Mokslininkai atranda naujų T ląstelių ir genų, susijusių su imuniniais sutrikimais

Mokslininkai atranda naujų T ląstelių ir genų, susijusių su imuniniais sutrikimais

Ligos, sindromai

Yasuhiro Murakawa vadovaujami tyrėjai iš RIKEN integruotų medicinos mokslų centro (IMS) ir Kioto universiteto Japonijoje bei IFOM ETS Italijoje atrado keletą retų tipų pagalbinių T ląstelių, susijusių su imuniniais sutrikimais, tokiais kaip išsėtinė sklerozė, reumatoidinis artritas ir kt. net astma.

Paskelbta m Mokslas, atradimai buvo įmanomi dėl naujai sukurtos technologijos, kurią jie vadina ReapTEC, kuri nustatė retų T ląstelių potipių genetinius stipriklius, susijusius su specifiniais imuniniais sutrikimais. Naujasis T ląstelių atlasas yra viešai prieinamas ir turėtų padėti kuriant naujus imuninės sistemos sukeltų ligų gydymo būdus vaistais.

Pagalbinės T ląstelės yra baltųjų kraujo kūnelių rūšis, sudaranti didelę imuninės sistemos dalį. Jie atpažįsta patogenus ir reguliuoja imuninį atsaką. Daugelį imuninės sistemos sukeltų ligų sukelia nenormali T ląstelių funkcija. Sergant autoimuninėmis ligomis, tokiomis kaip išsėtinė sklerozė, jie klaidingai atakuoja kūno dalis, tarsi būtų patogenai.

Alergijos atveju T ląstelės per daug reaguoja į nekenksmingas aplinkoje esančias medžiagas, tokias kaip žiedadulkės. Žinome apie kelias įprastas T ląsteles, tačiau naujausi tyrimai parodė, kad egzistuoja retos ir specializuotos T ląstelių rūšys, kurios gali būti susijusios su imuninės sistemos sukeliamomis ligomis.

Visose ląstelėse, įskaitant T ląsteles, yra DNR regionai, vadinami „stiprintuvais“. Ši DNR nekoduoja baltymų. Vietoj to, jis koduoja mažas RNR dalis ir sustiprina kitų genų ekspresiją. Todėl T ląstelių stipriklio DNR pokyčiai lemia genų ekspresijos skirtumus, o tai gali turėti įtakos T ląstelių funkcionavimui. Kai kurie stiprikliai yra dvikrypčiai, o tai reiškia, kad abi DNR grandinės naudojamos kaip stiprintuvo RNR šablonai.

Mokslininkai iš kelių skirtingų RIKEN IMS laboratorijų, taip pat kolegos iš kitų institutų, susivienijo, kad sukurtų naują ReapTEC technologiją ir ieškotų ryšių tarp dvikrypčių T ląstelių stiprintuvų ir imuninių ligų.

Išanalizavę apie milijoną žmogaus T ląstelių, jie rado keletą retų T ląstelių tipų grupių, kurios sudaro mažiau nei 5% visų. Taikant ReapTEC šioms ląstelėms buvo nustatyta beveik 63 000 aktyvių dvikrypčių stiprintuvų. Norėdami nustatyti, ar kuris nors iš šių stiprintuvų yra susijęs su imuninėmis ligomis, jie kreipėsi į genomo masto asociacijos tyrimus (GWAS), kuriuose buvo pranešta apie daugybę genetinių variantų, vadinamų vieno nukleotido polimorfizmais, kurie yra susiję su įvairiomis imuninėmis ligomis.

Kai tyrėjai sujungė GWAS duomenis su savo ReapTEC analizės rezultatais, jie nustatė, kad imuninės sistemos sukeltų ligų genetiniai variantai dažnai buvo jų identifikuotų retų T ląstelių dvikrypčio stipriklio DNR. Priešingai, genetiniai neurologinių ligų variantai neparodė panašaus modelio, o tai reiškia, kad šių retų T ląstelių dvikrypčiai stiprikliai yra konkrečiai susiję su imuninės sistemos sukeltomis ligomis.

Dar labiau įsigilinus į duomenis, mokslininkai sugebėjo parodyti, kad atskiri tam tikrų retų T ląstelių stiprikliai yra susiję su specifinėmis imuninėmis ligomis. Apskritai tarp 63 000 dvikrypčių stiprintuvų jie sugebėjo nustatyti 606, kuriuose buvo vieno nukleotido polimorfizmai, susiję su 18 imuninės sistemos sukeltų ligų.

Galiausiai mokslininkai sugebėjo nustatyti kai kuriuos genus, kurie yra šių su liga susijusių stiprintuvų taikiniai. Pavyzdžiui, kai jie aktyvavo stipriklį, turintį genetinį variantą, susijusį su uždegimine žarnyno liga, gauta stipriklio RNR sukėlė IL7R geno reguliavimą.

„Per trumpą laiką sukūrėme naują genomikos metodą, kurį gali naudoti viso pasaulio mokslininkai“, – sako R. Murakawa. „Naudodami šį metodą, atradome naujų tipų pagalbinių T ląstelių, taip pat su imuniniais sutrikimais susijusių genų. Tikimės, kad šios žinios padės geriau suprasti genetinius mechanizmus, kuriais grindžiamos žmogaus imuninės sistemos sukeltos ligos.”

Ilgainiui mokslininkai mano, kad tolesniais eksperimentais bus galima nustatyti naujas molekules, kurios gali būti naudojamos imuninės sistemos sukeliamoms ligoms gydyti.