Revolutionära T-celler: Kroppen förbereder sig för infektioner i ett tidigt skede!

Revolutionära T-celler: Kroppen förbereder sig för infektioner i ett tidigt skede!

Forskare av Münchens tekniska universitet (TUM) och Helmholtz München upptäckte nyligen i en omfattande studie att människokroppen förbereder sig för potentiellt allvarlig sjukdomsprogression även i början av okomplicerade infektioner. Detta fynd kan få långtgående konsekvenser för behandlingen av sjukdomar.

Traditionellt sett ansågs det vara säkert att speciella T-celler, som är ansvariga för att bekämpa patogener, endast produceras vid kroniska och svåra infektioner och i tumörer. Men den nya forskningen visar att även i de tidiga stadierna av måttlig sjukdom primerar kroppen subtyper av T-celler som är känsliga för utmattning. T-celler är avgörande för att kontrollera immunsvaret och bekämpa patogener. I studien förklarade Dietmar Zehn, professor i djurfysiologi och immunologi vid TUM och sista författare, att vissa av dessa subtyper minskar eller till och med stoppar sin aktivitet när sjukdomen fortskrider. Vid första anblicken kan detta ses som en skyddande funktion då det förebygger skador orsakade av långvariga sjukdomar.

T-cellsutmattning och dess orsaker

Ändå utgör utmattning av T-celler också betydande risker, särskilt vid behandling av allvarliga sjukdomar som cancer. I detta sammanhang har forskargruppen under ledning av Martin Väth vid Julius Maximilian University of Würzburg

Optimering av cellulär metabolism kan öka livslängden och funktionaliteten hos T-celler. Särskilt intressanta är fynden att överuttryck av en mitokondriell transportör som är avgörande för produktionen av adenosintrifosfat (ATP) kan minska utmattning. Nuvarande terapier som CAR-T-celler har redan visat framgång vid leukemi och lymfom, men har haft begränsad framgång vid solida tumörer, vilket också är kopplat till T-cellsutmattning.

Forskning och framtidsutsikter

En ny genetisk modell har utvecklats för att analysera sambandet mellan mitokondriell metabolism och förlust av T-cellsfunktion. I dessa experiment stängdes den mitokondriella fosfattransportören (SLC25A3) av, vilket ledde till förlamning av cellandningen och aktiverade alternativa metaboliska vägar. Denna anpassning orsakar en ökad bildning av syreradikaler, vilket hämmar nedbrytningen av transkriptionsfaktorn HIF-1-alfa. Ansamlingen av HIF-1-alfa i cellkärnan påskyndar i sin tur utmattning av T-celler.

Upptäckten av dessa nya reglerande mekanismer mellan cellandning och T-cellsfunktion kallas "metabolic checkpoint" och erbjuder nya metoder för behandling av sjukdomar. Framtida forskning bör belysa inverkan av mitokondriell cellandning på den epigenetiska programmeringen av T-celler, även med hänsyn till miljöförhållanden som näringsinnehåll och syremättnad. Detta arbete utfördes till stor del i Martin Väths laboratorium och stöddes ekonomiskt av den tyska forskningsstiftelsen (DFG).

Sammantaget är resultaten av TUMs och Würzburgs hela forskningsinsatser ett viktigt steg för att förstå immunsystemet. Dessa fynd kan inte bara vara viktiga för utvecklingen av nya diagnostiska procedurer och terapier, utan också fundamentalt förändra vår förståelse av hur kroppen reagerar på infektioner.