HIV BU ŞEKILDE AKTIF OLMAYA KARAR VERIR

Araştırmacılar, HIV’in aktif veya hareketsiz durumda kalma kararının altında yatan moleküler mekanizmayı buldular. Bu, virüsü kalıcı olarak uykuda tutarak çalışan yeni tedavilere yol açabilir.

HIV'in karar verme sürecini öğrenmek, bununla savaşmamıza yardımcı olabilir.

Kaliforniya, San Francisco'daki Gladstone Enstitülerinden bir ekip tarafından yürütülen çalışma, şimdi dergide yayınlanan bir makaleye yer veriyor. Hücre.

Bulgular ayrıca biyolojinin başka yerlerinde meydana gelen hücre kaderi kararlarını da açıklayabilir - kök hücrelerin kök hücre olarak kalmaya nasıl karar verdiklerine veya bölündüklerinde beyin veya kalp hücreleri dahil olmak üzere özel hücrelere nasıl farklılaşacağına nasıl karar verdiklerini açıklayabilir.

Gladstone Enstitüleri Hücre Devresi Merkezi direktörü olan kıdemli çalışma yazarı Prof. Leor S. Weinberger, süreci finansal yatırımlarla ilgili kararlar alırken “bahislerimizi nasıl koruduğumuza” benzetiyor.

“Piyasadaki oynaklığa karşı korunmak” için, bazı fonları potansiyel olarak yüksek getirili yüksek riskli hisse senetlerine ve geri kalanını düşük riskli, düşük getirili opsiyonlara yatırmayı seçebiliriz.

"Benzer şekilde," diye açıklıyor, "HIV hem aktif hem de hareketsiz enfeksiyonlar üreterek uçucu bir çevrede temellerini kaplıyor."

HIV gizli rezervuarı

HIV, insan vücuduna girdikten sonra, genetik materyalini "konakçı" bağışıklık hücrelerinin DNA'sına yerleştirir. Bunu yapmak, HIV'in hücrenin mekanizmasını virüsün kopyalarını yapmaya zorlamasını sağlar.

Bununla birlikte, bazı HIV ile enfekte olmuş bağışıklık hücreleri hareketsiz veya gizli bir duruma geçer ve yeni virüs oluşturmaz. HIV bu “gizli rezervuarda” uzun süre saklanabilir.

Mevcut HIV tedavileri, vücuttaki aktif virüs miktarını azaltmada oldukça etkilidir. Bununla birlikte, uyku halindeki HIV ile mücadelede o kadar iyi değiller ve tedavi durur durmaz yeniden aktif hale gelebilirler. Bu, HIV'i henüz tedavi edemememizin ana nedenlerinden biridir.

Daha önceki çalışmalarında, Prof. Weinberger ve meslektaşları, HIV gecikmesinin "bir kaza değil", kasıtlı bir "hayatta kalma taktiği" olduğunu gösterdiler.

Taktik "virüs için evrimsel olarak avantajlıdır" çünkü HIV'in vücuda ilk girdiği yerlerde, istila edebileceği çok fazla bağışıklık hücresi yoktur ve hepsini tamamen aktif kalarak öldürürse, geriye hiçbir şey kalmayacaktır. enfeksiyonu sürdür.

HIV, 'gen ifade gürültüsünden' yararlanıyor

HIV, istila ettiği hücrelerin bir kısmını gizli bir duruma sokarak, aktivasyonun, bu hücrelerin daha fazla hedef hücrenin bulunduğu dokuya taşınmasını beklemesini sağlar, böylece daha yüksek bir hayatta kalma ve devam eden enfeksiyon şansı sağlar.

Ekip, HIV'in hücrelerin içinde "gen ifadesinde rastgele dalgalanmalar" adı verilen normal bir fenomenden yararlanarak aktif veya hareketsiz bir durum oluşturabildiğini buldu.

Bilim adamlarının "gürültü" olarak da adlandırdıkları gen ekspresyonundaki rastgele dalgalanmalar nedeniyle, tamamen aynı genetik yapıya sahip iki hücre aynı proteinden farklı miktarlarda üretebilir. Fark, hücrenin "işlevini ve kaderini" etkilemek için yeterli olabilir.

HIV, genlerini konakçı hücrenin içinde, genetik materyalini dilimlemesine ve çeşitli düzenlemelerde bir araya getirmesine olanak tanıyan "alternatif birleştirme" adı verilen bir mekanizma kullanarak ifade eder.

Verimsiz gen ekleme

Araştırmacılar çalışmalarında, HIV ile enfekte olan hücreleri tek tek gözlemlediler. Virüsün, konakçı hücrenin kaderine karar vermek için rastgele gürültüyü kontrol etmek için bir tür ekleme kullandığını buldular - aktif mi yoksa uykuda mı olacağına.

Prof. Weinberger'in grubundaki araştırmacılardan biri olan ilk çalışmanın yazarı Dr. Maike Hansen, "HIV'in gürültüyü kontrol etmek için özellikle verimsiz bir ekleme biçimi kullandığını bulduk" diyor.

"Şaşırtıcı bir şekilde, eğer verimli bir şekilde çalışırsa," diye devam ediyor, "bu mekanizma çok daha az aktif virüs üretecekti. Ancak HIV, verimsiz bir süreçle görünüşte enerji israf ederek, aktif kalma kararını daha iyi kontrol edebilir. "

Ekip, modelleme, genetik ve görüntüleme araçlarının yardımıyla, HIV yaşam döngüsünde eklemenin gerçekleştiği aşamayı ilk kez belirleyebildi.

Verimsiz eklemenin - daha önce düşünüldüğü gibi - transkripsiyon sırasında değil, ondan sonra gerçekleştiğini buldular.

Transkripsiyon, DNA'da tutulan talimatların, hücre makinelerine ne yapacağını veya hangi proteinlerin yapılacağını söylemek için RNA'ya kopyalanması sürecidir.

Ekip, verimsiz bir ekleme sürecine sahip olmanın virüsün hayatta kalması için hayati önem taşıdığı ve verimliliğini artırmanın, onu kalıcı olarak gizli bir durumda tutarak onu yenmenin bir yolu olabileceği sonucuna varıyor.