Βάζοντας τα φρένα στις ανοσολογικές αντιδράσεις

Βάζοντας τα φρένα στις ανοσολογικές αντιδράσεις

Όταν εκτίθεται σε ένα παθογόνο, τα κύτταρα Β του ανοσοποιητικού συστήματος συρρέουν στους λεμφαδένες, τους σπλήνες και τις αμυγδαλές μας. Εκεί, αυτά τα κύτταρα μεταλλάσσονται σε βλαστικά κέντρα - μικροσκοπικά στρατόπεδα εκκίνησης που σπεύδουν τα Β κύτταρα μέσω βολών μεταλλάξεων για να παράγουν τα πιο ισχυρά αντισώματα για την εξουδετέρωση του μολυσματικού παράγοντα. Εφόσον το βλαστικό κέντρο λειτουργεί και λειτουργεί, τα Β κύτταρα είναι ελεύθερα να ωριμάσουν και να τελειοποιήσουν την προσέγγισή τους στην καταπολέμηση των ασθενειών. Αλλά όταν ένα βλαστικό κέντρο κλείνει, συνήθως μετά από μερικές εβδομάδες, η διαδικασία προπόνησης σταματά. Οποιαδήποτε αντισώματα έχουν σχηματιστεί μέχρι τότε είναι, για το καλύτερο ή το χειρότερο, το τελικό προϊόν του ανοσοποιητικού συστήματος.

Τώρα, μια νέα μελέτη στο Επιστήμη περιγράφει ένα από τα βασικά στοιχεία που εμπλέκονται στο κλείσιμο των βλαστικών κέντρων. Τα ευρήματα μπορεί τελικά να βοηθήσουν τους επιστήμονες να επεκτείνουν ή να μειώσουν το χρονικό διάστημα που τα κέντρα βλαστικής λειτουργίας είναι ενεργά, με πιθανές κλινικές επιπτώσεις.

«Εάν μπορούμε να κάνουμε τα κέντρα βλαστικών να διαρκέσουν περισσότερο, ίσως μπορούμε να βοηθήσουμε το σώμα να σχηματίσει ισχυρότερα αντισώματα ως απόκριση στα εμβόλια», λέει ο Gabriel D. Victora, επικεφαλής του Εργαστηρίου Δυναμικής Λεμφοκυττάρων στο Πανεπιστήμιο Rockefeller. «Από την άλλη πλευρά, αν ξέρουμε πώς να κλείσουμε ένα βλαστικό κέντρο, αυτό μπορεί να βοηθήσει στη θεραπεία αυτοάνοσων ασθενειών που προκαλούνται από υπερβολικές ανοσολογικές αντιδράσεις».

Μια ιστορία δύο Τ κυττάρων

Ενώ τα Β κύτταρα είναι τα αστέρια κάθε ανοσοαπόκρισης, ένα υποστηρικτικό καστ των Τ κυττάρων παίζει καθοριστικό ρόλο στα βλαστικά κέντρα. Τα βοηθητικά Τ κύτταρα τροφοδοτούν πληροφορίες σε Β κύτταρα και ενθαρρύνουν την ανάπτυξή τους, ενώ τα ρυθμιστικά Τ κύτταρα καταστέλλουν ολόκληρη τη διαδικασία. «Τα βοηθητικά και ρυθμιστικά Τ κύτταρα είναι το αέριο και τα φρένα της ανοσοαπόκρισης, αντίστοιχα», λέει η Victora.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και πολύ καιρό ότι τα Τ κύτταρα παίζουν ρόλο στην καταστολή του ανοσοποιητικού συστήματος γενικά, αλλά, μέχρι τώρα, ο ειδικός αντίκτυπός τους στη διάλυση μεμονωμένων βλαστικών κέντρων παρέμεινε μυστήριο. «Γνωρίζουμε πολλά για το γιατί σχηματίζουν βλαστικά κέντρα, αλλά σχεδόν τίποτα για το γιατί καταρρέουν», λέει η Victora.

