Tropienie zakamuflowanych wirusów
Filip Gołębiowski | 2005-03-16
Wiele wirusów ma zdolność od integracji swojego materiału genetycznego z genomem komórki gospodarza. Mówi się wtedy, że wirus jest w stanie latencji. Taki zakamuflowany bandyta w naszym organizmie jest trudnym celem dla terapeutyków. Znane leki są w stanie niszczyć jedynie aktywne wirusy, nie wpływając na latentne formy. W niedawno opublikowanej pracy jej autorzy twierdzą, że nauczyli się wykorzystywać izolowany z roślin związek, by hamować ekspresję genów "ukrytego" wirusa, prowadząc w końcu do apoptotycznej śmierci komórki.
W opublikowanym niedawno artykule, Ornella Flore z New York University School of Medicine wraz ze współpracownikami, prezentuje wynik swoich badań nad niszczeniem komórek noszących latentną formę wirusa KSHV (ang. Kaposi sarcoma–associated herpesvirus, inna nazwa to HHV8). Należy on do herpeswirusów i został odkryty sosunkowo niedawno – w 1994 roku – przez co jest poznany w małym stopniu. Jest powodem choroby nowotworowej - mięsaka Kaposiego. Tak jak wszystkie wirusy z tego rodzaju, tak i KSHV, w zakażonych komórkach występuje w formie latentnej, czyli utajonej. W ten czas ekspresji ulega ograniczona liczba genów, które są wymagane do utrzymania wirusa w tym stanie, oraz przeżycia komórki-gospodarza. Badacze, którzy wykonali eksperyment, doszli do wniosku, iż zahamowanie ekspresji tych genów powinno doprowadzić do usunięcia infekcji przez herpeswirusa. Taki efekt udało im sie uzyskać korzystając z terpenoidu produkowanego przez niektóre gatunki roślin. Wszystkie obecnie dostępne leki, są zdolne jedynie do niszczenia wirusa w swojej nie utajonej, czyli litycznej formie.
W swojej pracy naukowcy twierdzą, iż udało im się wykazać zatrzymanie latentnej infekcji limfocytów B przez KSHV po działaniu kwasem glicyryzynowym (GA, ang. glycyrrhizic acid). Jest to terpenoid, występujący w roślinie – lucernie (patrz zdjęcie). Udało im się pokazać, że zastosowanie GA prowadzi do obniżenia ekspresji białka LANA ( ang. latency-associated nuclear antigen), które jest ekspresjonowane podczas latencji, oraz do zwiększenia ekspresji wirusowej cykliny. Zmiany w ekspresji tych białek miały wpływ na komórki zakażone wirusem. Efektem działania zastosowanego związku była selektywna śmierć komórek zakażonych KSHV na drodze apoptozy. Uważają oni, że w swoim eksperymencie pokazali jak zmniejszony poziom białka LANA, wynikający z mniejszej ekspresji kodującego go genu, prowadzi do szeregu efektów: aktywacji białka p53, zwiększenia ilości reaktywnych form tlenu, zaburzeniu funkcjonowania mitochondriów. Rezultatem tego jest zatrzymanie cyklu komórkowego w fazie G1, fragmentacja DNA i apoptotyczna śmierć komórki zakażonej.
Wirus KSHV może indukować onkogenezę, czyli tworzenie się nowotworów. Zaangażowane w ten proces są geny latentne, czyli ulegające ekspresji podczas fazy latencji. Wpływanie na ich ekspresję, za pomocą kwasu glicyryzynowego lub jego pochodnych może mieć, w dalekiej przyszłości, terapeutyczne skutki.
Zdjęcie:
Mikrografia immunofluorescencyjna (z wykorzystaniem przeciwciał, których miejsce związania jest wykrywane fluorescencyjnie – zielone światło fluorescencji tym na zdjęciu). Przedstawia komórki zawierające KSHV w fazie latentnej.
Źródło:
Journal of Clinical Investigation
Francesca Curreli, Alvin E. Friedman-Kien, and Ornella Flore
Glycyrrhizic acid alters Kaposi sarcoma–associated herpesvirus latency, triggering p53-mediated apoptosis in transformed B lymphocytes
J. Clin. Invest., March 1, 115:642-652 (2005)
Komentarze
vega | 2005-03-20 00:00:00
nie bardzo mogę skojarzyć jak zatrzymanie produkcji wirusowych białek, które normalnie nie są obecne w komórce może prowadzić do apoptozy. A cyklina?
filip | 2005-03-20 00:00:00
Przyznam sie ze nie od razu znalem odpowiedz, poszperalem troche i rozumiem to tak:
waznym bialkiem jest LANA, jest praca w Nature (1999 Dec 23-30;402(6764):889-94 - podaje bo mozesz sam znalezc w necie np. w PubMed i przeczytac) w ktorej pisza ze bialko LANA oddzialywuje jakos z p53 i hamuje jego aktywnosc transkrypcyjna.
Jak pewnie ci wiadomo p53 jest bialkiem regulatorowym transkrypcji i aktywuje rozne geny prowadzace do zatrzymania cyklu komorkowego i apoptozy komorki. bialko p53 moze byc aktywowane przez uszkodzenia dna spowodowane mutacjami. w uproszczeniu (!) mutacje = rak. jesli nie ma bialka p53(mutacja) lub jest hamowane (np. bialko LANA) to mutacje moga sie akumulowac - bo nie ma bialka odpowiadajacego za kontrole. w efekcie moze powstac nowotwor. Bialko LANA hamujace p53 przyczynia sie wiec do tego ze wirus KSHV moze powodowac powstanie nowotworu. jesli wiec bialka LANA nie bedzie to komorka bedzie w stanie kontrolowac swoja DNA i popelnic samobojstwo poprzez szlak p53, jesli bedzie to konieczne.
Co do tej wirusowej cykliny. jest to cyklina v (v-cyclin), jest homologiczna do cyklin typu D, ktore łączą się z Cdc-6. artykul na na podstawie ktorego jest news mowi ze wczesniejsze badania dowodzily ze cyklina v w komorkach o podwyzszonym poziomie cdc-6 powoduje wystapienie apoptozy poprzez aktywacje kaspazy-3.
Tak to potrafie na razie wytlumaczyc. czy wiesz moze czy uszkodzena dna to jedyny sposob w ktorym bialko p53 jest aktywowane? czy sa inne sposoby w komorce?
mam nadzieje rozjasnilo ci to nieco widok?
jak chcesz to zobacz sobie na artykul zrodlowy, jesli cie to interesuje. jest dostepny za darmo na stronie czasopisma http://www.jci.org/
wystarczy ze wyszukasz odpowiedni tytul artykulu.
vega | 2005-03-31 00:00:00
Nie dość, że odpowiadam z wielkim opóżnieniem to jeszcze wiele do powiedzenia nie mam. O sposobach aktywowania p53 postaram sie dowiedzieć w najbliższym czasie, więc cierpliwości... No i wielkie dzięki za fatygę, wyjaśnienie pomogło. Postaram sie odwdzięczyć
vega | 2005-04-06 00:00:00
mam dość ogólnikowe wiadomości, otórz p53 może powstawać w komórce pod wpływem stresu mechanicznego, czynników toksycznych (alkohol), które nie powodują mutacji DNA.
dziar | 2005-11-03 00:00:00
wirusy na komurki