Открытие того факта, что иммунные Т-клетки обладают спектром восприимчивости, может пролить свет на то, как наша иммунная система реагирует на инфекции и рак, и что не так при иммунных заболеваниях. Исследователи из Wellcome Sanger Institute, Open Targets, Biogen, GSK и их коллеги обнаружили, что Т-клетки реагируют на иммунные сигналы очень по-разному, чем больше они тренируются, чем на простой переход от наивного к опытному. Это может помочь в поиске мишеней для лечения иммунных заболеваний, таких как астма и ревматоидный артрит.

Сегодняшнее исследование (14 ^th апреля), опубликованное в Nature Communications также показало, что даже высококвалифицированные Т-клетки памяти менее жестко специализированы, чем считалось ранее, и способны реагировать на новые иммунные сигналы. Это имеет значение для иммунологических исследований и может помочь, например, понять, как организм реагирует на инфекции.

Т-клетки являются ключевыми лейкоцитами, которые борются с инфекцией и болезнями и действуют как полиция, направляя ответ иммунной системы. Младенцы рождаются с неопытными наивными Т-клетками, которые изменяются при контакте с бактериями или вирусами, создавая специфические Т-клетки памяти, которые могут «вспомнить», как бороться с этими инфекциями. Эти Т-клетки памяти могут реагировать более быстро в следующий раз, когда они сталкиваются с той же угрозой, сообщая иммунной системе, что нужно быстро устранить инфекцию. Именно так вакцинация защищает от болезней, обеспечивая безопасную форму заражающего вируса или бактерии, для тренировки нашей иммунной системы путем создания специфических Т-клеток памяти.

Проблемы с Т-клетками могут привести к серьезным иммунодефицитам, что делает людей восприимчивыми к инфекциям. В качестве альтернативы, при аутоиммунных заболеваниях, таких как ревматоидный артрит и диабет 1 типа, организм может ошибочно принять некоторые из своих собственных клеток за угрозу и включить неадекватный иммунный ответ, что приведет к нападению на организм.

Чтобы лучше понять, как Т-клетки памяти формируются и реагируют во время болезни, исследователи взяли кровь у здоровых добровольцев и проанализировали их Т-клетки. Они точно определили, какие гены были включены в каждой отдельной Т-клетке, указав, что делала эта клетка. Они также проверили эти Т-клетки с различными иммунными молекулами, называемыми цитокинами, чтобы имитировать, как они могут вести себя в организме.

Исследователи обнаружили, что вместо простого переключения с наивной на ячейку памяти, по-видимому, существует целый континуум развития Т-клеток. Они обнаружили, что чем чаще Т-клетка активируется одним сигналом, тем дальше она движется по линии развития Т-клеток памяти – ее «тренировка» – и тем быстрее она может реагировать на этот конкретный сигнал.

Ранее люди думали, что Т-клетки памяти имеют две стадии развития, но мы обнаружили, что существует целый спектр опыта памяти. От наивных Т-клеток, которые никогда не активировались, до высоко тренированных Т-клеток памяти, которые могут быстро реагировать, и множества промежуточных Т-клеток между ними. Этот спектр влияет не только на то, как быстро клетка может реагировать, но даже на то, на какие сигналы она может реагировать ».

Эдди Кано Гамес, первый автор статьи из Института Уэллкома Сэнгера и открытых целей

Исследование показало, что Т-клетки также обладают непрерывной чувствительностью к другим химическим сигналам, показывая, что они менее специализированы, чем считалось ранее. Они обнаружили, что даже высококвалифицированные Т-клетки памяти могут запускаться другими новыми иммунными сигналами.

Исследователи обнаружили, что некоторые сигналы вызывают очень разные реакции в ячейках памяти, в зависимости от уровня их опыта. Когда специфический химический сигнал (трансформирующий фактор роста -TGF) был добавлен к наивным Т-клеткам, они реагировали, производя регуляторные Т-клетки, чтобы успокоить иммунную систему. Однако тот же химикат воздействовал на опытные клетки памяти противоположным образом, заставляя их выделять больше химикатов, вызывающих воспаление.

Сотрудничество между исследователями из Института Сэнгера, GSK, Biogen и других партнеров Open Targets поможет трансформировать результаты этих исследований в новые методы лечения.

Мы были удивлены, увидев, насколько гибкой и сложной может быть реакция Т-клеток памяти. Понимание этого разнообразного ответа Т-клеток может помочь нам понять нашу реакцию на инфекции, такие как вирусы, а также дать понять, что происходит не так при иммунных заболеваниях, таких как астма и диабет 1 типа. Понимая пути, участвующие в нормальном иммунном ответе, мы стремимся найти лучшие лекарственные мишени для разработки новых лекарств ».

Д-р. Гося Трынка, старший автор из Wellcome Sanger Institute and Open Targets