Сегодняшнее исследование (14 апреля), опубликованное в Nature Communications, также показало, что даже хорошо обученные Т-клетки памяти менее специализированы, чем считалось ранее, и способны реагировать на новые иммунные сигналы. Это имеет значение для иммунных исследований и может помочь понять, например, как организм реагирует на инфекции.
Т-клетки – это ключевые лейкоциты, которые борются с инфекциями и болезнями и действуют как полиция, направляя реакцию 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» борьбу с этими инфекциями.
Эти Т-клетки памяти могут быстрее реагировать в следующий раз, когда они столкнутся с той же угрозой, давая указание иммунной системе быстро удалить инфекцию. Вот как вакцинация защищает от болезней, доставляя безопасную форму вторгающегося вируса или бактерии, чтобы тренировать нашу иммунную систему, создавая определенные Т-клетки памяти.
Проблемы с Т-клетками могут привести к серьезному иммунодефициту, делая людей восприимчивыми к инфекциям. В качестве альтернативы, при аутоиммунных заболеваниях, таких как ревматоидный артрит и диабет 1 типа, организм может принять некоторые из собственных клеток за угрозу и включить несоответствующий иммунный ответ, что приведет к атаке организма на самого себя.
Чтобы лучше понять, как формируются Т-клетки памяти и как они 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, что указывало на то, что эта клетка делала.
Они также протестировали эти Т-клетки с различными иммунными молекулами, называемыми цитокинами, чтобы имитировать их поведение в организме.
Исследователи обнаружили, что вместо простого переключения от наивной клетки к клетке памяти, по-видимому, существует целый континуум развития Т-клеток.
Они обнаружили, что чем чаще Т-клетка активируется одним сигналом, тем дальше по линии развития Т-клеток памяти – это происходит ее «обучение», и тем быстрее она может реагировать на этот конкретный сигнал.
Эдди Кано Гамез, первый автор статьи из Wellcome Sanger Institute и Open Targets, сказал: «Раньше 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 хорошо обученных 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."
Исследование показало, что Т-клетки также обладают непрерывной реакцией на другие химические сигналы, показывая, что они менее специализированы, чем считалось ранее. Они обнаружили, что даже хорошо обученные Т-клетки памяти могут запускаться другими, новыми иммунными сигналами.
Исследователи обнаружили, что некоторые сигналы вызывают очень разные реакции в клетках памяти в зависимости от уровня их опыта. Когда специфический химический сигнал (трансформирующий фактор роста -TGF) был добавлен к наивным Т-клеткам, они ответили производством регуляторных Т-клеток, чтобы успокоить иммунную систему. Однако то же химическое вещество оказало противоположный эффект на опытные клетки памяти, заставляя их выделять больше химических веществ, вызывающих воспаление.
Сотрудничество между исследователями из Института Сангера, GSK, Biogen и другими партнерами Open Targets будет способствовать преобразованию результатов этих исследований в новые методы лечения.
Доктор Гося Трынка, старший автор из Wellcome Sanger Institute и Open Targets, сказала: «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 подсказки о том, что происходит с иммунными заболеваниями, такими как астма и диабет 1 типа. Понимая пути, участвующие в нормальном иммунном ответе, мы стремимся найти лучшие лекарственные мишени для разработки новых лекарств."