Растения учат людей бороться с болезнями

Растения, как и люди, уязвимы для патогенов, но вынуждены защищаться самостоятельно в среде, полной микробов. Исследователи из Texas AgriLife Research, чья работа опубликована в журнале Science, изучают иммунный ответ растений, чтобы больше узнать о способности человека противостоять болезням и избегать аутоиммунных заболеваний.

Учёные обнаружили «уникальную регуляторную цепь», контролирующую включение и выключение иммунного сенсора растения. Исследовательская группа выявила, что белок BAK1, участвующий в контроле гибели клеток и регуляции гормонов роста, рекрутирует два фермента — PUB12 и PUB13 — в иммунный сенсорный комплекс для точной настройки иммунного ответа.

На поверхности клеток растений есть сенсоры, распознающие микробное вторжение. Один из наиболее изученных рецепторов — FLS2 у растения Arabidopsis. Когда FLS2 воспринимает бактериальный флагеллин (компонент жгутика), активируется серия «эволюционно консервативных иммунных ответов» для защиты от бактериальной атаки.

Однако иммунный ответ не может оставаться активным постоянно, иначе растение перестанет расти. Команда обнаружила, что восприятие флагеллина приводит к рекрутированию ферментов PUB12 и PUB13 в комплекс рецептора FLS2. Эти ферменты добавляют биохимическую метку — убиквитин — к рецепторам FLS2, что сигнализирует клетке о необходимости деградации иммунных сенсоров. В результате иммунная сигнализация снижается.

Понимание этого механизма может помочь исследователям найти способы регулирования иммунной системы как растений, так и животных, включая человека. Ведущий автор работы доктор Либо Шан отметила, что этот механизм очень широк и встречается как у растений, так и у животных. Его регулирование может привести не просто к облегчению симптомов, а к излечению от ряда заболеваний, включая аллергии и аутоиммунные болезни.