tidigare okarakteriserat tumörsuppressorprotein spelar en viktig roll för immunsystemets funktion. Studien, som kommer att publiceras i numret av den 22 juni Journal of Biological Chemistry , förenar studier av immunologi och cancerbiologi.
Genen som kodar för proteinet Arl11 (en del av Ras GTPase-familjen av proteiner) är ofta avstängd eller muterad i cancerceller; omvänt, när en fungerande Arl11-gen sätts in i lungkarcinomceller, cellerna dör. Dessa typer av bevis har fått forskare att kategorisera Arl11 som ett tumörsuppressorprotein. Men det var nästan helt okänt vad Arl11:s grundläggande roll var i friska celler och friska organismer.
"Vi ville verkligen veta hur detta protein fungerar, sa Amit Tuli, utredaren vid CSIR-Institute of Microbial Technology i Indien som övervakade studien.
Tulis team började sin undersökning med observationen att genen som kodar för Arl11 var påslagen, eller uttryckt, i immunceller som kallas makrofager. Makrofager är vita blodkroppar som förstör patogener och andra främmande ämnen genom att konsumera dem.
Utföra experiment i odlade celler från möss och människor, teamet fann att Arl11 var avgörande för att makrofager skulle kunna upptäcka och förstöra patogener. Arl11 slogs på i makrofager när de stötte på bakterier (eller komponenter från bakteriecellsmembran). Makrofager där Arl11-uttryck tystades uppslukade inte bakterier som de skulle eller släppte signalmolekyler som kallas cytokiner som aktiverar andra immunceller. När makrofager infekterades med Salmonella, de som saknade Arl11 kunde inte stoppa bakterierna från att föröka sig.
"Detta är den första studien som ger den första ledtråden till den cellulära funktionen hos Arl11, "Vår studie avslöjar att Arl11-uttrycket faktiskt ökar när makrofager stöter på en patogen... detta ökande uttryck av Arl11 krävs i hög grad för att kontrollera makrofagernas funktioner."
Arl11 verkar agera genom att initiera en signalkaskad som kallas ERK/MAP kinasvägen, som är känt för att reglera celldelningen och därför är inblandad i cancer. Beroende på om vägen är aktiverad kortvarigt eller under längre tid, celler antingen prolifererar eller dör. Detta samband ligger troligen bakom Arl11:s koppling till cancer, som Tulis team nu utforskar. Upptäckten öppnar också för nya forskningsriktningar.
"Att förstå hur immunsystemet fungerar är avgörande inte bara för immunterapi mot cancer, men det kan också vara viktigt (för tillstånd som involverar) inflammation, som faktiskt skadar normala vävnader, ", sa Tuli. "Jag tror att det är verkligen relevant i framtiden att studera Arl11-uttryck under sådana förhållanden, till exempel, autoimmuna sjukdomar eller fetma."
