Nyoppdagede krigere i immunsystemet
Av David Coppedge, 14. mars 2024. Oversatt herfra
Bilde 1. Immunforsvar i aksjon
En pansret terrorist lusker omkring i byen. Plutselig flyr tusenvis av klebrige taubiter mot ham, fra alle kanter. De knytter seg sammen og immobiliserer ham i et nett. Nettet løser opp inntrengerens rustning, og signaliserer samtidig til miniatyr-robotiske snikskyttere som lander på nettet, og bruker det som et stillas. De skyter panserpenetrerende kuler gjennom nettet og inn i terroristens kompromitterte rustning. Forsterkninger installerer selvmordsbrytere inne i kroppen hans, og tvinger terroristen til å begå ufrivillig selvmord.
Noe likt det beskriver en nyoppdaget molekylær maskin som hjelper til med å bekjempe smittsomme patogener i kroppscellene våre. Nyhetene fra Yale University -lenke sier:
"Yale-forskere har oppdaget en familie av immunproteiner, som de beskriver som en "massiv molekylær maskin", som kan påvirke måten kroppene våre bekjemper infeksjoner på."
Immunproteinene som danner nettet rundt patogenet kalles GuanylatBindende Proteiner, eller GBPs. De har vært kjent i et tiår, men deres virkemåte ble først nylig avdekket av Yale-forskere. En kort video -lenke viser disse GBP1-proteinene (de klebrige tauene) som gule søyleformede dimere som suser inn, utfolder seg og kobler seg sammen, og omgir den ytre membranen til en bakterie (rustningen). Kort fortalt er bakterien omgitt av en uunngåelig tvangstrøye. Det kan være opptil 30 000 av disse proteinene som omslutter patogenet i en type kroppssekk.
"Det vi fant er blant de mest imponerende eksemplene på en biologisk maskin i aksjon som jeg noen gang har sett," sa John MacMicking, professor i mikrobiell patogenese og immunbiologi ved Yale, og en forsker ved Howard Hughes Medical Institute. MacMicking er seniorforfatter av studien."
Bakteriecelleveggpansringen er ingen match for immunsystemets panser-gjennomtrengende kuler. Selv bakterier som er i stand til å modifisere Lipo-PolySakkaridene (LPS) som utgjør den ytre membranen har ingen sjanse. GBP1 kjenner alle konfigurasjonene.
"Menneskelig GBP1 rettet fortsatt målet mot cytosolisk STM [Salmonella enterica serovar TyphiMurium] uavhengig av bakteriestørrelse, form, motilitet eller OM-sammensetning; sistnevnte spenner over LPS-kjeder med forskjellig lengde, ladning og kjemisk struktur. Slik bred ligandpromiskuitet kan hjelpe GBP1 med å bekjempe gramnegative patogener -lenke, som modifiserer LPS-delen i et forsøk på å unngå medfødt immungjenkjenning og antimikrobielt drap."
Bilde 2. Immunforsvar av annen type (T og B -celler)
Med patogenets rustning dekket, jobber GBP-proteinene med å løsne lipopolysakkaridtrådene i den ytre membranen. Etter å ha oppdaget hjelpesignalet, kommer forsterkninger inn, som skyter caspase-4-granater og interferon-γ-drapsbrytere inn i bakterien, og tvinger den til å begå pyroptose, en form for programmert celledød.
"Vi observerer bokstavelig talt Mor Natur i arbeid, og ser på hvordan disse proteinene fungerer i 3-dimensjonalt rom og på et bestemt sted," sa MacMicking. "På bare noen få minutter utfolder de seg og fester seg til bakteriemembranen for å danne en virkelig bemerkelsesverdig nanomaskin og spontan immunsignal plattform."
Bakteriene belagt med GBP-tvangstrøyer kan være så små som 750 milliarddeler av en meter (nanometer). Forskerne fant at denne body-bag-metoden fungerer på bakterier uavhengig av form. Det fungerer på virus også.
