27 июня 2019, четверг, 05:56
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

РНК и иммунитет: новые факты и аргументы

Механизм синтеза малых интерферирующих РНК
Механизм синтеза малых интерферирующих РНК
Wikimedia Commons
 
Партнер проекта

В научном сообществе снова вспыхнули споры о том, играет ли РНК-интерференция роль в противовирусном иммунитете у млекопитающих.

Термин РНК-интерференция описывает два процесса в клетках, которые имеют разную функцию, но объединены общим механизмом и конкретными белками, этот механизм реализующими. Белок Dicer, первым вступающий в игру, разрезает двухцепочечные РНК. Откуда берутся эти РНК? Некоторые из них синтезирует сама клетка. Они получили название малые интерферирующие РНК. После ряда превращений эти РНК будут по принципу комплементарности взаимодействовать с матричными РНК и регулировать активность генов этой клетки. За описание механизма такой РНК-интерференции в 2006 году ученые из США Эндрю Файер и Крейг Мелло получили Нобелевскую премию в области физиологии и медицины. Об этом явлении уже рассказывалось в ProScience.

Двухцепочечные РНК могут попадать в клетку извне - как геномы вирусов.

Сейчас нас интересует другой случай РНК-интерференции. Двухцепочечные РНК могут попадать в клетку извне. В этих случаях они – не что иное, как геномы вирусов. Такие РНК тоже могут узнаваться и разрезаться белком Dicer, а после этого связываться с пока еще целыми вирусными РНК, обезвреживая таким образом вирус. Давно известно, что такой механизм играет большую роль в противовирусном иммунитете у растений. Также иммунитет на основе РНК-интерфереции замечен и у беспозвоночных. Но свидетельств аналогичной роли РНК интерференции у млекопитающих найдено не было.

Тут нужно сделать одно важное пояснение для читателей, знакомящихся с наукой по учебникам. Передний край науки зыбкий и неустойчивый. Это верно даже для далекой от эксперимента математики. Например, разные частичные доказательства гипотезы Пуанкаре начали появляться в 1960-х годах, Перельман нашел свое доказательство в 2002 году, несколько независимых групп ученых несколько лет проверяли и перерабатывали это доказательство, и только в 2006 году оно получило окончательное признание. Что уж говорить о молекулярной и клеточной биологии? Тут зачастую нельзя просто взять и посмотреть, как все устроено, а логические построения на основе уже не вызывающих сомнений фактов могут породить существенно больше одной гипотезы. Тогда приходится проводить новые эксперименты, и, интерпретируя их результаты, по косвенным уликам догадываться, какая из гипотез верна. Поскольку экспериментальные техники не всегда совершенны, логика экспериментов бывает довольно запутанной и многоступенчатой, а интерпретации относительно вольными (и это мы еще не учли возможности недобросовестности исследователей), то иногда фактическое подтверждение получает несколько разных гипотез.

Пятнадцать лет ученые пытали найти РНК-интерференционный иммунитет у млекопитающих.

Пятнадцать лет молекулярные биологи неутомимо искали признаки РНК-интерференционного иммунитета у млекопитающих. Успеха эти поиски не имели, научное сообщество начало соглашаться с тем, что у млекопитающих такого механизма нет. Вместо РНК-интерференции в организме млекопитающих с вирусами борются интерфероны и цитотоксические T-клетки. Хотя, конечно, если экспериментаторы не могут чего-нибудь найти, это еще не значит, что этого не существует. Бозон Хиггса, например, ученые искали почти 50 лет.

Поэтому не все ученые согласились прекратить поиски. Среди тех, кто продолжил работать в этом направлении, были Оливье Вуанне (Olivier Voinnet) из Швейцарского технологического института в Цюрихе и Шоу Вейдин (Shou Wei Ding) из Калифорнийского университета в Риверсайде. Объектом их исследования, опубликованного 11 сентября в журнале Science, стали недифференцированные стволовые клетки, не вырабатывающие интерферонов. После заражения клеток вирусом авторам удалось обнаружить характерные для работы белка Dicer фрагменты РНК, а выключение Dicer’а привело к исчезновению этих фрагментов.

Кроме того, они предположили, что вклад РНК-интерференции в противовирусный иммунитет млекопитающих не удается обнаружить потому, что для экспериментов выбирались вирусы, научившиеся ей противостоять (у многих вирусов действительно есть такие механизмы). Тогда ученые стали заражать мышей вирусом Нодамуры. Этот вирус выбрали, потому что авторы точно знали, как ингибировать компоненту вируса, противостоящую РНК-интерференции. Обычно этот вирус смертелен для мышей, но, когда анти-РНК компонента ингибировалась, мыши выживали. Из всего этого Вуанне и его коллеги делают вывод, что, по крайней мере в некоторых случаях, РНК-интерференция может обеспечивать противовирусный иммунитет у млекопитающих.

Правда, научное сообщество не торопится соглашаться с этими выводами. Например, Брайан Кален (Bryan Cullen), занимающийся этой же проблемой, говорит, что его группе не удалось найти никаких следов противовирусной интерференции в зрелых мышиных клетках, а результаты, полученные на стволовых клетках, не имеют принципиального значения, потому что стволовые клетки обычно вирусами не заражаются. Вирусолог Бен тен Увер (Ben ten Oever) приводит другой аргумент. Он ссылается на эксперимент с генетически модифицированными мышами, которые не могли вырабатывать интерфероны. Таких мышей заражали вирусами и ингибировали антиинтерференционный белок. Но мыши все равно умирали. Из этого следует, что РНК-интерференция не способна у млекопитающих бороться с вирусами в одиночку, иначе мыши выжили бы.

Кроме того, Бен Увер утверждает, что в работах Вуанне сделано слишком много допущений. Например, «после» не всегда означает «вследствие». В эксперименте с ингибированием антиинтерференционного белка летальность могла снизиться, потому что у этого белка могли быть и другие функции, а РНК-интерференция тут не при чем.

Оливье Вуанне отвечает на это, что он и не ожидал, что его работы мгновенно заставят научное сообщество сменить точку зрения, так как подобные изменения научном мире зрения редко происходит моментально. Но он надеется, по крайней мере, на возобновление дискуссии о противовирусной функции РНК-интерференции у млекопитающих.

И исследования продолжаются. Например, группа Кристофера Салливана (Christopher S. Sullivan) из Техасского университета в Остине почти одновременно с Оливье Вуанне и Шоу Вейдином опубликовала работу, из которой следует, что механизм возникновения противовирусного иммунитета у млекопитающих устроен еще сложнее. Ученые показали, что РНК-интерференция у млекопитающих во время вирусной инфекции регулирует синтез в клетках интерферонов – другого источника иммунитета.

Наличие у ученых противоположных точек зрения на проблему не должно пугать. Это нормальная ситуация до тех пор, пока она остается в рамках академической дискуссии, а аргументы высказываются в научных журналах под строгим контролем рецензентов и на основе воспроизводимых опытов. Опасной такая ситуация может быть лишь в случаях, если сторонники одной из точек зрения будут утверждать свою правоту не при помощи научных исследований, а прибегая к различного рода административным ресурсам.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.