Ανοσοποιητικό: Τα κύτταρά του μπορούν να προσαρμοστούν στα εισβάλλοντα παθογόνα
Η επίλυση της αβεβαιότητας σχετικά με το πώς και πότε σχηματίζονται τα κύτταρα μνήμης θα μπορούσε να βοηθήσει στη βελτίωση του σχεδιασμού των εμβολίων και των θεραπειών που ενισχύουν την ικανότητα του ανοσοποιητικού συστήματος να παρέχει μακροπρόθεσμη προστασία από διάφορες μολυσματικές ασθένειες.
Ανοσοποιητικό: Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος μπορούν να προσαρμοστούν στα εισβάλλοντα παθογόνα, αποφασίζοντας αν θα πολεμήσουν τώρα ή θα προετοιμαστούν για την επόμενη μάχη Πώς αποφασίζει το ανοσοποιητικό σας σύστημα μεταξύ της καταπολέμησης των παθογόνων που εισβάλλουν τώρα ή της προετοιμασίας για την καταπολέμησή τους στο μέλλον; Αποδεικνύεται ότι μπορεί να αλλάξει γνώμη. Κάθε άτομο έχει 10 εκατομμύρια έως 100 εκατομμύρια μοναδικά Τ-λεμφοκύτταρα που έχουν μια κρίσιμη δουλειά στο ανοσοποιητικό σύστημα: περιπολούν το σώμα για εισβολή παθογόνων ή καρκινικών κυττάρων για εξάλειψη. Κάθε ένα από αυτά τα Τ κύτταρα έχει έναν μοναδικό υποδοχέα που του επιτρέπει να αναγνωρίζει ξένες πρωτεΐνες στην επιφάνεια μολυσμένων ή καρκινικών κυττάρων.
Όταν το σωστό Τ κύτταρο συναντά τη σωστή πρωτεΐνη, σχηματίζει γρήγορα πολλά αντίγραφα του εαυτού του για να καταστρέψει το προσβάλλον παθογόνο. Είναι σημαντικό ότι αυτή η διαδικασία πολλαπλασιασμού δημιουργεί τόσο βραχύβια τελεστικά Τ κύτταρα που διακόπτουν την άμεση επίθεση του παθογόνου και Τ κύτταρα μακράς διάρκειας μνήμης που παρέχουν προστασία από μελλοντικές επιθέσεις. Πώς όμως αποφασίζουν τα Τ κύτταρα αν θα σχηματίσουν κύτταρα που σκοτώνουν παθογόνα τώρα ή θα προστατεύουν από μελλοντικές λοιμώξεις; Είμαστε μια ομάδα βιομηχανικών που μελετούν πώς ωριμάζουν τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος. Στην έρευνά μας που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Immunity, ανακαλύψαμε ότι η ύπαρξη πολλαπλών οδών για να αποφασίσουμε εάν θα σκοτωθούν τα παθογόνα τώρα ή θα προετοιμαστούν για μελλοντικούς εισβολείς ενισχύουν την ικανότητα του ανοσοποιητικού συστήματος να ανταποκρίνεται αποτελεσματικά σε διαφορετικούς τύπους προκλήσεων.
