عملکرد ناشناخته سلول های ایمنی رمزگشایی شد

محققان به تازگی کشف کرده اند که سلول های T خاص می توانند سیتوکین هایی ترشح کنند که به طور معمول بخشی از سیستم ایمنی هستند.

به گزارش تکناک، آنها اکنون چندین ویژگی ناشناخته این سلول‌های ایمنی را نشان داده‌اند که هم در بیماری‌های خودایمنی و هم برای مبارزه با عفونت‌های قارچی مرتبط هستند.

این مطالعه که توسط محققان موسسه تحقیقات محصولات طبیعی و زیست‌شناسی عفونت لایب‌نیتز (Leibniz-HKI) و یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی انجام شد، در مجله Nature Immunology منتشر شد.

سلول های T متعلق به سیستم ایمنی هستند که آنتی ژن های خارجی را تشخیص می دهند و به طور خاص با پاتوژن ها مبارزه می کنند. سلول های T مختلف در این فرآیند عملکردهای متفاوتی را انجام می دهند. به اصطلاح، سلولهای کمکی T، سیتوکین‌هایی ترشح می‌کنند که سایر سلول‌های ایمنی را به محل عفونت جذب می‌کنند و باعث ایجاد التهاب در آنجا می‌شوند. با این حال، سلول های کمکی T نیز می توانند با التهاب مقابله کنند. درک بهتر این مکانیسم ها به توسعه روش های درمانی علیه پاتوژن ها یا بیماری های خود ایمنی کمک می کند.

کریستینا زیلینسکی رهبر این مطالعه توضیح می دهد: ما سیتوکینی را در زیرمجموعه‌ای از سلول‌های کمکی Tیعنی سلول‌های Th17 یافتیم که قبلاً به عنوان بخشی از سیستم ایمنی ذاتی شناخته می‌شد. . سیتوکینی به نام IL-1α، به شدت پیش التهابی است.زیلینسکی می گوید: این مولکول نشان دهنده سیگنال خطر است. حتی کوچکترین مقادیر آن برای شروع تب کافی است. تصور می شود که این مولکول در بیماری های خودایمنی مانند آرتریت روماتوئید در کودکان نقش دارد.

مسیر غیر معمول

نویسنده اول این مطالعه یانگ یین چائو می گوید: ما نمی دانستیم مولکول IL-1α چگونه در سلول های T ساخته می شود و چگونه از آنها خارج می شود. این تحقیق بخشی از پایان نامه دکترای او بود و او اکنون در یک شرکت بین المللی بیوتکنولوژی در مونیخ آلمان کار می کند و در حال توسعه درمان های سلول T است.

از طریق آزمایش‌های متعدد، محققان در نهایت متوجه شدند که IL-1α، بر خلاف سایر سیتوکین‌ها، توسط یک کمپلکس چند پروتئینی به نام اینفلامازوم در سلول‌های T تولید می‌شود. این کمپلکس پروتئینی نقش های بسیار متفاوتی در سلول های دیگر دارد. زیلینسکی گفت: تاکنون معلوم نبود که سلول‌های T انسانی چنین مولکولی داشته باشند و می‌توان از آن برای تولید IL-1α استفاده کرد.

a، خوشه‌بندی ScRNA-seq و Leiden سلول‌های TH17 انسانی پس از 5 روز از تحریک با آنتی‌بادی‌های مونوکلونال ضد CD3 و anti-CD28. b، بیان IL1A در سلول‌های TH17 که در UMAP مشاهده می‌شوند. ج، رنگ‌آمیزی سیتوکین داخل سلولی و فلوسیتومتری کلون‌های سلول T تولید شده از سلول‌های TH17 که بر اساس بیان متفاوت گیرنده‌های کموکاین جدا شده بودند. سمت چپ، تجزیه و تحلیل فلوسایتومتری نماینده یک کلون سلول TH17. درست، داده های تجمعی از خون سه اهداکننده سالم. d، نمودار DiVenn از DEG های به دست آمده از سلول های IL1A+ در مقابل IL1A- سلول های TH17 انسانی تحریک شده همانطور که در یک دایره سبز سمت چپ نشان داده شده است و با IL1A+ در مقابل مونوسیت های تحریک شده با LPS IL1A- انسانی (GEO، شماره پیوست GSE159113) مقایسه شد (نشان داده شده به صورت دایره سبز سمت راست). ژن‌های تنظیم‌شده بالا (دایره‌های قرمز) و ژن‌های تنظیم‌شده (دایره‌های آبی) از طریق یک خط خاکستری به هر یک از دایره‌های سبز متصل می‌شوند که نشان‌دهنده مجموعه داده‌های منشا آن است. خطوط خاکستری که هر دو دایره سبز را به هم متصل می کنند، DEG های مشترک بین هر دو مجموعه داده را نشان می دهند.

مسیر انتقال آن به خارج از سلول ها به اندازه ورودش غیرمنتظره بود. Alisa Puhach، نویسنده دوم این مطالعه، توضیح داد: ما از طریق آزمایش‌های حذفی متوجه شدیم که gasdermin E مسئول این موضوع است. این مولکول منافذی را در غشای سلولی ایجاد می کند. چنین مکانیزمی برای صدور واسطه های التهابی از سلول های T قبلا ناشناخته بود.

تخصص در عفونت های قارچی

به نظر می رسد انتشار سیتوکین IL-1α به زیر مجموعه ای از سلول های Th17 محدود باشد. سایر انواع سلول های کمکی T آن را تولید نمی کنند. زیلینسکی گفت: سلول‌های Th17 نقش مهمی در عفونت‌های قارچی دارند. بنابراین این تیم بررسی کردند که آیا IL-1α نیز دخیل است یا خیر و توانستند نشان دهند که عمدتاً سلول‌های Th17 با ویژگی آنتی‌ژنی برای مخمر عفونی کاندیدا آلبیکنس، سیتوکین را ترشح می‌کنند. بنابراین، این زیرمجموعه ای از سلول‌های Th17 احتمالاً برای دفاع در برابر عفونت‌های قارچ مخمری رایج،مرتبط هستند.