Jak limfocyty T przekazują informację?

Naukowcy już od dawna zastanawiają się, w jaki sposób nasz system immunologiczny jest w stanie obronić nas przed zagrożeniami. Warto podkreślić, że na organizm człowieka czyhają różnorodne niebezpieczeństwa. Wśród nich są między innymi wirusy, pasożyty, grzyby czy nowotwory.Kluczem do zrozumienia działania ludzkiego układu odpornościowego jest duża liczba klonów limfocytów T oraz B. Każdy z nich jest dodatkowo zaopatrzony w specjalne receptory, które charakteryzują konkretną komórkę.

Jak limfocyty T przekazują informację 1

Rys. 1 Zdjęcie limfocytu wykonane skaningowym mikroskopem elektronowym

Badacze nie byli jednak w stanie rozszyfrować sposobu komunikacji i przekazywania szczegółowych informacji pomiędzy limfocytami. Dzięki rozwojowi nauki, a przede wszystkim nowych technik molekularnych, jest to dzisiaj możliwe. Szczególną rolę w postępie badań z tego zakresu odegrało opracowanie nowych metod sekwencjonowania materiału genetycznego. W wyniku zastosowania NGS (ang. Next Generation Sequencing) możliwe jest uzyskanie milionów sekwencji DNA w dużo krótszym czasie niż kiedyś. Naukowcy analizowali poszczególne sekwencje uzyskane z danych limfocytów. W ten sposób otrzymali kompletną informację dotyczącą funkcjonowania ludzkiego układu immunologicznego.

Nadal jednak pozostawała otwarta najważniejsza kwestia. W jaki sposób możemy poznać specyfikę działania konkretnych klonów limfocytów i pełnione przez nie funkcje?

Jak limfocyty T przekazują informację 2Rys. 2 Sekwencjoner Illumina HiSeq 2500

Zespół naukowców pod kierownictwem Federico Sallusto z Università della Svizzera Italiana odpowiedział na to pytanie. Udało się to dzięki połączeniu nowych metod sekwencjonowania oraz hodowli in vitro komórek limfocytów T. Badacze po raz pierwszy w historii stworzyli katalog limfocytów odpowiadających za konkretne reakcje immunologiczne naszego organizmu. Zakres skatalogowanych informacji jest niezwykle szeroki. Zapisano przede wszystkim wszystkie klony, odpowiedzialne za zwalczanie różnorodnych mikroorganizmów. Przedstawiono komórki biorące udział w odpowiedzi na inne patogeny, jak również na szczepionki. Opisano ich specyfikę działania oraz parametry funkcjonalne. Wśród nich wymienić można zdolność do wytwarzania cytokin (specyficznych mediatorów zapalnych) lub zdolność migracyjną do innych tkanek.

Wyniki badań są warte docenienia z wielu powodów. Po pierwsze, różnorodność limfocytów T jest ogromna. Okazuje się bowiem, że istnieją tysiące klonów tych komórek, z czego każdy posiada zupełnie inny receptor. Po drugie, komórki różnicują się również w obrębie tego samego klonu. Dzięki temu pojedynczy klon może spełniać wiele funkcji, a także przedostawać się do wielu tkanek.

Naukowcy podkreślają, że badanie to umożliwia poznanie roli poszczególnych limfocytów. Pozwala to na zrozumienie komunikacji pomiędzy komórkami. Przyczynia się także do odszyfrowania sposobu działania układu immunologicznego. Wiedza ta pozwala zastosować nowe strategie w leczeniu chorób. Komórki limfocytów T po kontakcie z patogenem gwałtownie się namnażają, w celu zlikwidowania zagrożenia. Potomne komórki mogą się różnicować w wielu kierunkach. Pozwala to na nabycie nowych właściwości, takich jak wytwarzanie różnorodnych cytokin bądź migrację do różnych tkanek organizmu.

Duża elastyczność limfocytów T wyjaśnia, w jaki sposób ludzki układ odpornościowy może reagować na różne zagrożenia. Warto podkreślić, że odpowiedź immunologiczna może zwalczać nawet kilka patogenów jednocześnie. Najnowsze wyniki badań zostały opublikowane w styczniowym numerze Science[1].

1. S. Becattini, D. Latorre, F. Mele, M. Foglierini, C. De Gregorio, A. Cassotta, B. Fernandez, S. Kelderman, T. N. Schumacher, D. Corti, A. Lanzavecchia, F. Sallusto. Functional heterogeneity of human memory CD4+ T cell clones primed by pathogens or vaccines. Science, 2014; 347 (6220): 400 DOI:10.1126/science.1260668

2. http://www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150123081721.htm

3. http://medicalxpress.com/news/2015-01-language-lymphocytes-deciphered-rosetta-stone.html

Opracował: Karol Madejczyk

Korekta: Ilona Sadok

Bookmark the permalink.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *


*