Να πολεμήσεις ή να θυμηθείς; Για να κατανοήσουμε πότε και πώς τα Τ κύτταρα αποφασίζουν να γίνουν τελεστικά κύτταρα που σκοτώνουν παθογόνα ή κύτταρα μνήμης που προετοιμάζονται για μελλοντικές λοιμώξεις, τραβήξαμε ταινίες με Τ κύτταρα που διαιρούνται ως απόκριση σε ένα ερέθισμα που μιμείται μια συνάντηση με ένα παθογόνο. Συγκεκριμένα, παρακολουθήσαμε τη δραστηριότητα ενός γονιδίου που ονομάζεται παράγοντας Τ κυττάρου 1 ή TCF1. Αυτό το γονίδιο είναι απαραίτητο για τη μακροζωία των κυττάρων της μνήμης. Βρήκαμε ότι η στοχαστική ή πιθανολογική σίγαση του γονιδίου TCF1 όταν τα κύτταρα αντιμετωπίζουν εισβάλλοντα παθογόνα και φλεγμονή οδηγεί σε μια πρώιμη απόφαση μεταξύ του εάν τα Τ κύτταρα γίνονται τελεστές ή κύτταρα μνήμης. Η έκθεση σε υψηλότερα επίπεδα παθογόνων ή φλεγμονή αυξάνει την πιθανότητα σχηματισμού τελεστικών κυττάρων. Παραδόξως, όμως, διαπιστώσαμε ότι ορισμένα κύτταρα-τελεστές που είχαν απενεργοποιήσει νωρίς το TCF1 μπόρεσαν να το ενεργοποιήσουν ξανά μετά την εκκαθάριση του παθογόνου, και αργότερα έγιναν κύτταρα μνήμης. Μέσω της μαθηματικής μοντελοποίησης, προσδιορίσαμε ότι αυτή η ευελιξία στη λήψη αποφάσεων μεταξύ των Τ κυττάρων μνήμης είναι κρίσιμη για τη δημιουργία του σωστού αριθμού κυττάρων που ανταποκρίνονται άμεσα και κυττάρων που προετοιμάζονται για το μέλλον, ανάλογα με τη σοβαρότητα της μόλυνσης.
Κατανόηση της ανοσολογικής μνήμης Ο σωστός σχηματισμός επίμονης, μακρόβιας μνήμης Τ-κυττάρων είναι κρίσιμος για την ικανότητα ενός ατόμου να αποκρούει ασθένειες που κυμαίνονται από το κοινό κρυολόγημα έως τον COVID-19, έως τον καρκίνο. Από την σκοπιά της κοινωνικής και γνωστικής επιστήμης, η ευελιξία επιτρέπει στους ανθρώπους να προσαρμόζονται και να ανταποκρίνονται βέλτιστα σε αβέβαια και δυναμικά περιβάλλοντα. Ομοίως, για τα κύτταρα του ανοσοποιητικού που ανταποκρίνονται σε ένα παθογόνο, η ευελιξία στη λήψη αποφάσεων σχετικά με το αν θα γίνουν κύτταρα μνήμης μπορεί να επιτρέψει μεγαλύτερη ανταπόκριση σε μια εξελισσόμενη ανοσοποιητική πρόκληση. Τα κύτταρα μνήμης μπορούν να υποταξινομηθούν σε διαφορετικούς τύπους με διακριτά χαρακτηριστικά και ρόλους στην προστατευτική ανοσία. Είναι πιθανό η οδός όπου τα κύτταρα μνήμης αποκλίνουν νωρίς από τα τελεστικά κύτταρα και η οδός όπου τα κύτταρα μνήμης σχηματίζονται από τα τελεστικά κύτταρα αργότερα να δημιουργούν συγκεκριμένους υποτύπους κυττάρων μνήμης. Η μελέτη μας επικεντρώνεται στη μνήμη των Τ-κυττάρων στο πλαίσιο οξειών λοιμώξεων που το ανοσοποιητικό σύστημα μπορεί να καθαρίσει με επιτυχία σε ημέρες, όπως το κρυολόγημα, η γρίπη ή η τροφική δηλητηρίαση. Αντίθετα, χρόνιες παθήσεις όπως ο HIV και ο καρκίνος απαιτούν επίμονες ανοσολογικές αποκρίσεις. Τα μακρόβια κύτταρα που μοιάζουν με μνήμη είναι κρίσιμα για αυτήν την επιμονή. Η ομάδα μας διερευνά εάν η λήψη αποφάσεων ευέλικτης μνήμης ισχύει επίσης για χρόνιες παθήσεις και εάν μπορούμε να αξιοποιήσουμε αυτή την ευελιξία για να βελτιώσουμε την ανοσοθεραπεία του καρκίνου. Η επίλυση της αβεβαιότητας σχετικά με το πώς και πότε σχηματίζονται τα κύτταρα μνήμης θα μπορούσε να βοηθήσει στη βελτίωση του σχεδιασμού των εμβολίων και των θεραπειών που ενισχύουν την ικανότητα του ανοσοποιητικού συστήματος να παρέχει μακροπρόθεσμη προστασία από διάφορες μολυσματικές ασθένειες.
Πηγη: https://www.healthweb.gr/