Поставлена под сомнение одна из основных догм иммунологии

Поставлена под сомнение одна из основных догм иммунологииУченые Исследовательского института Скриппса (The Scripps Research Institute) открыли ранее неизвестный механизм регулирования реакции организма на патогены, такие как бактерии и вирусы.

Открытие ставит под сомнение давно принятые в иммунологии догмы и может оказать влияние на самые разные ее области – от назначения вакцин до причин развития аутоиммунных заболеваний.

Результаты исследования, проведенного профессором Майклом
Мак-Хейзер-Вильямсом (Michael McHeyzer-Williams), опубликованы в Nature
Immunology.



В центре внимания нового исследования находятся плазматические клетки,
являющиеся составной частью иммунной системы. Считается, что они вырабатывают
большие количества антител – адресных белков, борющихся с болезнями. Однако
новое исследование показывает, что плазматические клетки функционируют и по
принципу отрицательной обратной связи, в результате чего оказывают влияние на
функцию других, более высоких рангом, иммунных клеток, называемых фолликулярными
Т-хелперами (follicular helper T cells - TFH).



«Плазматические клетки не только способны синтезировать высокоспецифичные
антитела, но и принимают участие в регуляции процесса, создающего зрелый
иммунный ответ», - говорит Надеж Пеллетье (Nadege Pelletier), научный сотрудник
лаборатории Мак-Хейзер-Вильямса, первый автор статьи.



До этой работы ученые считали плазматические клетки простыми солдатами в борьбе
с «иностранными захватчиками», не обладающими способностью управлять ходом
будущих сражений.



Иммунная система - армия нашего организма, и как настоящая армия она выявляет и
уничтожает захватчиков, таких как патогенные бактерии и вирусы, вызывающие
заболевания. Иммунная система должна узнавать и клетки своего собственного
организма («гражданских лиц»), чтобы не принимать их за захватчиков. Иммунная
система состоит из врожденного (неспецифического) и приобретенного, адаптивного
(специфического) компонентов. Адаптивная иммунная система обеспечивает
способность узнавать и запоминать специфические патогенны. Она способна
создавать сильную оборону при повторной встрече с конкретным патогенном.



Лаборатория Мак-Хейзер-Вильямса сфокусировала свое внимание на понимании главных
событий, происходящих во время иммунной реакции, особенно на регулировании
процессов с участием В-клеток и Т-хелперов – двух основных типов клеток нашей
адаптивной иммунной системы.



Т-хелперы не способны убивать или бороться с антигенами напрямую. Они –
«генералы» адаптивной иммунной системы, и, как генералы, они отдают приказы в
форме активации и управления другими иммунными клетками, чтобы те могли
выполнять свою работу. В-клетки ответственны за борьбу с инфекцией. Судьбу
В-клеток определяют случайные встречи между фолликулярными Т-хелперами (подтипом
Т-хелперов, специализированном на реакциях с В-клетками) и В-клетками,
специфичными для того же патогенна. Они могут либо стать плазматическими
клетками (фабриками по производству антител) во время острой фазы иммунного
ответа, либо создавать память о патогенах с тем, чтобы в следующий раз организм
мог встретиться с этим противником во всеоружии.



Плазматические клетки фазы острой иммунной реакции вырабатываются через
несколько дней после заражения и борются с возбудителями с помощью антител с
низким аффинитетом (сродством) к патогену. Плазматические клетки памяти
вырабатываются позднее, и их роль состоит в предотвращении повторного заражения:
они секретируют специфические и чрезвычайно высокоаффинные (плотно
взаимодействующие) антитела, циркулирующие по всему организму как часовые,
готовые нейтрализовать возбудителей при повторном заражении так, что патогены
устраняются до появления симптомов заболевания.



Необычное поведение именно этих высокоэффективных и специализированных
антитело-секретирующих плазматических клеток оказалось в центре внимания
лаборатории Мак-Хейзер-Вильямса.



Ученые показали, что плазматические клетки не только синтезируют антитела, но и
регулируют программу и функцию TFH-клеток по принципу обратной связи. Таким
образом, они также оказываются вовлеченными в регуляцию иммунного ответа
организма. Плазматические клетки выполняют эту функцию, действуя как
антиген-презентирующие клетки: они представляют антиген (небольшие фрагменты
патогена) TFH-клеткам, но вместо того, чтобы вызвать активацию и пролиферацию
Т-клеток, как это делают другие антиген-презентирующие клетки, они подавляют эти
функции TFH-клеток. Таким образом, иммунная система держит свой ответ под
контролем, ограничивая выработку новых плазматических клеток и сосредотачиваясь
на создании эффективной и зрелой памяти.



«Мы показали, что плазматические клетки способны представлять антиген, как это
делают дендритные или В-клетки», - говорит Пеллетье, но в отличие от
профессиональных антиген-презентирующих клеток, они подавляют выработку ключевых
факторов роста Т-клеток (TFH), уменьшая их количество и делая их менее
доступными для оказания помощи… Таким образом, плазматические клетки, которые
являются конечным продуктом иммунного ответа, функционируют в качестве датчиков
для удержания иммунной реакции под контролем».



Для доказательства того, что плазматические клетки прямо или косвенно
ограничивают функции TFH-клеток, ученые использовали нокаутированных мышей с
отсутствием способности вырабатывать определенный белок. Они показали, что в
отсутствии плазматических клеток наблюдается увеличение количества TFH в
зародышевом (герминативном) центре (микроокружении лимфатических узлов, где
размножаются, созревают и отбираются на основе их высокого аффинитета к антигену
специфические В-клетки). Пеллетье отмечает, что ограничение количества TFH в
зародышевом центре важно для отбора самых высокоаффинных зрелых В-клеток.



«В этом случае формируется самая лучшая из возможных иммунная память», -
подчеркивает он.



Таким образом, работа имеет большое значение для той области иммунологии,
которая занимается разработкой вакцин и вакцинацией.



Другие исследования позволяют предположить, что накопление TFH в герминативном
центре приводит к его увеличению, что ассоциируется с аутоиммунитетом. Однако
ученые предупреждают, что прежде чем можно будет делать выводы о роли
плазматических клеток в сдерживании аутореактивности и, следовательно,
аутоиммунных заболеваний, нужны дальнейшие исследования

Инф. health.sumy.ua