Внутрішній імунний рецептор допомагає шкірним клітинам помітити всередині себе молекулярні комплекси, що видають вірус.
На нашу шкіру постійно осідає величезна кількість бактерій і вірусів. Не всі з них проникають всередину клітин, але багатьом це вдається. Однак не хворіємо ж ми постійно - значить, у шкірних клітин є інструменти, які дозволяють вчасно виявити інфекцію, поки вона ще не перетворилася на повноцінну хворобу.
Співробітники Мюнхенського університету ім. Людвіга і Максиміліана та Інституту біохімії Товариства Макса Планка пишуть у Science про один такий молекулярний інструмент, який дозволяє своєчасно позбуватися вірусів. Дослідники вивчали реакцію кератиноцитів на вірус лісу Семлики (SFV). Кератиноцити складають верхній шар шкіри, служать механічним бар'єром для зовнішнього середовища і першими стикаються з мікробами. Вірус лісу Семлики було виявлено, як легко здогадатися, в лісі Семлики на території Уганди. Комарі переносять його між тваринами, і при нагоді заражають і людину. Будучи смертельним для гризунів, у людини SFV викликає лише досить м'які симптоми, хоча якщо у хворого проблеми з імунітетом, то і йому SFV може доставити серйозні неприємності.
Свої гени вірус лісу Семлики зберігає в одному-єдиному ланцюжку РНК; як тільки вірусна РНК потрапляє в клітку, на ній відразу починають синтезуватися вірусні білки. SFV часто використовують у лабораторних дослідженнях як модель РНКового вірусу. Щоб клітина вчасно його виявила, їй потрібно побачити щось незвичайне, щось, що видало б вірус з головою - скажімо, якийсь дивний молекулярний комплекс, який властивий вірусу, але якого не буває біля клітини.
У РНКових вірусів такий дивний молекулярний комплекс є. Вірусу потрібно розмножуватися, іншими словами, він повинен створювати копії свого геному, тобто своєї РНК, щоб потім упакувати їх у нові вірусні частинки. Копії нових РНК синтезуються на старих РНК, і в момент синтезу з'являється структура з двох спарених молекул РНК. Зазвичай таких здвоєних РНК у клітці немає. Якщо вони з'явилися, значить, в клітку проник вірус.
Спарені РНК у клітинах шкіри виявляє спеціальний імунний рецептор - білок NLRP1. Дослідникам вдалося показати, що він дійсно зв'язується зі здвоєними РНК. Відчувши РНК-комплекс, NLRP1 запускає в клітці збірку складного білкового комплексу під назвою інфламмасома. Безліч білків (включаючи NLRP1), які входять до складу інфламмасоми, активують запальні реакції, стимулюють роботу сигнальних білків і включають одну з програм клітинного самознищення. Клітина гине разом з вірусом - але краще вчасно пожертвувати однією-двома клітинами, ніж відкрити шлях хвороби. Попутно зі знищенням зараженої клітини її інфламмасоми виділяють речовини, які стимулюють відновлення тканини.
Рецептор NLRP1, що сигналізує про вірусне вторгнення, в достатку є не тільки в клітинах шкіри, але і в бронхіальному епітелії. Дихальні шляхи теж постійно мають справу з мікробами, так що, ймовірно, NLRP1 служить спільним противірусним інструментом для всіх бар'єрних тканин. Швидше за все, з його допомогою клітина може дізнаватися більшість РНК-містять вірусів, які на тому чи іншому етапі життєвого циклу утворюють парні комплекси РНК. Можливо, клітинний опір інфекціям можна навіть посилити, якщо якось підвищити активність NLRP1 - такі дослідження особливо актуальні, оскільки до РНК-вірусів відносяться, наприклад, вірус гепатиту С і всі коронавіруси.