Они могут связывать иммунные клетки с патогенами, чтобы остановить инфекции, и IGG могут сохраняться годами после того, как инфекция пройдет. Они также являются наиболее распространенным типом антител и, как полагают ученые, составляют около 75 процентов всех антител в крови человека. Теперь ученые узнали больше о генах, которые участвуют в выработке и высвобождении IgG. Эта работа, о которой сообщалось в Nature Communications, может помочь улучшить производство препаратов на основе антител.
Исследователям давно известно, что за выработку IgG отвечает тип белых кровяных телец, называемый плазматическими В-клетками; считается, что эти клетки генерируют более 10 000 молекул IgG в секунду. Целью этой работы было раскрыть больше о механизмах, стоящих за этой выработкой.
Ученые собрали тысячи плазматических В-клеток и вещество, которое они секретировали, затем связали активность генов в каждой клетке с уровнем выделяемых ею белков. Это показало, что гены, связанные с выработкой энергии и удалением аберрантных белков, имеют решающее значение для этого процесса, и эти гены оказались даже более важными, чем гены, непосредственно связанные с выработкой антител.
Это исследование также показало, что ген под названием CD59, ранее не связанный с высвобождением IgG, может указывать, какие плазматические клетки вырабатывают много антител; этот ген является даже лучшим маркером, чем другие, которые были идентифицированы ранее.
Поскольку белки в клетках изготавливаются по конвейерному принципу, существует высокая потребность в энергии и в исправлении возникающих ошибок, отметил соавтор исследования Дино Ди Карло, профессор Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Исследователи предположили, что эта информация может помочь ускорить выработку антител или улучшить методы применения полезных клеток непосредственно у пациентов.
В исследовании также использовались инженерные нанопрепараты, которые содержали молекулы, созданные для связывания с белками, экспрессируемыми в интересующих клетках. Таким образом, нановирус может захватывать по одной клетке за раз, обездвиживать ее и собирать все, что клетка выделяет с другими специфическими молекулами. Ученые также использовали материал в каждой нанопленке для анализа РНК, который показывает, какие гены активны. Другие специализированные клетки могли быть захвачены и проанализированы таким же образом.
«В каждой клетке содержится множество слоев информации. Мы можем связать последний слой — количество фактически секретируемых белков, которые выполняют четкую функцию по всему организму, — с более фундаментальным слоем генетического кода «, — объяснил Ди Карло. «В настоящее время нет другого метода, доступного для этого. Теперь, когда у нас есть этот подход, мне больше всего интересно, какой вопрос задать следующим».