Revolusjonerende T-celler: Kroppen forbereder seg på infeksjoner på et tidlig stadium!

Revolusjonerende T-celler: Kroppen forbereder seg på infeksjoner på et tidlig stadium!

Forskere av Tekniske universitetet i München (TUM) og Helmholtz München oppdaget nylig i en omfattende studie at menneskekroppen forbereder seg på potensielt alvorlig sykdomsprogresjon selv i begynnelsen av ukompliserte infeksjoner. Dette funnet kan ha vidtrekkende implikasjoner for behandling av sykdommer.

Tradisjonelt ble det ansett som sikkert at spesielle T-celler, som er ansvarlige for å bekjempe patogener, kun produseres ved kroniske og alvorlige infeksjoner og i svulster. Men den nye forskningen viser at selv i de tidlige stadiene av moderat sykdom primer kroppen T-celleundertyper som er sårbare for utmattelse. T-celler er avgjørende for å kontrollere immunresponsen og bekjempe patogener. I studien forklarte Dietmar Zehn, professor i dyrefysiologi og immunologi ved TUM og siste forfatter, at noen av disse undertypene reduserer eller til og med stopper aktiviteten etter hvert som sykdommen utvikler seg. Ved første øyekast kan dette ses på som en beskyttende funksjon da det forhindrer skader forårsaket av langvarige sykdommer.

T-celleutmattelse og dens årsaker

Likevel utgjør T-celleutmattelse også betydelig risiko, spesielt ved behandling av alvorlige sykdommer som kreft. I denne sammenhengen har forskerteamet ledet av Martin Väth ved Julius Maximilian Universitetet i Würzburg

Optimalisering av cellulær metabolisme kan øke levetiden og funksjonaliteten til T-celler. Spesielt interessant er funnene om at overekspresjon av en mitokondriell transportør som er avgjørende for produksjonen av adenosintrifosfat (ATP) kan redusere utmattelse. Nåværende terapier som CAR-T-celler har allerede vist suksess ved leukemi og lymfom, men har hatt begrenset suksess ved solide svulster, som også er knyttet til utmattelse av T-celler.

Forskning og fremtidsutsikter

En ny genetisk modell er utviklet for å analysere sammenhengen mellom mitokondriell metabolisme og tap av T-cellefunksjon. I disse forsøkene ble mitokondriell fosfattransportør (SLC25A3) slått av, noe som førte til lammelse av cellulær respirasjon og aktiverte alternative metabolske veier. Denne tilpasningen forårsaker en økt dannelse av oksygenradikaler, som hemmer nedbrytningen av transkripsjonsfaktoren HIF-1-alfa. Akkumuleringen av HIF-1-alfa i cellekjernen akselererer igjen T-celleutmattelse.

Oppdagelsen av disse nye reguleringsmekanismene mellom cellulær respirasjon og T-cellefunksjon kalles "metabolic checkpoint" og tilbyr nye tilnærminger for behandling av sykdommer. Fremtidig forskning bør synliggjøre påvirkningen av mitokondriell cellulær respirasjon på den epigenetiske programmeringen av T-celler, også ta hensyn til miljøforhold som næringsinnhold og oksygenmetning. Dette arbeidet ble i stor grad utført i Martin Väths laboratorium og ble økonomisk støttet av den tyske forskningsstiftelsen (DFG).

Samlet sett er resultatene av hele forskningsinnsatsen til TUM og Universitetet i Würzburg et viktig skritt for å forstå immunsystemet. Disse funnene kan ikke bare være viktige for utviklingen av nye diagnostiske prosedyrer og terapier, men også fundamentalt endre vår forståelse av hvordan kroppen reagerer på infeksjoner.