Naučnici rešavaju misteriju staru 18 godina i pronalaze nekada nedostižni izvor kritične populacije T ćelija

Naučnici rešavaju misteriju staru 18 godina i pronalaze nekada nedostižni izvor kritične populacije T ćelija

Jedna od rigoroznijih debata u imunologiji bila je usredsređena na poreklo enigmatične populacije T ćelija koja poseduje svojstva koja prenose pamćenje i kvalitete slične matičnim ćelijama, ali činjenice o njihovoj nastanku bile su toliko neuhvatljive da je debata o izvoru besnila skoro dve decenije. ovih vitalnih sastojaka imunog sistema.

Sada su naučnici u Švajcarskoj precizno odredili prekursore ćelija poznatih kao centralne memorijske T ćelije nalik stablu – TCM ćelije – i pratili njihovu transformaciju od prekursora u aktivne igrače u imunološkom odgovoru. Same ćelije su prvi put identifikovane 2005. godine.

Od tog vremena, imunolozi su u potrazi za poreklom centralnih memorijskih T ćelija sličnih stablu. Rani nagoveštaji su ukazivali na to da su oni verovatno podskup CD8 + T ćelija, naširoko poznatih kao citotoksične ili T ćelije ubice. Ovi ratnici imunološkog sistema su poznati po svojoj odbrani od patogena i nemilosrdnom danonoćnom nadzoru u potrazi za ćelijama raka.

Da bude jasno, postojanje TCM ćelija nije bilo deo višegodišnje misterije jer imunolozi mogu brzo da ih identifikuju kada ih vide. T ćelije centralne memorije slične matičnim ćelijama — TCM ćelije — su kritične za sposobnost adaptivnog imunog sistema da stvori dugotrajna sećanja tako što će zauzeti patogene u epizodama infekcije ili ponovnog izlaganja, i pokrenuti brzu mobilizaciju vitalne odbrane domaćina. Adaptivnim imunitetom dominiraju T ćelije i B ćelije. Ovaj tip imuniteta se razvija tokom vremena za razliku od urođenog imuniteta, nespecifičnog imunološkog odgovora koji reaguje od rođenja nadalje.

Ono što je ostalo nepoznato je odakle su TCM ćelije uopšte potekle. Imunolozi su dugo razmatrali da li su ove T ćelije slične matičnim zapravo T ćelije ubice koje su stekle svojstva memorijskih T ćelija. Iako su bitne za ukupni imuni odgovor, TCM ćelije su bile duboko uvučene u debatu i pune kontroverze dok su se imunolozi širom sveta prepirali oko izvora ćelija.

I dalje su se postavljala pitanja: da li su bili relativno retki, da li su se pojavili samo pred ogromnom infekcijom? Da li su to bile jedinstvene ćelije koje su se razvijale na paralelnom putu zajedno sa T ubicom? Niko nije znao sa sigurnošću.

Iako naučnici teoretiziraju da su TCM ćelije takođe ključni igrači u odgovoru na vakcinaciju, popunjavanje praznina o genezi ćelija ostalo je tvrdoglavo neuhvatljivo, barem do sada. Novo istraživanje sada opisuje vreme u kome se ove ćelije formiraju tokom imunološkog odgovora.

Studija, objavljena u Science Immunologi, baca svetlo na ove ćelije, a naučnici sa Univerziteta u Lozani su pratili pojavu centralnih memorijskih T ćelija sličnih matičnim ćelijama u životinjskom modelu. Tim je takođe otkrio da kada su laboratorijske životinje bile izazvane virusnom infekcijom, TCM ćelije su se brzo pojavile. U rešavanju misterije porekla ćelija, naučnici su otkrili da su ćelije zaista izvedene iz CD8 + T ćelija — Ts ubica.

„Kao odgovor na infekciju, naivne CD8 + T ćelije stvaraju veliki skup kratkotrajnih terminalnih efektorskih ćelija koje eliminišu inficirane ćelije domaćina“, piše Joana Gomes Silva, vodeći autor novog istraživanja. „Paralelno, formira se manja populacija centralnih memorijskih ćelija sličnih matičnim ćelijama, koje imaju kapacitet da održe imunitet nakon uklanjanja patogena.“

Silva je primetio da je ostalo neizvesno da li su TCM ćelije slične matičnjaku nastale dediferencijacijom iz podskupa citolitičkih T-terminalnih efektorskih ćelija ili da li prajming generiše ćelije slične matičnjaku sposobne da zaseju TCM. Dediferencijacija je prolazan proces kojim ćelije postaju manje specijalizovane i vraćaju se u ranije stanje ćelije unutar iste loze.

Švajcarski tim, koji je uključivao istraživanje sprovedeno u Translational Data Science Faciliti-u Švajcarskog instituta za bioinformatiku, takođe u Lozani, otkrio je da je nekoliko suptilnih, ali brzih koraka dovelo do željenih TCM ćelija. U studiji, Silva i kolege su opisali kako se grupa T ćelija prekursora centralne memorije – TpCM ćelije – transformisala u TCM ćelije kod laboratorijskih miševa tokom početne infekcije virusom limfocitnog horiomeningitisa.

TpCM ćelije su otkrivene rano nakon infekcije i ostale su očigledne tokom akutne faze imunološkog odgovora. Važna pouka koju treba izvući iz istraživanja je da su ovi prekursori – TpCM ćelije – bili predodređeni da postanu TCM populacija, iako su takođe mogli da se transformišu u efektorske T ćelije kada su izloženi upalnim signalima. Pored toga, sposobnost generisanja prekursora kao odgovor na određene modele vakcinacije, otkrio je tim, ilustruje njihovu imunološku memoriju i sugeriše ključnu ulogu koju bi mogli da imaju u vakcinama koje ih ciljaju.

Tim je otkrio da rano u imunološkom odgovoru na infekciju, prekursori koriste faktor transkripcije, TCF1, koji ih čini predodređenim da postanu TCM populacija, dok se druge CD8 + T ćelije granaju u druge uloge kao odgovor na inflamatorne znakove.

„Ključni cilj razumevanja razvojnog porekla TCM ćelija je stvaranje takvih ćelija vakcinacijom. Identifikacija ćelija prekursora TCM-a predstavlja važan korak ka tom cilju“, zaključio je Silva.