След осемгодишна работа учени от австралийския център за изследване на рака „Питър Маккалъм” разкриха неразгадаемата досега тайна на успеха на човешката имунна система. Резултатите, публикувани в „Медикъл дейли“, дават обяснение на загадката как специализираните клетки на имунната система успяват да неутрализират инфектирани или ракови клетки, без да се самоунищожат.
Фокусът на изследването е върху протеина перфорин, чиято работа е да отвори процеп в клетката, която трябва да бъде унищожена. През този отвор влизат ензими, които убиват опасните клетки. Перфоринът е един от ключовите елементи на функциониращата имунна система. Учените са установили, че без него лабораторни животни се поддават на вирусни заболявания и лимфома. Хората, родени без активен ген на перфорина, развиват имунорегулаторно заболяване през първите няколко месеца след раждането си и умират, ако не бъдат лекувани с цитоксични лекарства или не им бъде трансплантиран костен мозък.
Самият протеин обаче е изключително разрушителен – няколкостотин молекули перфорин са достатъчни, за да бъде унищожена която да е клетка. Когато имунните клетки, известни като цитотоксични лимфоцити, се активират, произвеждат огромно количество перфорин, но остават незасегнати от него. Досега учените нямаха отговор на въпроса, как имунните клетки се справят с подобен токсичен товар, без да застрашават собствения си живот. Перфоринът бе открит преди близо 25 години, но досега никой не успяваше да разгадае мистерията около него.
Преди да бъде освободен перфоринът, той се транспортира от една част на клетките, които го произвеждат, до друга. Тази транспортна верига започва от клетъчния органел, наречен ендоплазмен ретикулум. Оттам протеинът преминава в апарата на Голджи и в отделителните гранули, където се „пакетира” заедно с ензимите убийци. Тези отделителни гранули се свързват с плазмената мембрана на цитотоксичната клетка, преди да бъдат освободени в клетката, която трябва да бъде ликвидирана.
Досега учените смятаха, че перфоринът остава неактивен, докато не бъде безопасно складиран в отделителните гранули. Новите изследвания обаче показват, че протеинът е винаги активен, но въпреки това не убива клетката, в която се синтезира. Истински опасната зона за клетката, когато става въпрос за перфорина, е ендоплазменият ретикулум. Там условията би трябвало да са идеални за работата на перфорина, но нещо го спира, за да не се активира. Новото изследване свързва тази клетъчна защита с една-единствена аминокиселина в края на протеина перфорин. Когато тази аминокиселина бъде заменена с друга, перфоринът не стига до апарата на Голджи, натрупва се в ендоплазмения ретикулум и убива клетката.
Перфоринът достига максимални стойности в рамките на 24 часа и притежава всичко, което му е необходимо, за да функционира. Изключително ефикасната транспортна система на клетката обаче го извежда от опасната зона и така остава напълно защитена, обясняват учените.