Два новых исследования показывают, что та же черта, которая делает редкую иммунную клетку бесценной в борьбе с некоторыми инфекциями, также может использоваться другими заболеваниями для нанесения вреда.
В статьях, опубликованных в Интернете в журнале «Иммунитет», ученые из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи показывает, что клетки, известные как дендритные клетки CD8 альфа + (CD8a + DC), могут помочь организму противостоять инфекции, вызванной обычным паразитом, но те же клетки могут быть захвачены бактериями, чтобы ослабить защитные силы организма.
Черта, которая делает клетки и активом, и помехой, – это то, как они предупреждают другие иммунные клетки, заставляя их атаковать захватчиков. CD8a + DC могут бить тревогу способом, который особенно полезен для снятия маскировки захватчиков. Но этот процесс требует времени, и бактерии Listeria могут воспользоваться этой задержкой, чтобы нанести ущерб селезенке.
"Когда мы обнаружили, насколько полезными могут быть эти клетки в борьбе с различными видами инфекций, исследователи задались вопросом, почему они так редки," говорит Кеннет Мерфи, доктор медицины, доктор философии, Юджин Л. Опи Первый столетний профессор патологии и иммунологии. "Это может быть почему ?? чрезмерная приверженность какой-либо одной оборонительной стратегии открывает возможности для контр-стратегий, которые ее используют."
CD8a + DC составляют около 10 процентов всех дендритных клеток в организме. Изучая основные функции этих клеток, ученые закладывают основу для их использования для борьбы с инфекциями. Клетки также необходимы для некоторых противораковых вакцин, которые задействуют силу иммунной системы для борьбы с опухолями.
Мерфи, который является исследователем Медицинского института Говарда Хьюза, ранее создал генетически измененных мышей, у которых CD8a + DC могут быть выборочно устранены. Сравнивая этих мышей с нормальными мышами, Мерфи и его сотрудники показали, что DC CD8a + необходимы для праймирования защиты организма от вирусных инфекций.
Вирусы часто пытаются замаскироваться, чтобы уклониться от защитников, но DC CD8a + могут извлекать характерные части вируса и отображать их на своей поверхности. Другие клетки также могут создавать эти дисплеи, но DC CD8a + делают это таким образом, чтобы помочь снять маскировку, заставляя другие иммунные клетки искать дополнительные копии вируса и убивать их.
В одном из новых исследований докторант Мона Машаехи показала, что ДК CD8a + рано реагируют на заражение паразитом Toxoplasma gondii, который вызывает серьезные заболевания у пациентов с ослабленной или подавленной иммунной системой. Она обнаружила, что только DC CD8a + вырабатывают сигнал, который заставляет другие иммунные клетки бороться с паразитом.
Во второй статье Брайан Эдельсон, доктор медицинских наук, доцент кафедры патологии и иммунологии, протестировал клетки против бактерии Listeria, которая может вызывать пищевое отравление. Он обнаружил, что DC CD8a + могут усугубить инфекцию Listeria.
"Listeria любит проникать в иммунные клетки, используя путь, который обычно приводит к гибели бактерий при утилизации мусора внутри клетки," Мерфи объясняет. "Но этот путь замедлен в CD8a + DC, чтобы гарантировать, что они могут удерживать часть захватчика для отображения другим иммунным клеткам."
Исследователи наблюдали, как Listeria использует эту задержку, чтобы перемещаться внутри CD8a + DC, когда они входят в селезенку, где хранятся еще не активированные иммунные клетки для атакующих захватчиков. Эти клетки являются легкой мишенью для бактерий, и инфекция усугубляется.
По словам Мерфи, специализированная способность CD8a + DC инициировать иммунные атаки делает их незаменимыми для усилий по созданию противораковых вакцин на основе ДНК опухолей. Он и его соавтор Уильям Гилландерс, доктор медицины, профессор хирургии, работают над использованием этих вакцин, чтобы заставить иммунные клетки атаковать рак.
"Например, то, что мы извлекаем из фундаментальных исследований, уже позволило нам увеличить количество CD8a + DC у мышей до 30-40% дендритных клеток," Мерфи говорит. "Узнав больше о том, как эта клетка взаимодействует с другими иммунными клетками, мы сможем создать эффективные противораковые вакцины."