ПЕРФОРИН та його роль в організмі людини
Механізм дії та структура перфорину
В організмі людини перфорин закодований геном PRF1. Молекули перфорину виробляються лімфоцитами. Вони проникають у цитоплазматичні мембрани клітин-мішеней, з'єднуються один з одним та руйнують дефектні клітини. Для вивчення механізму дії перфорину вчені із Великобританії та Австралії використовували електронні мікроскопи.
Перші спостереження, які дозволили зробити висновок про те, що імунна система здатна «виробляти отвори в клітинах-мішенях», були зроблені лауреатом Нобелівської премії вченим Жюлем Борде (Jules Bordet) близько 110 років тому. Однак довелося чекати на досягнення структурної молекулярної біології, щоб побачити як саме це відбувається.
В результаті досліджень вони встановили, що перфорин є потужною зброєю в арсеналі імунної системи, за допомогою якої вона справляється з тисячами дефектних клітин, що утворюються в організмі протягом життя. Професор Джеймс Вісток, керівник проекту, назвав перфорин «зброєю організму, що використовується для очищення та смерті». Цей білок здійснює функцію, просвердлюючи отвори в клітинах, які були захоплені вірусами або переродилися в ракові. В отвори потрапляють токсичні протеолітичні ферменти та викликають загибель клітин.
Структура перфорину була встановлена шляхом поєднання даних про окрему молекулу білка, візуалізовану на синхротроні. Інше цікаве відкриття групи вчених полягає в тому, що основні складові молекул перфорину дуже схожі на токсини бактерій, що викликають такі хвороби, як листеріоз, сибірка і стрептококози. На підставі відкриття було зроблено висновок про те, що подібна структура молекули існує близько двох мільярдів років.
«Побічні дії» перфорину
Якщо перфорин не виконує роботу належним чином, організм не зможе боротися із зараженими клітинами, що мутували. Шляхом експериментів на мишах було отримано докази, що дефектний білок стає причиною розвитку онкологічних хвороб, у тому числі лейкемії.
Перфорин може грати роль «злочинця», коли клітини організму несуть помилкову мітку для знищення (при аутоімунних захворюваннях, при відторгненні тканин після трансплантації кісткового мозку). Тому вчені зараз вивчають шляхи більш ефективного захисту від онкологічних захворювань та лікування інфекцій за допомогою посилення дії перфорину, а також працюють над створенням його інгібіторів (блокаторів) з метою боротьби з відторгненням тканин.