Vedci si myslia, že prišli na hlavného vinníka zápalového ochorenia čriev

Ľudské zabíjačské T bunky. (NIAID)

Medzi 6 a 8 miliónov ľudí na celom svete trpia zápalovým ochorením čriev, skupinou chronických črevných porúch, ktoré môžu spôsobiť bolesti brucha, naliehavé a časté pohyby čriev, krvavú stolicu a stratu hmotnosti.

Nový výskum naznačuje, že jedným z vinníkov môže byť nesprávne fungujúci člen vlastného imunitného systému pacienta nazývaný zabijácka T bunka. Tento objav môže poskytnúť nový cieľ pre lieky IBD.

Dva hlavné typy IBD sú ulcerózna kolitída, ktorý postihuje najmä hrubé črevo, a Crohnova choroba, ktoré môžu ovplyvniť celý tráviaci trakt. Vedci sa v súčasnosti domnievajú, že IBD sa spúšťa, keď nadmerne aktívny imunitný systém napáda neškodné baktérie v črevách .



Hoci existuje veľa spôsobov liečby IBD, až pre 75 percent jedincov s IBD neexistuje žiadna účinná dlhodobá liečba. To ponecháva veľa pacientov bez dobrých možností.

Som lekár-vedec vykonávanie výskumu v imunológii a IBD a v a nové štúdium , môj tím a naši kolegovia špecializujúci sa na imunológie , gastroenterológia a genomika skúmali imunitné bunky z krvi a čriev zdravých jedincov a porovnávali ich s tými, ktoré boli získané od pacientov s ulceróznou kolitídou, aby lepšie pochopili, ako imunitný systém pri IBD nesprávne funguje.

Existuje mnoho dôvodov, prečo súčasné liečby nie sú trvalé, ale jedným z dôvodov je, že vedci úplne nechápu, ako sa imunitný systém podieľa na IBD. Dúfame, že zatvorenie súčasnej medzery vo vedomostiach o tom, ako sa imunitný systém podieľa na tejto poruche, nakoniec povedie k novej trvalej liečbe IBD, ktorá sa zameriava na správne imunitné bunky.

Imunológia 101

Imunitný systém možno rozdeliť na vrodené a adaptívne vetvy . Vrodená vetva je našou prvou obrannou líniou a pôsobí rýchlo – v priebehu niekoľkých minút až hodín. Ale tento systém vníma zmeny spôsobené mikróbmi všeobecne. Nevytvára cielenú odpoveď proti špecifickému patogénu, čo znamená, že niektorých útočníkov možno prehliadnuť.

Adaptívna vetva je navrhnutá tak, aby zisťovala špecifické hrozby, je však pomalšia a jej spustenie trvá niekoľko dní. T bunky sú súčasťou adaptívneho imunitného systému a možno ich ďalej deliť CD4+ a CD8+ T bunky .

CD4⁺ T bunky sú pomocníkmi, ktorí pomáhajú iným imunitným bunkám uvoľňovaním rozpustných molekúl nazývaných cytokíny, ktoré môžu vyvolať zápal.

CD8⁺ T bunky môžu tiež uvoľňovať cytokíny, ale ich hlavnou funkciou je zabíjať bunky infikované mikrobiálnymi útočníkmi. To je dôvod, prečo sú CD8+ T bunky často označované ako sérioví zabijaci.

Po odstránení infekcie a zničení patogénu zostávajú bunky nazývané pamäťové T bunky. Tieto pamäťové T bunky si „pamätajú“ patogén, s ktorým sa práve stretli, a ak ho uvidia znova, reagujú silnejšie a rýchlejšie ako prvýkrát. Oni a ich potomkovia môžu tiež žiť dlho, dokonca aj desaťročia v prípade niektorých infekcií, ako je osýpky .

Cieľom a vakcína je poskytnúť náhľad mikróba, aby imunitný systém mohol vybudovať armádu pamäťových buniek proti infekčnému agens, ako napr. SARS-CoV-2 , vírus to spôsobuje COVID-19 . Tým smerom, ak vírus napadne pamäťové T bunky začnú pôsobiť a aktivujú imunitnú odpoveď vrátane produkciu protilátok z B buniek .

