Komórki odpornościowe cofają czas, aby osiągnąć pamięć

- Dec 14, 2017 -

Komórki T pamięci zarabiają swoją nazwę poprzez ucieleśnienie pamięci układu odpornościowego - pomagają ciału pamiętać, na jakie infekcje lub szczepionki ktoś był narażony. Ale aby stać się komórkami T pamięci, komórki cofają się w czasie, rezygnując z statusu żołnierzy piechoty odpornościowej.

Jest to kluczowe stwierdzenie dwóch dokumentów natury , które mają zostać opublikowane w dniu 13 grudnia. Ich wyniki informują o debacie wśród immunologów na temat rozwoju komórek T pamięci, co może mieć potencjalny wpływ na projektowanie szczepionek.

Komórki T pamięci CD8 są wyszkolone do niszczenia komórek, które mogły zostać zainfekowane wirusem lub wykazywać oznakę braku przynależności. To, co odróżnia limfocyty T pamięci CD8 od niewytrenowanych komórek naiwnych, to to, że mogą reagować szybko, w ciągu minut lub godzin. Nowe badanie rzuca światło na to, jak to robią - ich geny są w stanie zareagować, nawet lata po początkowej aktywacji - mówi Rafi Ahmed, dyrektor, Emory Vaccine Center i starszy autor obu artykułów.

"Kiedy stają się komórkami T pamięci, komórki odróżnicują się - lub w efekcie stają się znowu młode - to coś, co wszyscy chcemy robić", mówi.

Ahmed i jego koledzy doszli do tego wniosku, śledząc wzorce ekspresji genów i metylacji DNA w limfocytach T pamięci CD8 i porównując je z naiwnymi komórkami T CD8 i komórkami efektorowymi (stopy żołnierza).

"Widzimy, że komórki pamięci CD8 z pamięcią nie zapominają, skąd pochodzą", mówi Ahmed, Georgia Research Alliance Eminent Scholar. "Trzymają jedną stopę w obu naiwnych i efektorowych namiotach."

W jednym z nich zbadano myszy ostro zainfekowane przez często badany wirus, podczas gdy drugi analizuje komórki odpornościowe od ludzkich ochotników immunizowanych szczepionką przeciw żółtej febrze. Pierwszym autorem gazetki do myszy jest dr Ben Youngblood, obecnie w Szpitalu St Jude Children's Research.

Pierwszym autorem ludzkiego papieru, który wykorzystuje etykietowanie ciężką wodą do śledzenia komórek odpornościowych w czasie, jest dr Rama Akondy, adiunkt w dziedzinie mikrobiologii i immunologii na Emory University School of Medicine. Badanie ciężkiej wody zostało przeprowadzone we współpracy z Kliniką Nadziei w Ośrodku dla Szczepionek Emory i laboratorium Marca Hellersteina, doktora nauk medycznych na Wydziale Nauk o Żywieniu i Toksykologii, UC Berkeley.

Debata o komórkach T pamięci, która może trwać dziesiątki lat w organizmie, była taka, czy rozwijają się one z komórek efektorowych, z których większość umiera podczas odpowiedzi immunologicznej, czy bezpośrednio z podzbioru komórek naiwnych. Aby odpowiedzieć na to pytanie, badacze analizowali geny, które są włączane w komórkach naiwnych, w komórkach efektorowych, a następnie ponownie w komórkach pamięci. Przykładem jest gen L-selektyny, cząsteczka adhezyjna potrzebna komórkom immunologicznym do wprowadzenia do węzłów chłonnych.

Komórki prekursorowe pamięci re-ekspresjonują geny, takie jak L-selektyna, i dokonują tego przesunięcia poprzez usuwanie poprzednio nabytej metylacji tych genów, stwierdzili naukowcy Emory. Ponadto wykazali, że enzym metylacji DNA uczestniczy w ograniczaniu rozwoju komórek T pamięci. Metylacja DNA jest epigenetyczną modyfikacją, która zazwyczaj wyłącza geny.

Etykietowanie ciężką wodą to technika, która pozwala naukowcom śledzić, jak często komórki dzielą się; deuter jest włączony do każdego nowo syntetyzowanego DNA lub białka, występującego podczas podziału komórki. Ciężka woda nie jest radioaktywna i była wykorzystywana w badaniach klinicznych od 1930 roku.

U ochotników, którzy otrzymali szczepionkę przeciw żółtej febrze i spożywali ciężką wodę, deuter oznaczał efektorowe komórki T CD8, mówi Akondy. Komórki pamięci zachowały etykietę nawet po tym, jak ochotnicy przestali przyjmować ciężką wodę, co pokazuje, że komórki pamięci pochodzą od efektorów, mówi. Naukowcy zauważyli, że specyficzne dla szczepionki komórki T pamięci pochodzą z komórek, które rozdzieliły się w znacznym stopniu w ciągu pierwszych dwóch tygodni po szczepieniu. Jednak komórki pamięci uspokoiły się po tym, dzieląc mniej niż raz w roku.

Komórki T Effectora CD8 wytwarzają wysokie poziomy granzymu B i perforyny, narzędzia do wykonywania swoich funkcji "zabójcy". Naukowcy zaobserwowali, że długożyciowe limfocyty T CD8 z ludzkimi pamięciami nie zawierają białek granzymu B i perforyny, ale także nie wyłączają całkowicie tych genów. Komórki są gotowe do działania.

"Uważamy, że limfocyty T pamięci CD8 zachowują" epigenetyczną sygnaturę "przejścia przez stan efektorowy - mówi Akondy. "Geny efektorowe pozostają niemetylowane i są gotowe do ponownej aktywacji."

Podczas gdy te artykuły badają rozwój komórek pamięci CD8 z pamięcią, Ahmed mówi, że odkrycia mogą być również istotne dla komórek T pamięci CD4, które są głównym rezerwuarem dla utrzymywania się HIV. Zrozumienie, w jaki sposób komórki pamięci CD4 z pamięcią można ponownie aktywować, może pomóc w eliminacji wirusa HIV z organizmu, mówi.


Źródło historii:

Materiały dostarczone przez Emory Health Sciences .


Podobne wiadomości

Produkty powiązane

  • Ekstrakt z płynem Spirulina Naturalny niebieski pigment Fikocyjaniny
  • Liquid Spirulina Extract Food Blue Colorant Natural Blue Pigment
  • Ekstrakt z płynnej niebieskiej żywicy Wyciąg spiruliny Fikocyjanina
  • Fluorescencyjny fikocyjaninę naturalny niebieski Pigment
  • Zabarwienie niebieskie Phycocyanobilin Spirulina białka
  • Ekstrakcja Phycocyanobilin naturalnego organizmów morskich