Cyklická pentózofosfátová dráha chrání hostitele zároveň před patogenem i před vlastní imunitní reakcí

Nový článek Michaliny Kazek a Lenky Chodákové z Laboratoře molekulární integrativní fyziologie drozofily, který vychází v prestižním časopise Plos Biology, ukazuje, jak důležité je pro organismy nastavit rovnováhu mezi sílou imunitní odpovědi a ochranou sebe sama před toxickými efekty vlastní imunitní reakce. Zda je lepší mít vyšší šanci přežít boj s patogenem na úkor počtu potomků je z evolučního hlediska naprosto zásadní dilema. Při tomto výzkumu skupina Tomáše Doležala zároveň ukázala úlohu tzv. cyklické pentózofosfátové dráhy pro fungování imunitních buněk. Tato dráha je nejúčinnějším způsobem tvorby NADPH, které je zásadní jak pro tvorbu radikálů (boj s patogenem), tak antioxidantů (ochrana hostitele před unikajícími radikály). Tuto úlohu dosud experimentálně prokázala jediná další práce u savčích neutrofilů. Pro tento výzkum bylo nejdříve nutné zavést sofistikovanou analýzu metabolizmu pomocí sledování metabolitů značených stabilním izotopem uhlíku C13, což se podařilo ve spolupráci s Martinem Moosem z Laboratoře analytické biochemie a metabolomiky (Biologické centrum AV ČR). Jako první analyzovali metabolizmus specificky imunitních buněk pomocí C13 v živých larvách octomilky.

Kazek M, Chodáková L, Lehr K, Strych L, Nedbalová P, et al. (2024) Glucose and trehalose metabolism through the cyclic pentose phosphate pathway shapes pathogen resistance and host protection in Drosophila. PLOS Biology 22(5): e3002299. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002299

Kontakt: doc. Mgr. Tomáš Doležal, Ph.D. (Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.)

Obrázek: Exprese cytoplazmatické trehalázy v lamelocytech drozofily obalujících vajíčko parazitoidní vosičky. Trehaláza přeměňuje trehalózu na glukózu, která je metabolizována v cyklické pentózofosfátové dráze, aby chránila hostitele před toxicitou jeho vlastní imunitní reakce. (Kredit: Lenka Chodáková)