Bildedesign i detalj
Denne oppdagelsen ble bare muliggjort av nyere fremskritt innen bildeteknologi. Med kryo-elektronmikroskopi var forskerne i stand til å "skjære" hele levende celler som var blitt hurtigfrosset. De resulterende skivene ble satt sammen til tomogrammer, og ga glimt av hittil usynlige realiteter på jobb inne i kroppscellene våre.
"Immunsystemet vårt mobiliserer en rekke proteiner for å oppdage virus og bakterier – og for å bringe dem under kontroll. Men inntil nylig har grenser for forskningsteknologi hindret forskeres forståelse av hvordan man forhindrer forskjellige patogener fra å okkupere og replikere i bestemte deler av cellene våre i utgangspunktet.
Ved å utnytte de nyeste kryo-elektronmikroskopiteknikkene for å se inn i menneskelige celler, har forskere ved Yale Systems Biology Institute identifisert en familie av store immunproteiner som samles til en massiv signalplattform direkte på overflaten av mikrobielle patogener.
Forskerne sier at de fant tusenvis av GBP-er som bygde det som utgjorde et rustningsskjold (GBP1-kappekompleks) rundt bakteriene, slik at andre forsvarsproteiner kunne gjenkjenne og drepe innkapslede bakterier samt mobilisere immunceller for beskyttelse."
Dette forsterker en ID-forventning om at jo flere detaljer som avsløres, jo mer blir designbeviset tydelig. Evolusjon kan se plausibel ut på avstand, men 'engelen' er i detaljene.
Bilde 3. Eks. på signallering i celler
Hvordan forsterkninger tilkalles
Etter at bakterien er immobilisert, blir GBP1 tvangstrøyen et stillas for snikskyttere for å demontere inntrengerens rustning. GBP-familien av proteiner tjener ikke bare som de klebrige tauene som dekker inntrengeren og forstyrrer rustningen; de er også utstyrt med radioer for å kalle inn snikskytterne og bombegruppen. Disse proteinene installerer drapsbryterne.
"Dermed ser innsetting av human GBP1 ut til å forstyrre laterale LPS-LPS-interaksjoner for å kompromittere OM-integriteten. Dette aktiverer ikke bare caspase-4-inflammasom-veien, men tillater passasje av små antimikrobielle proteiner som APOL3 til direkte å drepe patogene bakterier."
Human GBP1 ble funnet å være "obligatorisk for å starte hele signalkaskaden," fant forskerne via knockout-eksperimenter. Det er kapteinen som har kommandoen.
Hvordan forsterkninger kalles
Etter at bakterien er immobilisert, blir GBP1 tvangstrøyen et stillas for snikskyttere for å demontere inntrengerens rustning. GBP-familien av proteiner tjener ikke bare som de klebrige tauene som dekker inntrengeren og forstyrrer rustningen; de er også utstyrt med radioer for å kalle inn snikskytterne og bombegruppen. Disse proteinene installerer drepebryterne.
Dermed ser innsetting av human GBP1 ut til å forstyrre laterale LPS-LPS-interaksjoner for å kompromittere OM-integriteten. Dette aktiverer ikke bare caspase-4-inflammasomveien, men tillater passasje av små antimikrobielle proteiner som APOL3 for direkte å drepe patogene bakterier.
Humant GBP1 ble funnet å være "obligatorisk for å starte hele signalkaskaden," fant forskerneut via knockout-eksperimenter. Det er 'kapteinen som har kommandoen'.
Ikke-reduserbar kompleksitet i fred og krig
ID-forkjempere nyter eksemplene på Ikke-Reduserbar Kompleksitet (IRK) i fredstid: ATP-syntasemotoren, kinesin og DNA-translasjonsmekanismen. Men når inntrengere truer livet til en celle eller dens vertsorganisme, kan IRK kjempe med dødelig intensitet i en "alle mann på dekk!" krigskampanje. Dens væpnede styrker er alltid klare.