Για να διερευνήσει περαιτέρω τους παράγοντες που οδηγούν στη διάσπαση του βλαστικού κέντρου, ο Βίκτορα και η ομάδα του άρχισαν να εξερευνούν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται Foxp3, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία των ρυθμιστικών Τ κυττάρων. Με την προσθήκη ετικετών στο Foxp3 πράσινα και βλαστικά κέντρα μπλε, οι ερευνητές μπόρεσαν να μεγεθύνουν μεμονωμένα βλαστικά κέντρα σε ποντίκια και να παρακολουθήσουν κάθε bootcamp κυττάρων Β από το σχηματισμό του μέχρι τη λήξη του.

«Μπορούμε να δούμε πώς αυξάνεται ο αριθμός των Τ κυττάρων που μεταφέρουν την πράσινη πρωτεΐνη Foxp3 αμέσως πριν το μπλε βλαστικό κέντρο αρχίσει να συρρικνώνεται», λέει η Johanne Jacobsen, ερευνητής στο εργαστήριο της Victora.

Μετά από προσεκτικότερη εξέταση, οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν ότι το ανερχόμενο Foxp3 που προαναγγέλλει το τέλος της ζωής ενός βλαστικού κέντρου δεν προήλθε από τα ρυθμιστικά Τ κύτταρα. Αντ 'αυτού, τα ίδια τα βοηθητικά Τ κύτταρα είχαν αρχίσει να εκφράζουν το Foxp3 - τα πρώην πεντάλ αερίου ξαφνικά χτυπούσαν τα φρένα, βοηθώντας υποστηρικτές που μετατράπηκαν σε ρυθμιστές λίγο πριν από την κατάρρευση του βλαστικού κέντρου.

«Είδαμε τους βοηθούς να γίνονται ρυθμιστές», λέει ο Jacobsen.

Γερμανικά κέντρα βλαστικών

Τα ευρήματα είναι τα πρώτα που επισημαίνουν τα βοηθητικά Τ κύτταρα ως κύριους παράγοντες κλεισίματος του βλαστικού κέντρου και αυξάνουν την πιθανότητα ότι η παρέμβαση σε αυτά τα κύτταρα μπορεί να επιτρέψει στους επιστήμονες να παραβιάσουν το χρονικό διάστημα που ένα βλαστικό κέντρο λειτουργεί και λειτουργεί.

Η παράταση της ζωής των βλαστικών κέντρων μας μετά τη λήψη εμβολίου, για παράδειγμα, μπορεί να βοηθήσει να πείσει το ανοσοποιητικό μας σύστημα να κάνει ισχυρότερα αντισώματα. Από την άλλη πλευρά, το κλείσιμο των βλαστικών κέντρων μπορεί να βοηθήσει στη θεραπεία αυτοάνοσων ασθενειών - εμποδίζοντας το σώμα να αναπτύξει πολύ ισχυρά αντισώματα που είναι αρκετά ισχυρά στοχεύουν τα δικά του κύτταρα και προκαλούν πραγματική ζημιά.

Αλλά στο άμεσο μέλλον, το εργαστήριο Victora θα επικεντρωθεί στην αποσαφήνιση των ρόλων των βοηθητικών Τ κυττάρων και στη διερεύνηση κατά πόσον πρόσθετοι παράγοντες συμβάλλουν στην κατάρρευση ενός βλαστικού κέντρου. Τα κύτταρα T είναι απίθανο να είναι τα μοναδικά «off switches» για τα βλαστικά κέντρα και η Victora υποψιάζεται ότι βρισκόμαστε ακόμη στα αρχικά στάδια της αποκάλυψης της πολυπλοκότητας του τρόπου λειτουργίας των bootcamps των κυττάρων B του σώματός μας. «Έχουμε εντοπίσει έναν μόνο παράγοντα που εμπλέκεται στο κλείσιμο των βλαστικών κέντρων», λέει η Victora.

"Μπορεί να υπάρχουν πολλά περισσότερα."