Բոննի համալսարանի (Գերմանիա) հետազոտական խումբը հայտնաբերել է, որ իմունային բջիջները «հոտոտում» են պաթոգեն միկրոօրգանիզմները բնածին իմունիտետի հատուկ բաղադրիչների՝ այսպես կոչված Տոլանման ռեցեպտորների օգնությամբ, որոնք թույլ են տալիս օրգանիզմին ճանաչել վարակները եւ իմունային պատասխան գործադրել։

Տոլանման ռեցեպտորները բջջային ռեցեպտորների հատուկ դաս են, որոնք ճանաչում են միկրոօրգանիզմների էվոլյուցիոն պահպանողական (այսինքն՝ պատահական մուտացիաների դեպքում թույլ փոփոխվող) կառուցվածքները եւ ակտիվացնում դրանց տրվող բջջային իմունային պատասխանը, գրել է naked-science-ը։

Հետաքրքիր է, որ այդ ռեցեպտորներն աշխատում են հոտառականների նման՝ ակտիվանում են որոշակի տագնապային ազդանշան ստանալու դեպքում՝ «հոտոտելով» մանրէները. ազդանշանը  բջիջների ներսում գործի է դնում արձագանքների շարք, ինչպիսին է ֆագոցիտոզը (իմունային համակարգի բջիջերի ակտիվացման պրոցես, որոնք կլանում են օտարածին օրգանիզմները, վիրուսները եւ մանրէները), այն դեպքում, երբ մյուս իմունային բջիջներն առաջ են բերում «ամրապնդում»՝ ճնշելով հատուկ ազդանշանները եւ դրանով իսկ առաջ բերելով բորբոքում։

Գոյություն ունեն Տոլանման ռեցեպտորների մի քանի խմբեր, որոնցից յուրաքանչյուրն արձագանքում է տարբեր «հոտերի» (մոլեկուլներ, որոնք էվոլյուցիայի պրոցեսում վերածվել են տագնապի կարեւոր ազդանշանների)։ Ավելի վաղ գիտնականները չեն կարողացել ասել, թե հատկապես որ արձագանքներն են առաջանում ազդանշանը հայտնաբերելիս։ Բանն այն է, որ տարբեր մոլեկուլներ կարող են խթանել նույն Տոլանման ռեցեպտորը՝ առաջ բերելով տարբեր արձագանքներ, իսկ հետազոտությունների ավանդական մեթոդը շատ ժամանակ էր զբաղեցնում եւ պահանջում էր ֆլուորեսցենտային մակնիշավորում։

Այդ պատճառով գիտական աշխատանքի, որը ներկայացվել է Nature Communications ամսագրում, հեղինակները կիրառել են բիոսենսորային մեթոդը, որը թույլ է տալիս իրական ժամանակում հետեւել Տոլանման ռեցեպտորների ակտիվացմանը բնական միջավայրում, առանց ֆլուորեսցենտային նշանների օգտագործման։ Դրա օգնությամբ կարելի է տեսնել փոփոխությունները բջջի ձեւում, երբ դրանք շփման մեջ են մտնում ազդանշանային մոլեկուլների լիպոպոլիսախարիդների հետ։ Հիշեցնենք, որ լիպոպոլիսախարիդներն այնպիսի գրամբացասական մանրէների արտաքին մեմբրանի շերտի հիմնական բաղադրիչն են, ինչպիսին են Escherichia coli-ն եւ Salmonella typhimurium-ը։

Դրա համար գիտնականները նմուշները տեղադրել են թափանցիկ շերտի վրա, որն ունի հատուկ ծածկ, իսկ ներքեւից նրանց վրա լայնաշերտ լույսի աղբյուր են մղել։ Փոփոխությունների արդյունքում լույսի ալիքների որոշակի երկարություններ արտացոլվել են ծածկի վրա՝ կախված նմուշի ներսի պրոցեսներից։

Այսպիսով, գիտական խումբը ցուցադրել է, որ բջիջների ներսի կառուցվածքային փոփոխությունները դրսեւորվում են ընդամենը մի քանի րոպեում ազդանշանային մոլեկուլի ավելացումից հետո։ Չնայած երկու բաղադրիչներն էլ խթանել են նույն Տոլանման ռեցեպտորը, դրանց արտացոլման սպեկտրը տարբեր է եղել։

«Դա նշանակում է, որ նույն ռեցեպտորն ակտիվանում է տարբեր մոլեկուլների կողմից տարբեր կերպ եւ հետո առաջ է բերում հատուկ արձագանքներ՝ կախված ազդանշանից»,- ամփոփել են գիտական աշխատանքի հեղինակները։

Նրանց մեթոդը թույլ է տալիս մանրամասն բացատրել Տոլանման ռեցեպտորների աշխատանքի սկզբունքը եւ կարող է հանգեցնել նոր թերապեւտիկ դեղամիջոցների ստեղծման, որոնք կարող են ուժեղացնել իմունային պատասխանը այնպիսի բորբոքային եւ աուտոիմունային հիվանդությունների բուժման համար, ինչպիսին են սեպսիսը, ռեւմատոիդ արթրիտը, Ալցհեյմերի հիվանդությունը եւ քաղցկեղի մի քանի տեսակներ։