Pamäťové T bunky, ktoré sídlia v orgánoch

Imunológovia ďalej členia pamäťové T bunky do rôznych tried v závislosti od toho, či a kam v tele putujú. Cirkulujúce pamäťové T bunky sú prieskumníci, ktorí hľadajú príznaky infekcie hliadkovaním v krvi, lymfatických uzlinách a slezine.

Tkanivové pamäťové bunky , skrátene TRM, sú stráže umiestnené na kľúčových vstupných miestach do ľudského tela – vrátane kože, pľúc a čriev – a konajú rýchlo, aby čelili infekčnej hrozbe. Črevné TRM tiež fungujú ako strážcovia mieru a nemajú tendenciu prehnane reagovať proti mnohým neškodným mikróbom žijúcim v črevách.

V nové štúdium , náš tím analyzoval vzorky krvi a čriev, aby zistil, že črevný CD8⁺ TRM sa vyskytuje najmenej v štyroch rôznych odrodách, z ktorých každá má jedinečné vlastnosti a funkcie.

Všimli sme si, že jedinci s ulceróznou kolitídou mali vyšší počet a podiel buniek patriacich do jednej z týchto štyroch odrôd. Táto konkrétna odroda, ktorú tu nazveme zápalovou TRM, mala pokyny na výrobu veľmi veľkého množstva cytokínov a iných proteínových faktorov, ktoré im umožňujú zabíjať iné bunky. Vysoké hladiny určitých cytokínov môžu spôsobiť zápal a poškodenie tkaniva v tele.

Zdá sa, že u jedincov s ulceróznou kolitídou je rovnováha pamäťových buniek posunutá v prospech tejto nečestnej populácie zápalového TRM, ktorá sa môže stať súčasťou problému spôsobením pretrvávajúceho zápalu a poškodenia tkaniva.

Našli sme tiež dôkazy konzistentné s možnosťou, že tieto zápalové TRM môžu opustiť črevné tkanivo a vstúpiť do krvi. Ďalšie štúdie v myši a ľudí ukázali, že TRM, napriek tomu, že sa nazýva „rezidentný v tkanive“, môže za určitých okolností opustiť tkanivá.

Opustením tkaniva a vstupom do krvi môže byť zápalový TRM schopný cestovať do iných častí tela a spôsobiť poškodenie. Táto možnosť môže vysvetľovať, prečo sa autoimunitné ochorenia, ktoré začínajú v jednom orgáne, napr IBD v tráviacom trakte resp psoriáza v koži, často postihujú iné časti tela.

IBD a iné autoimunitné ochorenia ako problém s pamäťou

Práve vlastnosti, vďaka ktorým sú pamäťové T bunky tak žiaduce pre vakcíny – ich schopnosť žiť taký dlhý čas a mať silnejšiu odozvu, keď sa druhýkrát stretnú s mikrobiálnym útočníkom – môžu vysvetliť, prečo sú autoimunitné ochorenia chronické a celoživotné.

Je dôležité zdôrazniť, že žiadna zo súčasných liekov na liečbu IBD sa špecificky nezameriava na pamäťové bunky s dlhou životnosťou, čo môže byť dôvodom, prečo tieto terapie u mnohých jedincov dlhodobo nefungujú. Jedným z terapeutických prístupov môže byť zameranie sa na deštrukciu zápalového TRM, čo však môže viesť k vedľajším účinkom, ako je potlačenie imunitného systému a zvýšenie počtu infekcií.

Naše zistenia vychádzajú z predchádzajúcich štúdií, ktoré to dokazujú rôzne odrody TRM , ako CD4+ podtyp , môže byť tiež zapojený do IBD, zatiaľ čo iné štúdie ukazujú, že TRM zohráva úlohu pri autoimunitných ochoreniach postihujúcich iné orgány, ako napr. koža a obličky .

Možnosť, že pamäť T buniek je kooptovaná pri IBD, je vzrušujúca, ale o TRM stále veľa nerozumieme.

Môžeme selektívne zamerať zápalový TRM na zničenie? Bola by to účinná liečba IBD? Môžeme to urobiť bez veľkých vedľajších účinkov? Na zodpovedanie týchto dôležitých otázok a na posilnenie prepojenia medzi TRM a IBD bude potrebný ďalší výskum.

John Chang , profesor medicíny, Kalifornská univerzita v San Diegu .

Tento článok je znovu publikovaný z Konverzácia pod licenciou Creative Commons. Čítať pôvodný článok .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.