Экспрессия генов и естественные системы защиты
Понимание того, как регуляция генов управляет врождённым и адаптивным иммунитетом на молекулярном уровне
1. Введение: Генетические основы иммунитета
Иммунная система — это, по сути, программа экспрессии генов. Каждый иммунный ответ — от распознавания патогена макрофагом до выработки антител плазматической клеткой — зависит от точной регуляции транскрипции генов, процессинга мРНК и синтеза белков.
Естественные системы защиты включают как врождённый иммунитет (закодированный в зародышевой линии, быстрый, неспецифический), так и генетические механизмы, связывающие врождённые и адаптивные ответы. Ключевые понятия:
- 1 Паттерн-распознающие рецепторы (PRR) — рецепторы зародышевой линии, распознающие консервативные микробные структуры (PAMP)
- 2 Каскады передачи сигнала — внутриклеточные сигнальные пути (NF-κB, JAK-STAT, MAPK), активирующие транскрипцию иммунных генов
- 3 Регуляция генов цитокинов — транскрипционный контроль медиаторов воспаления
- 4 Эпигенетическая регуляция — ремоделирование хроматина и тренированный иммунитет
- 5 V(D)J-рекомбинация — соматическая перестройка генов, обеспечивающая разнообразие рецепторов
2. Распознавание паттернов: PRR и PAMP
Врождённая иммунная система использует паттерн-распознающие рецепторы (PRR) для обнаружения консервативных молекулярных паттернов, присутствующих на патогенах, известных как патоген-ассоциированные молекулярные паттерны (PAMP). В отличие от рецепторов адаптивного иммунитета, PRR закодированы в зародышевой линии — их гены не подвергаются соматической перестройке.