Barış bekçisi hücreler enfeksiyon sırasında vücudu otoimmüniteden korur

Özet: Yeni araştırma, özel olarak eğitilmiş bir bağışıklık hücresi popülasyonunun, diğer bağışıklık hücrelerinin kendilerine saldırmasını önleyerek barışı nasıl koruduğunu gösteriyor. Çalışma, enfeksiyon sırasında bağışıklık düzenlemesinin daha iyi anlaşılmasını sağlıyor ve otoimmün hastalıkları önlemeye veya tersine çevirmeye yönelik müdahaleler için bir temel oluşturabilir.

Ayrıntılı Açıklama

Enfeksiyonlar sırasında bağışıklık sisteminin, istilacı bakteri ve virüsler tarafından ifade edilen yabancı antijenleri, vücut hücreleri tarafından ifade edilen öz antijenlerden ayırt etmesi gerekir. Aksi takdirde, bağışıklık sistemi yanlışlıkla kendi hücrelerine saldırarak dokuda kalıcı hasara ve potansiyel uzun süreli hastalığa neden olabilir.

Chicago Üniversitesi'nde yapılan yeni bir araştırma, özel olarak eğitilmiş bir bağışıklık hücresi popülasyonunun, diğer bağışıklık hücrelerinin kendilerine saldırmasını önleyerek barışı nasıl koruduğunu gösteriyor. Science dergisinde yayınlanan çalışma, enfeksiyon sırasında bağışıklık düzenlemesinin daha iyi anlaşılmasını sağlıyor ve otoimmün hastalıkları önlemeye veya tersine çevirmeye yönelik müdahaleler için bir temel oluşturabilir.


Birkaç beyaz kan hücresi grubu bağışıklık tepkilerinin koordine edilmesine yardımcı olur. Dendritik hücreler yabancı patojenlerden proteinleri alır, bunları antijen adı verilen peptitlere ayırır ve yüzeylerinde sergiler. CD4+ geleneksel T (Tconv) hücreleri veya yardımcı T hücreleri dendritik hücreler tarafından sunulan peptitleri inceler. Peptitler yabancı antijenler ise, T hücreleri sayıca artar ve patojeni ortadan kaldırmak için uzmanlaşmış aktif bir duruma dönüşür. Eğer dendritik hücre bir "self-peptid" ya da vücudun kendi dokusundan peptidler taşıyorsa, T hücrelerinin bu peptidleri bırakması beklenir.


Bir otoimmün yanıt sırasında, yardımcı T hücreleri yabancı peptit antijenleri ile kendi peptitleri arasında düzgün bir ayrım yapamaz ve ne olursa olsun saldırıya geçer. Bunun olmasını önlemek için, CD4+ düzenleyici T (Treg) hücreleri adı verilen başka bir T hücresi grubunun araya girmesi ve Tconv hücrelerinin dost ateşini önlemesi beklenir.


UChicago'da Patoloji Profesörü ve yeni çalışmanın kıdemli yazarı Pete Savage, "Onları [Treg hücrelerini] barış bekçisi hücreler olarak düşünebilirsiniz" dedi. Treg'lerin çoğu zaman işlerini iyi yaptıkları açıktır, ancak Savage, ne zaman müdahale edeceklerini ve yardımcı T hücrelerinin bir otoimmün yanıt başlatmasını önleyeceklerini ve ne zaman geri çekilip bir enfeksiyonla savaşmalarına izin vereceklerini nasıl bildiklerinin hiçbir zaman net olmadığını söyledi.


Bu nedenle Savage ve ekibi, laboratuvarında eski bir yüksek lisans öğrencisi olan ve şu anda MIT'de doktora sonrası araştırmacı olarak çalışan David Klawon liderliğinde, bağışıklık sisteminin bu özelliğini keşfetmek istedi. T hücreleri, bağışıklık sisteminin özel bir organı olan timusta üretilir. Gelişim sırasında Treg hücreleri, vücuttan gelen kendi peptidleri de dahil olmak üzere belirli peptidleri tanımak üzere eğitilir. Dendritik hücreler bir öz-peptit sunduğunda, bunları tespit etmek üzere eğitilmiş Treg hücreleri, yardımcı T hücrelerinin tetiklenmesini önlemek için müdahale eder.


Savage'ın ekibinin bulduğu bu özgüllük, benlik-benlik ayrımında çok önemli bir fark yaratıyor. Araştırmacılar, farelerde prostattan gelen tek bir benlik peptidine özgü olan Treg hücrelerini deneysel olarak tükettiler. Enfeksiyonun olmadığı sağlıklı farelerde bu değişiklik prostata karşı otoimmüniteyi tetiklemedi. Araştırmacılar fareleri prostatın kendi peptidini ifade eden bir bakteri ile enfekte ettiklerinde, eşleşen, prostata özgü Treg hücrelerinin yokluğu prostata reaktif T yardımcı hücrelerini tetikledi ve prostata otoimmünite getirdi.


Ancak ilginç bir şekilde, bu değişiklik yardımcı T hücrelerinin yabancı peptidlere yanıt vererek bakteriyel enfeksiyonu kontrol etme kabiliyetini bozmamıştır.


Savage, "Bu, T hücrelerinin doppelganger popülasyonu gibidir. Kendine saldırarak hastalığa neden olabilen CD4 yardımcı hücreleri, bu barış bekçisi Treg hücrelerinin eşdeğer, eşleştirilmiş bir popülasyonunu paylaşır" dedi. "Tek bir kendinden peptide reaktif olan Treg hücrelerini çıkardığımızda, bu kendinden peptide reaktif olan T yardımcı hücreleri artık kontrol edilmedi ve otoimmüniteyi indüklediler."


Otoimmün hastalığın temel nedenleri genetik, çevre, yaşam tarzı ve bağışıklık sisteminin karmaşık bir etkileşimidir. İmmünoloji alanındaki klasik, geleneksel düşünce, bağışıklık sisteminin self-peptitlere karşı reaktif olan yardımcı T hücrelerini vücuttan temizleyerek self-nonself ayrımını sağladığı ve böylece otoimmüniteyi önlediği fikrini desteklemiştir. Savage, bu çalışmanın temizlemenin yetersiz olduğunu ve Treg hücrelerinin özgüllük eşleştirmesinin de aynı derecede önemli olabileceğini gösterdiğini söyledi.


"Buradaki fikir, özgüllüğün önemli olduğu ve tamamen sağlıklı bir bağışıklık sistemi için bu doppelganger Treg hücrelerinden oluşan iyi bir koleksiyona sahip olmanız gerektiğidir." Bağışıklık sistemi yeterince eşleşmiş Treg hücresi ürettiği sürece, bunlar enfeksiyonlara verilen tepkileri etkilemeden otoimmün tepkileri önleyebilir.


Savage, "Bu, benlik-benlik ayrımı fikrini tersine çevirmek gibi bir şey. Benlik antijenlerine reaktif olan tüm yardımcı T hücrelerini silmek zorunda kalmak yerine, bunun yerine bu Treg barış bekçisi hücrelerinden yeterince üretirsiniz" dedi.

Kaynak: University of Chicago