Revolucionāras T šūnas: organisms jau agrīnā stadijā sagatavo sevi infekcijām!

Revolucionāras T šūnas: organisms jau agrīnā stadijā sagatavo sevi infekcijām!

Pētnieki no Minhenes Tehniskā universitāte (TUM) un Helmholtz Munich nesen visaptverošā pētījumā atklāja, ka cilvēka ķermenis sagatavojas potenciāli nopietnai slimības progresēšanai pat nekomplicētu infekciju sākumā. Šim atklājumam varētu būt tālejoša ietekme uz slimību ārstēšanu.

Tradicionāli tika uzskatīts, ka īpašas T šūnas, kas ir atbildīgas par cīņu pret patogēniem, tiek ražotas tikai hronisku un smagu infekciju un audzēju gadījumā. Taču jaunie pētījumi liecina, ka pat mērenas slimības sākuma stadijā organisms sagatavo T šūnu apakštipus, kas ir neaizsargāti pret izsīkumu. T šūnām ir izšķiroša nozīme imūnās atbildes kontrolē un cīņā pret patogēniem. Pētījumā Dietmar Zehn, TUM dzīvnieku fizioloģijas un imunoloģijas profesors un pēdējais autors, paskaidroja, ka daži no šiem apakštipiem samazina vai pat pārtrauc savu darbību, slimībai progresējot. No pirmā acu uzmetiena to var uzskatīt par aizsargfunkciju, jo tā novērš ilgstošu slimību izraisītus bojājumus.

T šūnu izsīkums un tā cēloņi

Tomēr T šūnu izsīkums rada arī ievērojamus riskus, īpaši nopietnu slimību, piemēram, vēža, ārstēšanā. Šajā kontekstā pētnieku grupa, ko vadīja Martins Väth pie Jūlija Maksimiliana Vircburgas universitāte

Šūnu metabolisma optimizēšana varētu palielināt T šūnu ilgmūžību un funkcionalitāti. Īpaši interesanti ir atklājumi, ka adenozīna trifosfāta (ATP) ražošanai būtiska mitohondriju transportētāja pārmērīga ekspresija var samazināt spēku izsīkumu. Pašreizējās terapijas, piemēram, CAR-T šūnas, jau ir pierādījušas panākumus leikēmijas un limfomas gadījumā, taču tām ir bijuši ierobežoti panākumi cieto audzēju gadījumā, kas arī ir saistīts ar T šūnu izsīkumu.

Pētījumi un nākotnes perspektīvas

Ir izstrādāts jauns ģenētiskais modelis, lai analizētu saikni starp mitohondriju metabolismu un T šūnu funkcijas zudumu. Šajos eksperimentos mitohondriju fosfāta transportētājs (SLC25A3) tika izslēgts, kas izraisīja šūnu elpošanas paralīzi un aktivizēja alternatīvus vielmaiņas ceļus. Šī adaptācija izraisa pastiprinātu skābekļa radikāļu veidošanos, kas kavē transkripcijas faktora HIF-1-alfa noārdīšanos. HIF-1-alfa uzkrāšanās šūnas kodolā savukārt paātrina T šūnu izsīkumu.

Šo jauno regulējošo mehānismu atklāšanu starp šūnu elpošanu un T šūnu darbību sauc par “vielmaiņas kontrolpunktu”, un tā piedāvā jaunas pieejas slimību ārstēšanai. Turpmākajos pētījumos būtu jāuzsver mitohondriju šūnu elpošanas ietekme uz T šūnu epiģenētisko programmēšanu, ņemot vērā arī vides apstākļus, piemēram, barības vielu saturu un skābekļa piesātinājumu. Šis darbs lielā mērā tika veikts Martina Väth laboratorijā, un to finansiāli atbalstīja Vācijas Pētniecības fonds (DFG).

Kopumā visu TUM un Vircburgas universitātes pētījumu rezultāti ir svarīgs solis imūnsistēmas izpratnē. Šie atklājumi varētu būt ne tikai svarīgi jaunu diagnostikas procedūru un terapiju izstrādei, bet arī būtiski mainīt mūsu izpratni par to, kā organisms reaģē uz infekcijām.