ПЕРФОРИН и неговата роля в човешкия организъм
Механизъм на действие и структура на перфорина
В човешкото тяло перфоринът се кодира от PRF1 гена. Молекулите на перфорин се произвеждат от лимфоцити. Те проникват в цитоплазмените мембрани на целевите клетки, комбинират се помежду си и унищожават дефектните клетки. За да проучат механизма на действие на перфорин, учени от Обединеното кралство и Австралия са използвали електронни микроскопи.
Първите наблюдения, които доведоха до заключението, че имунната система е способна да „пробива дупки в целевите клетки“, бяха направени от учен носител на Нобелова награда Жул Борде преди около 110 години, но беше необходимо да се изчакат постиженията на структурната молекулярна биология, за да се види как точно се случва това.
В резултат на своите изследвания те установиха, че перфоринът е мощно оръжие в арсенала на имунната система, с което тя се справя с хилядите дефектни клетки, образувани в тялото през целия живот. Професор Джеймс Уисток, ръководител на проекта, нарече перфорина „оръжие на тялото, използвано за пречистване и смърт“. Този протеин функционира чрез "пробиване" на дупки в клетки, които са били нападнати от вируси или дегенерирали в ракови клетки. Токсичните протеолитични ензими навлизат в дупките и причиняват клетъчна смърт.
Структурата на перфорина е установена чрез комбиниране на данни за една протеинова молекула, визуализирана на синхротрона. Друго интересно откритие на екипа от учени е, че основните съставки на молекулите на перфорин са много подобни на токсините на бактериите, причиняващи заболявания като листериоза, антракс и стрептококоза. Въз основа на откритието се стигна до заключението, че подобна структура на молекулата съществува от около 2 милиарда години.
"Странични ефекти" на перфорин
Ако перфоринът не върши правилно работата си, тялото няма да може да се бори със заразените и мутирали клетки. Чрез експерименти върху мишки са получени доказателства, че дефектен протеин причинява развитието на онкологични заболявания, включително левкемия.
Перфоринът може да играе ролята на "престъпник", когато клетките на тялото носят погрешен етикет за унищожаване (при автоимунни заболявания, при отхвърляне на тъкан след трансплантация на костен мозък). Ето защо учените в момента изучават начини за по-ефективна защита срещу рак и лечение на инфекции чрез засилване на действието на перфорин, а също така работят върху създаването на негови инхибитори (блокери), за да се борят с отхвърлянето на тъканите.