U novoj studiji, istraživači Nacionalnog instituta za zdravlje (NIH) otkrili su da je izmenjena funkcija B ćelija kod dece sa mitohondrijalnim poremećajima dovela do slabijeg i manje raznovrsnog odgovora antitela na virusne infekcije. Studiju, objavljenu u Frontiers in Immunologi, predvodili su istraživači Nacionalnog instituta za istraživanje ljudskog genoma (NHGRI), koji su analizirali gensku aktivnost imunih ćelija kod dece sa mitohondrijalnim poremećajima i otkrili da su B ćelije, koje proizvode antitela za borbu protiv virusnih infekcija, manje sposobni da prežive ćelijski stres.
„Naš rad je jedan od prvih primera za proučavanje kako B ćelije utiču na mitohondrijalnu bolest gledajući ljudske pacijente“, rekla je Eliza Gordon-Lipkin, MD, pomoćnica istraživača u NHGRI-jevom odseku za metabolizam, infekciju i imunitet i prvi autor papira.
Mitohondrije su važne komponente skoro svake ćelije u telu jer pretvaraju hranu i kiseonik u energiju. Genomske varijante u više od 350 gena su povezane sa mitohondrijalnim poremećajima sa različitim simptomima u zavisnosti od toga koje ćelije su pogođene.
„Za decu sa mitohondrijalnim poremećajima, infekcije mogu biti opasne po život ili mogu pogoršati napredovanje njihovog poremećaja“, rekao je Peter McGuire, M.B.B.Ch., istraživač NHGRI, šef Odeljenja za metabolizam, infekcije i imunitet i viši autor studije. „Želeli smo da razumemo kako se imune ćelije razlikuju kod ovih pacijenata i kako to utiče na njihov odgovor na infekcije.“
Oko 1 od 5.000 ljudi širom sveta ima mitohondrijski poremećaj. Primeri mitohondrijalnih poremećaja su Leighov sindrom, koji prvenstveno utiče na nervni sistem, i Kearns-Saireov sindrom, koji prvenstveno pogađa oči i srce.
Iako je poznato da mitohondrijski poremećaji utiču na organe kao što su srce, jetra i mozak, manje je poznato kako utiču na imuni sistem.
Koristeći genomsku tehniku nazvanu jednoćelijsko RNK sekvenciranje, koja analizira aktivnost gena u različitim tipovima ćelija, istraživači su proučavali imune ćelije pronađene u krvi. Ove ćelije uključuju različite vrste belih krvnih zrnaca koje pomažu telu da se bori protiv infekcija. Tokom stresnih uslova, ove ćelije proizvode mikroRNK pod nazivom mir4485. MikroRNA su mali nizovi RNK koji pomažu u kontroli kada i gde se geni uključuju i isključuju. mir4485 kontroliše ćelijske puteve koji pomažu ćelijama da prežive.
„Mislimo da su B ćelije kod ovih pacijenata podvrgnute ćelijskom stresu kada se pretvore u plazma ćelije i proizvode antitela, a ove B ćelije onda pokušavaju da prežive tako što proizvode mikroRNK da bi se izborile“, rekao je dr MekGvajer. „Ali B ćelije su previše krhke zbog svoje ograničene energije, tako da nisu u stanju da prežive stresne uslove.“
Istraživači su koristili tehniku pod nazivom VirScan da bi sagledali sve prošle virusne infekcije, procenili koliko se imuni sistem borio protiv tih infekcija i videli efekte B ćelija i plazma ćelija na proizvodnju antitela. Sa slabijim odgovorom antitela, imuni sistem kod dece sa mitohondrijalnim poremećajima je manje u stanju da prepozna i neutrališe invazivne viruse i očisti infekcije.
Istraživači imaju za cilj da iskoriste rezultate ove studije da usmere budući tretman pacijenata sa mitohondrijalnim poremećajima, napominjući da je potrebno više translacionih studija u ovoj oblasti istraživanja.