Исследователи из Калифорнийского университета в Медицинской школе Сан-Диего определили механизм, объясняющий, почему люди с вирусом гепатита С заболевают печени и почему вирус может сохраняться в организме так долго.
Трудно убить патоген, которым заражено около 200 миллионов человек во всем мире, атакует энергетические центры клеток печени – митохондрии, разрушая врожденную способность клетки бороться с инфекцией. Это достигается путем изменения митохондриальной динамики клеток.
Исследование, опубликованное в сегодняшнем выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences, предполагает, что митохондриальные операции могут быть терапевтической мишенью против гепатита C, основной причины трансплантации печени и основной причины рака печени в США.S.
"Наше исследование рассказывает нам историю о том, как вирус гепатита С вызывает заболевание печени," сказал Алим Сиддики, доктор философии, профессор медицины и старший автор. "Вирус повреждает митохондрии в клетках печени. Клетки распознают повреждение и реагируют на него, набирая белки, которые говорят митохондриям устранить поврежденную область, но процесс восстановления в конечном итоге помогает вирусу."
Митохондрии – это органеллы в клетке, которые преобразуют энергию пищи (глюкозу) в форму энергии, которая может использоваться клетками, называемая аденозинтрифосфатом.
В частности, исследователи обнаружили, что вирус стимулирует выработку белка (Drp 1), который вызывает асимметричную фрагментацию митохондрий, поврежденных вирусом. Эта фрагментация (деление) приводит к образованию одной здоровой митохондрии и одной поврежденной или плохой митохондрии, последняя из которых быстро разрушается (катаболизируется) и растворяется в цитоплазме клетки.
Хотя фрагментация служит для удаления поврежденной области из митохондрии, формирование здоровой митохондрии также помогает сохранить жизнь инфицированной вирусом клетки. Более того, вирус может использовать митохондриальные остатки (все аминокислоты и липиды из катаболизированной митохондрии), чтобы поддерживать свою репликацию и вирулентность.
"Как будто плохая часть дома снесена на благо вируса," Сиддики сказал.
В своих экспериментах исследователи показали, что инфицированные гепатитом С клетки с более высоким уровнем белка Drp 1 также вырабатывают меньше интерферона, естественного усилителя иммунной системы организма. Эти клетки также с меньшей вероятностью подверглись апоптозу, процессу, который побуждает поврежденные клетки по существу убивать себя.
Также наблюдалось обратное: когда белок Drp 1 был "замолчать," продукция интерферона и апоптотическая активность увеличиваются.
"Митохондриальные процессы находятся в центре понимания устойчивости вируса и того, как он скрывается от естественного иммунного ответа организма," он сказал. "Хитрость заключается в том, чтобы найти способ доставить лекарство, которое могло бы воздействовать на белок Drp 1 конкретно в клетки печени, инфицированные гепатитом С, возможно, с помощью нанотехнологий."