Enzym dat ongewenst DNA vindt in cellen onthuld

Twee nieuwe studies gepubliceerd in Natuur onlangs onthullen de structuur en het mechanisme van een enzym genaamd cGAS dat DNA detecteert dat op de verkeerde plaats in zoogdiercellen is gevonden en dat een immuunrespons veroorzaakt. De onderzoekers geloven dat hun bevindingen wegen openen voor het ontwikkelen van nieuwe behandelingen tegen kanker en auto-immuunziekten.
Zoogdierencellen houden hun DNA stevig ingepakt in hun kernen of hun mitochondria-krachtcentrales. Dus wanneer DNA wordt gevonden in de celvloeistof buiten deze omhulsels of organellen, reageert het immuunsysteem alsof het afkomstig is van een pathogeen zoals een virus of bacterie en begint het met het vrijgeven van interferonen, eiwitten die killercellen en macrofagen signaleren om de ongewenste effecten te elimineren materiaal.
Echter, soms is het DNA niet van een pathogeen, maar van de cel zelfmisschien ontsnapte het aan zijn dicht opeengepakte organel als gevolg van een celtrauma of schok. In dit geval zou de immuunreactie zeer ongepast kunnen zijn, en dus heb je het begin van een auto-immuunziekte.
Een tijdje geleden identificeerden wetenschappers cGAS als het eiwit dat DNA detecteert dat "niet op zijn plaats" is in de celvloeistof of het cytosol.

Nu hebben Karl-Peter Hopfner, een professor in de afdeling Biochemie en Gene Center aan de Ludwig-Maximilians-University (LMU) in München, en collega's, de driedimensionale structuur en het mechanisme van deze DNA-detector bepaald.
In een van de Natuur studies beschrijven de onderzoekers niet alleen de gedetailleerde structuur van het cGAS-molecuul, maar ook het complex dat wordt gevormd wanneer het zich bindt aan DNA.
Met medewerking van Veit Hornung, hoogleraar aan het Instituut voor Klinische Chemie en Klinische Farmacologie aan de Universiteit van Bonn, het team heeft onderzocht hoe cGAS identificeert en wordt geactiveerd door cytosolisch DNA.
Wanneer het DNA aan cGAS bindt, verandert het de structuur van het enzym op een manier waardoor het de productie van een ander molecuul, cyclisch dinucleotide genoemd, triggert. Dit activeert op zijn beurt een eiwit dat door celmembranen kan reizen en de afgifte van interferonen kan starten.
In een verklaring legt Hornung uit hoe in de tweede Natuur studie, "bepaalden ze ook de structuur van het dinucleotide en laten zien dat het een voorheen onbekende vorm van deze klasse van signaalmoleculen vertegenwoordigt".
Het team was verrast en opgewonden toen het merkte dat de structuur en het mechanisme van cGAS vergelijkbaar is met dat van een ander enzym dat een immuunrespons veroorzaakt wanneer het genetisch materiaal of RNA van een virus in het cytosol van de cel detecteert.
Hopfner zegt:
"Met deze bevinding hebben we het eerste bewijs voor een mechanistische en evolutionaire link tussen DNA- en RNA-geïnduceerde immuunreacties."
Van dit diepere begrip van hoe het immuunsysteem interferonen triggert, zouden de bevindingen twee nieuwe wegen voor behandelingen kunnen openen.
Eén mogelijkheid zou kunnen zijn om kankerbehandelingen te verbeteren door interferonen te stimuleren om tumoren te richten, en de andere zouden nieuwe auto-immuunziektebehandelingen kunnen zijn die interferonen stoppen van het aanvallen van gezonde cellen.
In een andere studie onlangs gepubliceerd in Cell Host & Microbe, onderzoekers van Keck School of Medicine van de University of Southern California beschrijven hoe ze het door interferon gestimuleerde antivirale eiwit ontdekten. IFITM3 verstoort de cholesterolbalans tussen cellen om virale toegang te blokkeren.
Geschreven door Catharine Paddock PhD

Aantal oudere overlevenden van kanker zal dramatisch stijgen in de VS.

Een analyse van Amerikaanse kankersurveillance-gegevens suggereert dat de komende tien jaar het aantal 65-plussers met kanker of met een voorgeschiedenis van de ziekte dramatisch zal toenemen, voornamelijk als gevolg van de vergrijzing van de baby. boemerengeneratie. U kunt lezen hoe de onderzoeker van het National Cancer Institute (NCI), Dr. Julia Rowland en collega's, ontdekten dat dit aantal in het komende decennium met ongeveer 42% zal stijgen in het oktobernummer van Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention, een tijdschrift van de American Association for Cancer Research .

(Health)

Vrouwen kunnen meer seksueel expliciete sms-berichten verzenden dan mannen

Vrouwtjes versturen vaker seksueel expliciete sms-berichten, bevatten vaak naaktfoto's van zichzelf dan mannen, onderzoekers van de Universiteit van Nebraska in Kearney, en Washburn University rapporteerden in het tijdschrift Sexuality and Culture. Ongeveer twee derde van de ondervraagde vrouwen stuurde dergelijke sms-berichten in vergelijking met minder dan de helft van de mannen (de ondervraagden waren al een zeer geselecteerde lijst).

(Health)