Kako imuni sistem uči od bezopasnih čestica

Kako imuni sistem uči od bezopasnih čestica

Naša pluća su svakog dana bombardovana raznim vrstama čestica. Dok su neki savršeno bezbedni za nas, drugi — poznati kao patogeni — imaju potencijal da nas razbole. Imuni sistem trenira svoj odgovor kad god naiđe na takav patogen. Ipak, istraživači sa Univerziteta u Bonu su sada pokazali da čak i bezopasne čestice pomažu u poboljšanju imunološkog odgovora i objavili su svoje rezultate u časopisu Priroda imunologije.

Odrasla osoba udahne oko 12 u minuti, ispunjavajući pluća vazduhom koji daje život. Ali oni takođe udišu sve vrste čestica: bezopasne organizme bez klica, kao i spore gljivica i patogene bakterije i viruse.

„Bilo da se nalazimo u javnom prevozu gde ljudi kašlju ili u klimatizovanim prostorijama u kojima je vazduh pun spora gljivica, naša pluća su stalno pod uticajem životne sredine“, kaže profesor Andreas Šlicer, šef kvantitativne sistemske biologije. grupa u Institutu za životne i medicinske nauke (LIMES) na Univerzitetu u Bonu.

„To je izazov sa kojim imuni sistem u našim plućima mora da se nosi tokom celog života. Mora da se prilagodi zahtevima koji se stalno menjaju, da razlikuje bezopasne čestice od opasnih i da reaguje u skladu sa tim.“

Međutim, makrofagi — ćelije urođenog imunog sistema koje su odgovorne za ovaj zadatak — znaju šta moraju da urade. Ove „ćelije čistačice“ identifikuju patogene čestice, pouzdano ih uništavaju — uglavnom — i čuvaju detalje napadača u memoriji imunog sistema kako bi sledeći put mogli da reaguju još efikasnije.

Ali šta rade makrofagi sa informacijama o bezopasnim česticama? Ovo je pitanje koje je istraživala radna grupa na čelu sa Andreasom Schlitzerom, koji je takođe član Klastera izvrsnosti ImmunoSensation2 i Transdisciplinarnog istraživačkog područja života i zdravlja na Univerzitetu u Bonu.

„Makrofagi bi jednostavno mogli da zaborave na bezopasne čestice jer nam ne čine nikakvu štetu“, objašnjava Šlicer. „Međutim, sumnjali smo da oni ionako zadržavaju informacije o njima i ugrađuju ovo znanje u naknadne imunološke odgovore.“

Da bi testirali svoju ideju, istraživači su naterali miševe da udišu beta-glukan, šećer koji se nalazi unutar ćelijskog zida gljivice zvane candida. „Izloženi smo ovim sporama gljivica sve vreme u našem svakodnevnom životu“, ističe Šlicer. „Dobijate ih u posebno visokim koncentracijama u prostorijama sa klima-uređajem, na primer, koje su idealna mesta za život.

Iako je ova gljiva savršeno bezbedna za zdrave ljude, one sa oslabljenim imunološkim sistemom – zbog stanja kao što je HIV, na primer – može da dovede u opasnost od ozbiljne bolesti.

Istraživači su zatim koristili visokodimenzionalne jednoćelijske tehnologije da bi proučili kako je imuni sistem miševa reagovao na štetne patogene. Otkrili su da su miševi koji su prvo bili izloženi beta-glukanu pre nego što su bili zaraženi bakterijom legionele drugačije reagovali na patogene od onih koji nisu.

„Miševi su bili otporni na infekciju legionelom ili su, drugačije rečeno, uspeli da se oporave bolje zahvaljujući svom modifikovanom imunološkom odgovoru“, objašnjava Šlicer.

Da bi prilagodili imuni odgovor nakon što dođu u kontakt sa bezopasnim česticama, makrofagi koriste specifične proteine koji takođe igraju ulogu u bolestima kao što su Alchajmerova bolest i gojaznost. Schlitzer kaže: „Ako smo u mogućnosti da moduliramo makrofage na određene načine, oni bi mogli poslužiti kao ‘brojčanici’ koje bismo mogli podesiti kako bismo tretirali ova stanja.“ To je ono što će njegova radna grupa istraživati ubuduće.