Dla naszego układu odpornościowego „nagie” RNA jest sygnałem inwazji wirusowej lub bakteryjnej i powinno zostać zaatakowane. Jednak nasze własne komórki również zawierają RNA. Aby uniknąć problemów, nasze komórki „ubierają” RNA w cząsteczki cukrów – donoszą 6 sierpnia w Nature Vijay Rathinam z Uniwersytetu Connecticut School of Medicine oraz Ryan Flynn z Boston Children’s Hospital.
Kwasy rybonukleinowe (RNA) to rodzina dużych cząsteczek biologicznych kluczowych dla wszystkich form życia – od wirusów, przez bakterie, po organizmy zwierzęce. Wiele wirusów, takich jak odra, grypa, SARS-CoV-2 czy wścieklizna, ma RNA, dlatego układ odpornościowy uruchamia odpowiedź, gdy wykryje RNA we krwi lub w innych niepożądanych miejscach. Jednak nasze własne komórki również zawierają RNA i czasem eksponują je na swojej powierzchni – w zasięgu komórek układu odpornościowego – a mimo to nie dochodzi do ataku.
„Rozpoznawanie RNA jako oznaki infekcji jest problematyczne, ponieważ każda pojedyncza komórka w naszym ciele ma RNA” – wyjaśnia immunolog Vijay Rathinam. Kluczowe pytanie brzmi: w jaki sposób układ odpornościowy odróżnia nasze RNA od RNA groźnych patogenów?
We wcześniejszych badaniach Ryan Flynn i Carolyn Bertozzi z Boston Children’s Hospital i Uniwersytetu Stanforda zauważyli, że nasze ciało dołącza cząsteczki cukrów do RNA. Tak „osłodzone” cząsteczki RNA (glikozylowane RNA, czyli tzw. glycoRNA) są prezentowane na powierzchni komórek i nie prowokują układu odpornościowego.
Zespół Rathinama podejrzewał, że to właśnie te cząsteczki cukrów chronią glycoRNA przed reakcją immunologiczną – i że może to być mechanizm zabezpieczający organizm przed wywoływaniem zapalenia przez własne RNA.
Vincent Graziano, doktorant i główny autor pracy, pobrał glycoRNA z hodowli ludzkich komórek oraz z krwi, odciął cząsteczki cukru, a następnie ponownie wprowadził tak zmodyfikowane RNA do komórek. Wówczas komórki układu odpornościowego zaatakowały je – mimo że identyczne RNA w formie z glikozylacją pozostawało przez nie ignorowane.
„Powłoka cukrowa ukrywa nasze RNA przed układem odpornościowym” – podkreśla Rathinam.
Ma to ogromne znaczenie, ponieważ komórki są często pokryte glycoRNA. Gdy komórki obumierają i są usuwane przez układ odpornościowy, cukrowa osłona RNA zapobiega niepotrzebnemu wywoływaniu stanu zapalnego.
Odkrycia te mogą mieć znaczenie dla zrozumienia chorób autoimmunologicznych. W schorzeniach takich jak toczeń układowy pewne rodzaje RNA oraz obumarłe komórki aktywują układ odpornościowy. Teraz, gdy naukowcy poznali rolę glikozylacji RNA w odwracaniu uwagi układu odpornościowego, będą mogli sprawdzić, czy w chorobach autoimmunologicznych mechanizm ten nie ulega zaburzeniu – i jak ewentualnie można go naprawić.
Badania zostały przeprowadzone we współpracy z zespołami Ryana Flynna, Thomasa Carella, Francka Barrata, Beiyan Zhou, Sivapriyi Kailasan Vanaja, Michaela Wilsona oraz Penghua Wanga i sfinansowane z grantów National Institutes of Health.
Źródło: Nature, RNA N-glycosylation enables immune evasion and homeostatic efferocytosis
DOI: http://dx.doi.org/10.1038/s41586-025-09310-6
