Bilo je iznenađenje za profesora Davida Loa i njegovu diplomiranu studentkinju Dianu Del Castillo kada su ih nedavno konsultovali istraživači u Izraelu zbog njihove stručnosti o specijalizovanim ćelijama nazvanim Microfold ćelije, ili M ćelije, koje su uglavnom poznate po svom prisustvu u crevnom epitelu. . Izraelska grupa je identifikovala slične ćelije u timusu, organu koji se nalazi neposredno iznad srca koji stvara limfocite – bela krvna zrnca koja igraju važnu ulogu u imunološkom sistemu i štite telo od infekcije.
Lo, ugledni profesor biomedicinskih nauka na Medicinskom fakultetu UC Riverside, i Del Castillo, koji su koautori istraživačkog rada objavljenog u Nature, potvrdili su da su novootkrivene ćelije u timusu iste kao M ćelije. Delujući kao čuvari vrata, M ćelije su specijalizovane ćelije za isporuku antigena za imuni sistem u organima kao što su creva i pluća. Oni igraju ključnu ulogu tokom razvoja imunološkog sistema tela.
Istraživači sa Instituta za nauku Veizman u Izraelu, predvođeni Jakubom Abramsonom, pokrenuli su studiju miševa o epitelu timusa pre nego što su kontaktirali Lo, čiji istraživački interesi uključuju razumevanje kako M ćelije u crevima i disajnim putevima rade na izgradnji našeg imunološkog sistema.
„Radim na ovim ćelijama već nekoliko godina, pa kada me je izraelski tim kontaktirao, bio sam zaintrigiran“, rekao je Lo. „Saznao sam da je ova grupa radila studije o ćelijskoj arhitekturi stromalnih ćelija – ćelija koje čine određene tipove vezivnog tkiva – u timusu i, koristeći novu naprednu metodu, otkrila je populaciju ćelija koja je slično M ćelijama koje mi videti u crevima i disajnim putevima. U svom sopstvenom istraživanju, jednostavno nikada nisam pomislio da tražim M ćelije u timusu.“
Srećom po izraelske naučnike, Del Kastiljo je, pod Loovim vođstvom, proučavao tkiva sluzokože – tkiva koja oblažu neke od telesnih kanala i organa – kod miševa u laboratoriji i bio je u stanju da odgovori na nekoliko pitanja, kao što je gde se u timusu nalazi novootkrivene ćelije se nalaze i šta tamo rade.
„Ove određene M ćelije su ograničene na određeni region u timusu i imaju jedinstvene veze sa različitim tipovima ćelija i funkcijama“, rekao je Del Castillo. „Pitanja koja su ove ćelije već postavile uključuju koliko su slične M ćelijama na drugim mestima u telu i šta je drugačije u vezi sa tim gde su pronađene.“
Lo je objasnio da je timus dugi niz godina bio tkivo od interesa za imunologe jer je većina razvoja imunog sistema usredsređena i zavisi od timusa.
„To je još uvek duboka zagonetka koja i dalje privlači interesovanje“, rekao je on. „Timus nudi naznake kako je imuni sistem počeo. Ovaj komplikovan organ, sa toliko različitih tipova stromalnih ćelija i interakcija, odgovoran je za proizvodnju limfocita koji nas štite od infekcije.“
Prema Lou, novootkrivene M ćelije su izuzetno slične M ćelijama koje se vide u crevima i disajnim putevima.
„Ali M ćelije timusa imaju različito razvojno poreklo, što je samo po sebi zanimljiva zagonetka“, rekao je on. „Nakon što se razviju, veoma liče na one koje smo proučavali u crevima. Kao što znamo, M ćelije hvataju viruse i bube koji ulaze u disajne puteve i predaju ih imunološkom sistemu, koji zatim reaguje na infektivne agense Da li M ćelije rade istu stvar u timusu u smislu organizacije i funkcije? To je ono što bismo želeli da znamo.“
Del Kastiljo, koja radi na dobijanju doktorata iz biomedicinskih nauka, koristila je genetski modifikovane miševe da se pozabavi pitanjima izraelskih istraživača.
„Otkrili smo da su nove ćelije rasute u medularnom regionu timusa“, rekla je ona. „Ovo ima zanimljive implikacije u smislu uloge i razdvajanja timusa, kao što je kako ove ćelije mogu funkcionisati da regulišu obuku limfocita unutar ovog organa.“
Lo i Del Kastiljo su bili iznenađeni kada su otkrili da mnogi koraci koji su uključeni u formiranje imunološkog odgovora u različitim delovima tela izgledaju kao odjek u timusu.
„Fascinantno je videti da se mnoge od ovih ranih interakcija ćelija i razvoja koje smo pažljivo proučavali u perifernom imunološkom sistemu odvijaju u timusu“, rekao je Lo. „Nismo očekivali da ćemo videti ove interakcije ovde. To je kao da gledamo kratak video u timusu o tome šta se dešava u velikim razmerama na periferiji.“
Timus takođe osigurava da limfociti slučajno ne napadnu naša sopstvena tkiva; timusna medula je mesto gde se te odluke donose, rekli su naučnici UCR.
„Novootkrivene M ćelije su deo ovog procesa donošenja odluka“, rekao je Del Kastiljo. „Proizvodnja antitela u perifernom imunološkom sistemu za borbu protiv infektivnih organizama uključuje nekoliko koraka i mnoge ćelije koje međusobno deluju. Ono što je fascinantno je da se neke od ovih interakcija rekapituliraju u ranim fazama razvoja M ćelija timusa. “
Prema Lou, M ćelije timusa se mogu videti kao obučene da funkcionišu kasnije, kada je potrebno, na periferiji na takav način da su spremne da komuniciraju i komuniciraju sa drugim ćelijama.
„Timus je komplikovan jer stvara čitav funkcionalni imuni sistem i repertoar, a znamo da mnogi sastavni delovi igraju ulogu u njegovom radu“, rekao je on. „Nismo očekivali da će se M ćelije čak i pojaviti u timusu. Ovo je, dakle, zadovoljavajuće otkriće jer je tako jasno povezano sa sličnim procesima koji se dešavaju u crevima i disajnim putevima, gde se nalazi 60-70% naših infektivnih agenti ulaze u naša tela“.