Bilde 4. Proteinfolding (IRK)
"Et fremvoksende paradigme for medfødte immunsignalerings-kaskader er den høyere orden sammenstillingen av repeterende proteinenheter som genererer store polymerer, som er i stand til å forsterke signaltransduksjon. Resultatene våre identifiserer humant GBP1 som den viktigste repeterende enheten, som teller tusenvis av proteiner per basill, som gjennomgår dramatisk konformasjonsåpning for å etablere en vertsforsvarsplattform, direkte på overflaten av gram-negative bakterier -lenke https://en.wikipedia.org/wiki/Gram-negative_bacteria . Denne plattformen muliggjorde rekruttering av andre immunpartnere, inkludert GBP-familiemedlemmer og komponenter av inflammasomveien, som initierer beskyttende responser nedstrøms, for aktiverende cytokiner som interferon-γ. å belyse denne gigantiske molekylstrukturen utvider ikke bare vår forståelse av hvordan menneskelige celler gjenkjenner og bekjemper infeksjon, men kan også ha implikasjoner for antibakterielle tilnærminger i den menneskelige befolkningen."
Er det ikke hyggelig å vite at "eukaryoter har utviklet romspesifikke immunovervåkings-mekanismer som varsler verten om infeksjon og rekrutterer antimikrobielle proteiner som hjelper til med å bringe mikrobiell replikasjon under kontroll"? Faktisk beviste Charles Darwin aldri at hans foreslåtte mekanisme for naturlig utvalg var i stand til å skape noe utover enkel variasjon innenfor en art. Hans bruk av retorikk og analogien til huslig avl ble anerkjent, selv av hans samtidige, som en ren suggestiv hypotese, som manglet vitenskapelig demonstrasjon.
Bilde 5. Komplekse organisering -et kjennetegn på liv
Robert Shedinger viser dette med Darwins egne ord i den nye boken Darwin's Bluff. Da han var klar over at artenes opprinnelse var en "ren abstraksjon" som kom til kort mot vitenskapelige standarder, lovet Darwin en "stor bok" med bevisene. Men han publiserte aldri en. Hvorfor? Shedinger antyder at han visste at bevisene manglet, og han var redd for kritikk. I stedet stolte han på venner for å fremme sine synspunkter. Darwins venner løp med "naturlig utvalg" som en boksåpner for alle formål for å forklare naturen uten en intelligent designer, ved å bruke fantasi og historiefortelling i stedet for harde bevis. Etter min erfaring med å lese de beste neo-darwinistiske forklaringene, er det fortsatt alt de har å tilby. Demonstrasjon av naturlig utvalgs påståtte kreative kraft mangler, spesielt for irreduserbart komplekse "massive molekylære maskiner" som denne.
Oppdagelsen av et flerkomponentsystem som er i stand til å montere en koordinert respons på en trussel, taler i stedet om framsyn -lenke: beredskap for en fremtidig eventualitet. Darwins mekanisme har ingen framsyn eller mål. I beste fall kan den bare bevare det den allerede har. Vår enhetlige erfaring med framsyn er at det er en evne knyttet til designende intelligens. Det er ubestridelig -lenke.
Bilde 6. Fremsyn er knyttet til designende intelligens
Om forfatteren: DAVID COPPEDGE -kredit til David Coppedge (Bilde 7 -til venstre)
David Coppedge er en frilans vitenskapsreporter i Sør-California. Han har vært styremedlem i Illustra Media siden grunnleggelsen og fungerer som deres vitenskapskonsulent. Han jobbet ved NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i 14 år, på Cassini-oppdraget til Saturn, til han ble kastet ut i 2011 for å dele materiale om intelligent design, en diskriminerende handling som førte til en nasjonalt publisert rettssak i 2012. Discovery Institute støttet saken hans, men en ensom dommer dømte ham mot ham, uten forklaring. En naturfotograf, friluftsmann og musiker, David har B.S. grader i realfagsutdanning og i fysikk og holder presentasjoner om ID og andre vitenskapelige emner.
Oversettelse, via google oversetter, og bilder ved Asbjørn E. Lund