科学家发现了增强免疫细胞入侵组织能量的主要调节因子

免疫细胞是我们身体的警察，但它们如何快速到达犯罪现场呢?奥地利科学技术研究所(ISTA)的研究人员现在发现了一种新的蛋白质，可以促进免疫细胞内的能量产生，从而增强它们的入侵能力。除了提高免疫反应，该研究结果发表在EMBO杂志这可能会彻底改变我们对人体细胞能量调节的理解。

为了生存，生命需要对挑战做出反应，特别是通过调整其免疫系统的活动。正如我们在COVID中所看到的，外部感染因子不断试图在体内立足。但是怎么能免疫细胞转移到新的组织中去发现并消灭这种感染?通过对这一关键过程的调查，ISTA的Daria Siekhaus教授和Shamsi Emtenani博士最终回答了一个更大的问题:是什么控制着大脑能源需要细胞入侵吗?

他们发现了一个具有双重功效的程序能源生产在免疫细胞从而为它们侵入组织提供所需的能量。这种新途径由一种以前未被研究过的蛋白质控制，他们以波斯女王的名字将其命名为Atossa。虽然实验是在果蝇中进行的，但研究人员的结果表明，哺乳动物中类似的蛋白质具有相同的功能。“这项工作有很大的潜力可以引导人类生理学的新视角，因为促进能量产生对整个人体中的许多细胞都是至关重要的人体首席作者Emtenani说。他们与奥尔巴尼大学、多伦多大学、CeMM研究中心和维也纳生物中心的合作成果现已发表在欧洲分子生物学组织(EMBO)的杂志上。

Atossa，决定提升能量

对于细胞来说，将周围环境推开并进入组织需要消耗大量能量。免疫系统通过利用细胞内部的能量发电站线粒体来增加能量。线粒体将糖等各种成分转化为ATP, ATP是细胞的能量货币。研究人员现在发现了一种叫做Atossa的蛋白质，它能调节和提高线粒体产生能量的能力。

Siekhaus解释道:“Atossa既是油门踏板，也是变速杆。“首先，这种蛋白质激活了两种代谢酶，帮助向线粒体工厂输送更多的燃料，其次，它使线粒体进入更高的档位。”这种档位变化是由于阿托萨增加了蛋白波托斯的水平，这是一种RNA解旋酶，以忠于女王的三个火枪手之一的名字命名。然后，Porthos协助机器的组装，使蛋白质生产通过翻译，包括许多提高线粒体活动，从而产生能量。

与人类健康相关的开创性苍蝇工作

通过对果蝇胚胎的实时成像，研究人员能够在没有Atossa的情况下检测到细胞迁移的明显减少。此外，Atossa的功能只在先驱细胞中需要。就像在灌木丛中探险一样，第一个细胞要用砍刀清理出一条道路，因此需要更多的能量。在维也纳生物中心的合作伙伴Thomas Köcher博士的支持下，ISTA的科学家们比较了有Atossa基因和没有Atossa基因的能量水平，并证实Atossa确实提高了能量水平。

然而，像Atossa这样的主调节器不仅存在于果蝇．苍蝇体内的负责蛋白质代码与人类体内类似的蛋白质代码有44%相同。事实上，研究人员证明了哺乳动物基因可以替代果蝇蛋白质的功能。“我们对它所带来的可能性非常感兴趣。阿托萨可能对提高能源产量至关重要。在免疫细胞中，这与抗体的产生和白细胞的规格有关。大脑细胞中也发现了类似atossa的蛋白质。在这里，缺陷已被证明是基础神经退行性疾病Siekhaus指出了未来的研究方向。

一个伊朗女人的遗产

“蝇类研究是确定复杂遗传机制和识别新事物的首要场所。分析完全未知的事物需要极大的勇气和聪明才智。对我来说，沙姆西的工作，证明了级联的每一步，是你在这个领域可以做的最好的科学的一个例子，”Siekhaus称赞这位2015年加入她实验室的伊朗人。Shamsi Emtenani补充说:“我出于好奇研究了这个特定的基因。令人兴奋的是:如果你是第一个在果蝇领域发现基因功能的人，你就有机会给它的蛋白质命名。”

以前索引为CG9005, Emtenani命名为蛋白质Atossa。由于先锋细胞排成一行，一个接一个地移动，几乎像一股水流，她选择了来自阿契美尼德帝国的波斯女王的名字。“Atossa的字面意思是‘涓滴’，它与我的背景有关。对于一个指挥三种蛋白质——其中一种是火枪手——负责让细胞入侵新领地的蜂王来说，这似乎也很合适。”