Revolutionaire T-cellen: het lichaam bereidt zich in een vroeg stadium voor op infecties!

Revolutionaire T-cellen: het lichaam bereidt zich in een vroeg stadium voor op infecties!

Onderzoekers van de Technische Universiteit van München (TUM) en Helmholtz München hebben onlangs in een uitgebreid onderzoek ontdekt dat het menselijk lichaam zich zelfs aan het begin van ongecompliceerde infecties voorbereidt op mogelijk ernstige ziekteprogressie. Deze bevinding kan verstrekkende gevolgen hebben voor de behandeling van ziekten.

Traditioneel werd het als zeker beschouwd dat speciale T-cellen, die verantwoordelijk zijn voor de bestrijding van ziekteverwekkers, alleen worden aangemaakt bij chronische en ernstige infecties en bij tumoren. Maar het nieuwe onderzoek toont aan dat zelfs in de vroege stadia van een matige ziekte het lichaam T-celsubtypes stimuleert die kwetsbaar zijn voor uitputting. T-cellen zijn cruciaal voor het beheersen van de immuunrespons en het bestrijden van ziekteverwekkers. In de studie legde Dietmar Zehn, hoogleraar dierenfysiologie en immunologie bij TUM en laatste auteur, uit dat sommige van deze subtypes hun activiteit verminderen of zelfs stoppen naarmate de ziekte voortschrijdt. Op het eerste gezicht kan dit worden gezien als een beschermende functie, omdat het schade door langdurige ziekten voorkomt.

T-celuitputting en de oorzaken ervan

Niettemin brengt uitputting van T-cellen ook aanzienlijke risico's met zich mee, vooral bij de behandeling van ernstige ziekten zoals kanker. In deze context heeft het onderzoeksteam onder leiding van Martin Väth van de Julius Maximilian Universiteit van Würzburg

Het optimaliseren van het cellulaire metabolisme zou de levensduur en functionaliteit van T-cellen kunnen vergroten. Bijzonder interessant zijn de bevindingen dat overexpressie van een mitochondriale transporter die cruciaal is voor de productie van adenosinetrifosfaat (ATP) de uitputting zou kunnen verminderen. Huidige therapieën zoals CAR-T-cellen hebben al succes getoond bij leukemie en lymfoom, maar hebben beperkt succes gehad bij solide tumoren, wat ook verband houdt met uitputting van T-cellen.

Onderzoek en toekomstperspectieven

Er is een nieuw genetisch model ontwikkeld om het verband tussen het mitochondriale metabolisme en het verlies van T-celfunctie te analyseren. In deze experimenten werd de mitochondriale fosfaattransporter (SLC25A3) uitgeschakeld, wat leidde tot de verlamming van de cellulaire ademhaling en het activeren van alternatieve metabolische routes. Deze aanpassing veroorzaakt een verhoogde vorming van zuurstofradicalen, wat de afbraak van de transcriptiefactor HIF-1-alpha remt. De accumulatie van HIF-1-alfa in de celkern versnelt op zijn beurt de uitputting van T-cellen.

De ontdekking van deze nieuwe regulerende mechanismen tussen cellulaire ademhaling en T-celfunctie wordt “metabolisch controlepunt” genoemd en biedt nieuwe benaderingen voor de behandeling van ziekten. Toekomstig onderzoek zou de invloed van mitochondriale cellulaire ademhaling op de epigenetische programmering van T-cellen moeten benadrukken, waarbij ook rekening moet worden gehouden met omgevingsfactoren zoals het gehalte aan voedingsstoffen en zuurstofverzadiging. Dit werk werd grotendeels uitgevoerd in het laboratorium van Martin Väth en werd financieel ondersteund door de German Research Foundation (DFG).

Over het geheel genomen zijn de resultaten van alle onderzoeksinspanningen van TUM en de Universiteit van Würzburg een belangrijke stap in het begrijpen van het immuunsysteem. Deze bevindingen kunnen niet alleen belangrijk zijn voor de ontwikkeling van nieuwe diagnostische procedures en therapieën, maar kunnen ook ons ​​begrip van hoe het lichaam op infecties reageert fundamenteel veranderen.