MARCOが免疫細胞における真菌排除に与える影響
研究によると、MARCOが免疫細胞がクリプトコッカス・ネオフォルマンスを排除するのに影響を与えているらしい。
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クリプトコックス・ネオフォルマンスは、免疫力が弱っている人、特にHIV/AIDSの人に重い病気、特に髄膜炎を引き起こす可能性のある真菌だよ。感染は通常、誰かがこの真菌を吸い込むことから始まり、そこから肺に入る。そこで、マクロファージという免疫細胞が感染を撃退しようとするんだけど、真菌はこの免疫細胞の中で生き延びて増殖することもできて、免疫細胞が壊れる可能性もあるんだ。
ヴォモサイトーシスって何?
ヴォモサイトーシスは、これらの免疫細胞が自分を傷つけずに真菌を排出できるプロセスだよ。このプロセスは、マクロファージの中の真菌を含むコンパートメントが細胞の外膜と融合して、真菌が排出されるようになってる。細胞の支持構造、アクチン細胞骨格がこのプロセスに影響を与えることが観察されていて、いくつかの要因が免疫細胞が真菌をうまく管理できなくさせて、感染に対して脆弱にすることもあるんだ。
免疫応答におけるMARCOの役割
最近の観察で、MARCOという特定の受容体がマクロファージがクリプトコックス・ネオフォルマンスに対処する際に大きな役割を果たすことがわかったよ。通常、健康なマクロファージの約10〜20%が真菌を排出できるけど、MARCO受容体がないとその率はほぼ100%に跳ね上がるんだ。この発見は、MARCOがマクロファージがいつどのように真菌を排出するかを制御して、早すぎる排出を防ぐ助けをしているかもしれないことを示唆しているよ。
マクロファージの行動観察
研究者たちがMARCO受容体が欠けているマクロファージを調べたとき、これらの細胞がクリプトコックス・ネオフォルマンスとどのように相互作用するかに明らかな違いが見られたんだ。特に、これらのMARCO欠損マクロファージは、正常なものに比べて真菌をはるかに高い割合で排出していて、特に免疫応答を活性化するLPSという物質で刺激された後に顕著だったんだ。
生きた観察では、真菌に感染したほぼすべてのMARCO欠損マクロファージがヴォモサイトーシスを起こした一方で、野生型マクロファージはこのプロセスの率がかなり低かった。MARCO欠損細胞における排出イベントの大半は、最初の数時間のうちに起こっていて、迅速な応答を示しているよ。
異なる条件の調査
これらの変化をさらに理解するために、研究者たちはMARCO欠損マクロファージがさまざまなタイプの真菌や粒子にどのように反応するかをテストしたんだ。抗体でコーティングされたクリプトコックス・ネオフォルマンスや、ヒョウヒョウと呼ばれる構造を形成しない特定のカンジダ・アルビカンス株でも、ヴォモサイトーシスの増加が見られた。このことは、MARCOがヴォモサイトーシスを調節する役割が広く適用される可能性があることを示唆しているよ。
ただし、加熱殺菌された真菌やラテックスビーズ(不活性粒子)を調べたとき、ヴォモサイトーシスは増加しなかったから、このプロセスは生きた病原体特有のものであることが確認されたんだ。
ヴォモサイトーシスの増加のメカニズム
研究者たちは、MARCO欠損マクロファージで見られた結果を通常のマクロファージにMARCO阻害剤を使って再現できるかを調べたんだ。阻害剤は、マクロファージが粒子を摂取する過程であるファゴサイトーシスを減少させることができたけど、MARCO欠損細胞で見られたようなヴォモサイトーシスの増加にはつながらなかった。これは、MARCOとヴォモサイトーシスの関係がもっと複雑で、リガンド結合だけでなく他の細胞メカニズムが関与している可能性があることを示唆しているよ。
細胞構造の違い
正常なマクロファージとMARCO欠損マクロファージの間には、構造に重要な違いがあったんだ。正常なマクロファージはもっとコンパクトに見えたけど、MARCOが欠けているものは大きくて異常な突起を示していた。この構造の変化は、これらの免疫細胞が感染にどれだけうまく反応し、病原体の排出を管理できるかに影響を与えるかもしれないね。
今後の研究方向
これらの発見はいくつかの今後の研究の方向性を示唆しているよ。一つの関心事は、MARCOがないことでなぜヴォモサイトーシスが増加するのかという点。MARCOは細胞がその中に何があるかを感知する助けをし、病原体の周りに保護構造を形成することで早すぎる排出を防ぐ可能性があるかもしれない。
さらに、研究者たちはMARCOがヴォモサイトーシスに影響を与える他のシグナル伝達経路と相互作用するかどうかにも興味を持っているんだ、特に細胞内のアクチン再編成に関連するもの。これらのつながりを理解することで、私たちの免疫系が感染と戦う力をどうやって向上させるかの洞察が得られるかもしれないね。
結論
まとめると、クリプトコックス・ネオフォルマンスをマクロファージから排出するMARCOの役割の発見は、特に真菌感染に対する免疫系の働きについて新しい洞察を提供してくれる。MARCO欠損マクロファージで見られるヴォモサイトーシスの増加は、免疫応答の理解を再構築するかもしれなくて、免疫力が弱った人々に影響を与える感染症の治療法を開発するための新しい研究の道を開いてくれるかもしれないね。
タイトル: Loss of the scavenger receptor MARCO results in uncontrolled vomocytosis of fungi from macrophages.
概要: Vomocytosis, also known as nonlytic exocytosis, is a process whereby fully phagocytosed microbes are expelled from phagocytes without discernible damage to either the phagocyte or microbe. Although this phenomenon was first described in the opportunistic fungal pathogen Cryptococcus neoformans in 2006, to date, mechanistic studies have been hampered by an inability to reliably stimulate or inhibit vomocytosis. Here we present the fortuitous discovery that macrophages lacking the scavenger receptor MAcrophage Receptor with COllagenous domain (MARCO), exhibit near-total vomocytosis of internalised cryptococci within a few hours of infection. Our findings suggest that MARCOs role in modulating vomocytosis is independent of its role as a phagocytic receptor and instead may be driven by variation in cytoskeletal arrangement between wildtype and MARCO-deficient macrophages.
著者: Robin C May, C. U. Onyishi, G. Fejer, S. Mukhopadhyay, S. Gordon
最終更新: 2024-02-24 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.22.581301
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.22.581301.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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