Nalazi nove studije, koju su predvodili istraživači na Dartmouth-ovoj Geisel School of Medicine i objavljeni u Nature Immunology, otkrili su ključne funkcionalne razlike u makrofagima – vrsti belih krvnih zrnaca koja igra ključnu ulogu u urođenom (opštem) imunološkom sistemu tela kao što je branilac prve linije od patogena.
Poznato je da makrofagi, koji se nalaze u svim tkivima, obavljaju funkcije kao što su okolni i vareni mikroorganizmi, čišćenje ostataka i mrtvih ćelija i stimulisanje delovanja drugih imunih i neimunih ćelija — uključujući one uključene u adaptivni (specijalizovani) imunitet. Do nedavno se smatralo da su makrofagi koji žive u tkivima uglavnom homogeni, odnosno veoma slični po svom sastavu i funkciji.
„Postoje dva glavna razloga zašto je nivo raznolikosti u tipovima makrofaga nedovoljno cenjen“, objašnjava dr Klaudija Jakubzik, vanredni profesor mikrobiologije i imunologije u Geiselu, koji je bio stariji autor studije. „Prvi je da su neke od populacija makrofaga veoma osetljivi tipovi ćelija koje umiru nakon ekstrakcije. Kroz doslednu praksu i dublje razumevanje njihovih nijansi, razvili smo metode za njihovo održavanje u istraživačke svrhe.“
„Drugo, razvoj novijih tehnologija u našoj oblasti, kao što su sekvenciranje pojedinačnih ćelija i prostorna transkriptomika, omogućavaju nam da vidimo pravu raznolikost makrofaga“, kaže ona.
Radeći u saradnji sa dr Fredom Kolingom, direktorom Jezgra jednoćelijske genomike u Dartmouthovom Centru za kvantitativnu biologiju, tim je identifikovao, i kod miševa i kod ljudi, deset različitih podskupova intersticijalnih makrofaga (IM) u onome što se ranije smatralo da biti relativno homogena populacija. Ovi intersticijski makrofagi su eksprimirali različite profile hemokina (hemoatraktantnih citokina) zajedno sa drugim funkcionalnim genima, naglašavajući njihovu heterogenost.
Ksin Li, diplomirani student u Jakubzick Lab i prvi autor studije, kaže: „Naši nalazi sugerišu da je svaka od ovih podskupina odgovorna za regrutovanje različitih imunih ćelija putem njihove ekspresije hemokina u lokalno okruženje kako bi se rešila specifična infekcija, upala. ili bolest koja se može pojaviti u tom okruženju.“
Da bi dokazao svoju hipotezu, istraživački tim je kreirao model miša koji im je omogućio da selektivno iscrpe IM podskupove uključene u regrutovanje imunih ćelija koje reaguju na alergijsku bolest disajnih puteva, izazivajući upalu u plućima.
„Shodno tome, imune ćelije koje bi normalno reagovale nisu došle na mesto, a početak alergijske bolesti je značajno smanjen, što je potvrdilo ono što smo predložili“, kaže Li.
Gledajući unapred, Jakubzick i Li veruju da će jedan važan sledeći korak u njihovom istraživanju biti proučavanje uloge stalnih IM u kontekstu raka.
„Ispostavilo se da je poznato da su makrofagi koje gledamo važni u formiranju tercijalnih limfoidnih struktura – lokalizovanih čvorišta specijalizovanih imunih ćelija koje izgledaju kao anti-tumorogene, i možda poboljšavaju prognozu i ishode raka“, kaže Jakubzick . „Dalja istraga o ovom procesu će nam dati bolje razumevanje uloge koju IM koji žive u tkivima igraju u imunitetu protiv raka.“
