我们数百万人携带一种遗传变异,增加了“内爆”细胞死亡的风险
细胞一直在我们体内死亡;多没有太多大张旗鼓.其他人在感染的胁迫下自我内爆,他们的解体遗骸触发免疫系统进入高度警惕状态。
而通常严格控制,这些程序性细胞死亡的过程可以解脱,致癌如果细胞不死亡或释放太多炎症,如果细胞比它们应该更频繁地膨胀。
最近,一组研究人员发现了一个遗传失误这消除了蜂窝制动器坏死性凋亡– 凶猛类型的程序性细胞死亡,通常会提醒免疫系统入侵者的存在,但如果不受控制,可能会引发过度的炎症反应。
现在,在他们最新的研究中,研究人员估计,这种遗传变异,编码一种叫做MLKL的蛋白质的基因的单碱基变化,可以在多达3%的人身上发现。
研究人员尚未将这种MLKL基因变异与任何一种特定疾病联系起来,尽管在表征了其在细胞培养和动物模型中的影响后,他们相信它可以增加人们的炎症性疾病如糖尿病当与其他遗传和环境因素相结合时。
“对于我们大多数人来说,当身体告诉它停止时,MLKL会停止,但2%到3%的人有一种对停止信号反应较差的MLKL。解释澳大利亚墨尔本Walter and Eliza Hall医学研究所(WEHI)的细胞生物学家Sarah Garnish领导了这项最新研究。
“虽然2%到3%似乎并不多,但当你考虑到全球人口时,这加起来有数百万人携带这种基因变异的拷贝。
遗传变异被称为S132P,用于沿MLKL蛋白用脯氨酸分子132个氨基酸取代丝氨酸。
在他们的早期工作,由WEHI细胞生物学家Joanne Hildebrand领导的研究小组将S132P确定为第三大最常见的人类。错义变体在 MLKL 中。他们也稳步展示了它积聚在细胞膜中直到那些超负荷的细胞破裂,用称为细胞因子的炎症分子内爆。
在这项研究中,研究人员重新访问了全球基因组测序数据数据库,发现迄今为止在东亚血统的人群中不存在S132P变异;在非洲和拉丁裔人群中罕见;在德系犹太人血统的个体中更常见。
他们还在澳大利亚免疫相关疾病患者的登记中确定了两名携带者,但希望在得出任何结论之前更好地了解S132P如何影响炎症反应。
实验室实验揭示了S132P如何促进细胞膜中MLKL蛋白的积累,从而增强坏死性凋亡。具有该变体的细胞也能够覆盖化学指令以阻止MLKL活性,保留其自爆能力。
此外,被工程改造为携带两个类似于人类变体的不规则MLKL拷贝的小鼠显示出紊乱的免疫反应:它们的病原体防御系统因免疫细胞的广泛缺陷而受损,这些细胞的前体在压力下显示出“增强的细胞死亡倾向”。
大多数人不携带两个不规则的MLKL拷贝,研究中只有一个拷贝的小鼠没有显示出相同的坏死性凋亡风险。因此,这并不一定意味着患有突变的人注定要生病。
显然有些事情正在发生,但还有很多工作要做,以了解MLKL中的遗传怪癖如何可能导致人类的炎症状况。
炎症在各种疾病作为糖尿病痴呆,子宫内膜异位对于哮喘,有很多很好的理由进行调查。
“像这样的基因变化通常不会随着时间的推移在人群中积累,除非有原因 - 它们通常会被传递,因为它们做了一些好事,”说加尼什博士。
“我们正在研究这种基因变化的缺点,但我们也在寻找好处。
该研究已发表在自然通讯.