Mokslininkai parodo, kaip maistinės medžiagos ir organelių signalizacija formuoja audinių imunitetą

Mokslininkai parodo, kaip maistinės medžiagos ir organelių signalizacija formuoja audinių imunitetą

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Gebėjimas terapiškai manipuliuoti imunine sistema suteikia daugybę galimų galimybių gydyti infekcines ligas, vėžį ir kitas ligas, tačiau pirmiausia mokslininkai turi visiškai suprasti imunitetą formuojančius procesus.

Sent Džudo vaikų tyrimų ligoninės mokslininkai į galvosūkį įtraukė dar vieną detalę, rodančią, kaip medžiagų apykaitos veiksniai įtakoja audinių imunitetą sudėtingoje sąveikoje tarp maistinių medžiagų prieinamumo, organelių biologijos ir audinių gyventojų atminties T (TRM) ląstelių vystymasis.

Komanda nustatė, kad TRM ląstelių vystymuisi priklauso nuo mitochondrijų aktyvumo ir jas slopina maistinių medžiagų jutimo keliai lizosomose. Išvados buvo paskelbtos šiandien Imunitetas.

„Džiaugiamės galėdami pristatyti naują audinių imuniteto reguliavimo lygmenį, kuris, mūsų manymu, žymiai pagerins mūsų supratimą apie šią sritį. Mūsų išvados gali suteikti informacijos apie naujas audinių imuniteto moduliavimo strategijas, ypač siekiant pagerinti atsaką prieš infekciją”, – sakė jis. sakė atitinkamas autorius Hongbo Chi, Ph.D., Sent Džudo imunologijos katedra.

Esminis atminties T ląstelių vaidmuo

CD8+ T ląstelės yra gyvybiškai svarbios saugant nuo infekcijų ir vėžio, kartu skatinant audinių sveikatą. Pirminių infekcijų metu jie diferencijuojasi į efektorines ląsteles, kurios suteikia tiesioginį atsaką, ir atminties ląsteles, kurios išlieka ilgai, kad būtų greitesnės reakcijos po pakartotinio poveikio.

TRM ląstelės yra specializuotas atminties ląstelių pogrupis, kuris lieka audiniuose ir siūlo greitą, lokalizuotą atsaką stebint infekcijos požymius. Jų gebėjimas veikti kaip pirmasis atsakas sustiprina specifinį audinių imunitetą, todėl jie yra labai svarbūs veiksmingam prisitaikančiam arba ilgalaikiam imunitetui.

„Mūsų tyrime pagrindinis dėmesys skiriamas audinių imunitetui, konkrečiai tiriant TRM ląstelių formavimąsi“, – sakė pirmoji autorė Jana Raynor, Ph.D., Sent Džudo imunologijos katedra. „Šios ląstelės migruoja į specifinius audinius – tokius kaip plaučiai, žarnynas ar oda – ir sukuria ilgalaikę rezidenciją.

„Jie padeda užtikrinti pirmąją gynybos liniją nuo infekcijų, o TRM– panašios ląstelės vis labiau pripažįstamos dėl savo vaidmens reaguojant į navikus.

TRM ir TRM– panašios ląstelės yra labai įdomios dėl galimo jų panaudojimo imunoterapijoje, nes jos suteikia greitą, lokalizuotą imuninį atsaką infekcijos arba naviko augimo vietoje. Ilgalaikis jų buvimas audiniuose užtikrina ilgalaikį imunitetą ir stiprią imuninę atmintį, leidžiančią greitai reaguoti į anksčiau sutiktus patogenus ar vėžines ląsteles.

Organelių signalizacija ir imuninių ląstelių vystymasis

Tyrėjai naudojo CRISPR-Cas9 genetinius ekranus, kad atskleistų svarbius signalizacijos kelius, turinčius įtakos TRM ląstelių vystymasis ir diferenciacija. Jie nustatė, kad TRM ląstelių formavimasis priklauso nuo ląstelių organelių, vadinamų mitochondrijomis, procesų. Be to, signaliniai mazgai lizosomoje (kita organelė), tokie kaip folikulinas (Flcn), Ragulator ir Rag GTPazės, riboja T.RM formavimas ir vystymasis.

„Mums ypač įdomu buvo tai, kad Flcn sukeltas reguliavimas yra būdingas žarnynui, todėl tai yra pirmasis nustatytas neigiamas T reguliatorius.RM ląstelės lokalizuotoje vietoje“, – sakė Raynor. „Džiaugiamės galėdami taikyti šį kelią, kad pagerintume ilgalaikį TRM ląstelės žarnyne, nes mūsų tyrimas rodo, kad padidėjo Flcn trūkumas TRM ląstelių lygis suteikia geresnę apsaugą nuo infekcijų.

Be organelių signalizacijos, tyrimas taip pat parodė, kad maistinių medžiagų prieinamumas turėjo įtakos audinių imunitetui. Konkrečiai, Flcn moduliuoja transkripcijos faktoriaus EB (Tfeb) aktyvumą. Flcn – Tfeb signalizacija, kurią sukelia aminorūgščių trūkumas, prisideda prie TRM ląstelių vystymasis.

Ryšys sieja maistinių medžiagų stresą su ląstelių likimo sprendimais. Todėl Flcn – Tfeb ašis yra reguliavimo kelias, koordinuojantis imuninį atsaką į maistinių medžiagų prieinamumą ir lizosomų funkciją.

„T ląstelės migruoja į įvairius audinius ir turi prisitaikyti prie vietinės maistinės aplinkos. Mūsų tyrimai atskleidžia mechanizmus, kuriais T ląstelės prisitaiko prie tarpląstelinių maistinių medžiagų sąlygų ir sujungia jas su pagrindine viduląsteline organele, lizosoma”, – sakė Chi.

„Šis atradimas dar labiau sustiprina besiformuojančią koncepciją, kurią padėjome įtikinti, kad maistinės medžiagos yra unikalus signalo tipas, žinomas kaip „Signal 4“, siekiant licencijuoti T ląstelių imunitetą.

Šiame darbe pabrėžiami su medžiagų apykaita susiję mechanizmai, skatinantys imuninės atminties atsaką įvykti labai specifiniu audinių būdu, parodydami perspektyvius būsimus pritaikymus, tokius kaip dietos intervencijos, skiepijimo strategijos ir individualizuoti medicinos metodai.

„Mes ypač džiaugiamės maistinių medžiagų prieinamumo ir dietos potencialu, nes tai yra kažkas, ką žmonės gali aktyviai valdyti ir taikyti. Mitybos moduliavimo tyrinėjimas gali reikšmingai paveikti stipresnio imuninio atsako susidarymą”, – pridūrė Raynor.