Revoluční T buňky: Tělo se připravuje na infekce v rané fázi!

Revoluční T buňky: Tělo se připravuje na infekce v rané fázi!

Výzkumníci z Technická univerzita v Mnichově (TUM) a Helmholtz Munich nedávno v obsáhlé studii zjistili, že lidské tělo se připravuje na potenciálně závažnou progresi onemocnění i na začátku nekomplikovaných infekcí. Toto zjištění by mohlo mít dalekosáhlé důsledky pro léčbu nemocí.

Tradičně se považovalo za jisté, že speciální T buňky, které jsou zodpovědné za boj s patogeny, jsou produkovány pouze při chronických a těžkých infekcích a v nádorech. Ale nový výzkum ukazuje, že i v raných fázích středně těžkého onemocnění tělo připravuje podtypy T buněk, které jsou náchylné k vyčerpání. T buňky jsou klíčové pro kontrolu imunitní reakce a boj s patogeny. Ve studii Dietmar Zehn, profesor fyziologie a imunologie zvířat na TUM a poslední autor, vysvětlil, že některé z těchto podtypů snižují nebo dokonce zastavují svou aktivitu, jak nemoc postupuje. Na první pohled to lze vnímat jako ochrannou funkci, protože předchází škodám způsobeným dlouhodobými nemocemi.

Vyčerpání T buněk a jeho příčiny

Přesto také vyčerpání T buněk představuje značná rizika, zejména při léčbě závažných onemocnění, jako je rakovina. V této souvislosti výzkumný tým vedený Martinem Väthem na Univerzita Julia Maxmiliána ve Würzburgu

Optimalizace buněčného metabolismu by mohla zvýšit životnost a funkčnost T buněk. Zvláště zajímavé jsou zjištění, že nadměrná exprese mitochondriálního transportéru klíčového pro produkci adenosintrifosfátu (ATP) by mohla snížit vyčerpání. Současné terapie, jako jsou CAR-T buňky, již prokázaly úspěch u leukémie a lymfomu, ale měly omezený úspěch u pevných nádorů, což je také spojeno s vyčerpáním T buněk.

Výzkum a vyhlídky do budoucna

Byl vyvinut nový genetický model pro analýzu spojení mezi mitochondriálním metabolismem a ztrátou funkce T buněk. V těchto experimentech byl mitochondriální fosfátový transportér (SLC25A3) vypnut, což vedlo k paralýze buněčného dýchání a aktivaci alternativních metabolických drah. Tato adaptace způsobuje zvýšenou tvorbu kyslíkových radikálů, které inhibují degradaci transkripčního faktoru HIF-1-alfa. Akumulace HIF-1-alfa v buněčném jádru zase urychluje vyčerpání T buněk.

Objev těchto nových regulačních mechanismů mezi buněčným dýcháním a funkcí T buněk se nazývá „metabolický kontrolní bod“ a nabízí nové přístupy k léčbě nemocí. Budoucí výzkum by měl zdůraznit vliv mitochondriálního buněčného dýchání na epigenetické programování T buněk, a to i s přihlédnutím k podmínkám prostředí, jako je obsah živin a saturace kyslíkem. Tato práce byla z velké části provedena v laboratoři Martina Vätha a byla finančně podporována Německou výzkumnou nadací (DFG).

Celkově jsou výsledky celého výzkumného úsilí TUM a univerzity ve Würzburgu důležitým krokem k pochopení imunitního systému. Tyto poznatky by mohly být důležité nejen pro vývoj nových diagnostických postupů a terapií, ale také zásadně změnit naše chápání toho, jak tělo reaguje na infekce.