Новое исследование, проведенное в Университете медицинских наук Аризоны, раскрыло способ, с помощью которого инфекции увеличивают производство и усиливают функциональные возможности наивных Т-лимфоцитов (амплификаторы), первой линии защиты организма от болезней.

УНИВЕРСИТЕТ МЕДИЦИНСКИХ НАУК АРИЗОНЫ
Иммунная система человеческого организма со временем ослабевает, делая пожилых людей более восприимчивыми к инфекциям и ставя ученых перед загадочной дилеммой о том, как поддерживать здоровье на протяжении всей жизни. В рамках продолжающихся исследований в Университете медицинских наук Аризоны недавнее исследование того, как инфекция влияет на иммунную систему, привело к неожиданному результату, который может привести к новым методам иммунотерапии для предотвращения болезней и новым способам укрепления стареющей иммунной системы.

Иммунная система использует Т-клетки, белые кровяные тельца,которые защищают от патогенов, таких как вирусы, бактерии и паразиты, для борьбы с инфекцией. Предыдущие исследования: Янко Николич-Žugich, MD, PhD , профессор и руководитель Аризонского колледжа медицины, (Tucson, отдел иммунобиологии), обнаружили , что как количество так и функция наивных Т-клеток – тех , которые никогда прежде не отвечали на инфекции – способны повлиять на процесс старения организма. 

«Основная популяция клеток, которую мы теряем в процессе старения, это наивные Т-клетки», – сказал доктор Николич-Жугич. «Это исследование показало, что как поддержание количества наивных Т-лимфоцитов с течением времени, так и их функция улучшались благодаря наличию инфекции, что в некоторой степени совпадает с гипотезой гигиены, которая в основном гласит, что если вы позволите своим детям подвергаться воздействию повседневных микробов, это способствует улучшению состояния их здоровья».

Ранее считалось, что инфекции в первую очередь влияют на создание Т-клеток памяти. При контакте с патогеном, некоторые наивные Т-клетки учатся и запоминают, становясь Т-клетками памяти, которые предотвращают повторное заражение, когда они снова сталкиваются с тем же патогеном. 

Недавнее исследование UArizona Health Sciences, опубликованное в журнале  Nature Communications  , обнаружило механизм, с помощью которого инфекция может укрепить иммунную систему не только против будущих атак одного и того же патогена, но и против других.

Один из способов, которыми организм регулирует рост клеток, – это интерлейкины, естественные белки, которые обеспечивают связь между клетками. Интерлейкин 7 (IL-7), в частности, играет важную роль в развитии и поддержании наивных Т-клеток. 

Когда организм обнаруживает инородного захватчика, наивные Т-клетки приводятся в действие молекулами главного комплекса гистосовместимости (MHC), группой генов на поверхности клеток. Молекулы MHC берут часть патогена и отображают ее на поверхности клетки для распознавания соответствующими Т-клетками. Но в
отсутствие инфекции молекулы MHC также подают тонкие «щекочущие» сигналы наивным Т-клеткам, чтобы они оставались живыми и могли получать сигналы IL-7, которые поддерживают оптимальную настройку их
метаболизма. Инфицированные клетки также секретируют молекулы интерферона 1 типа, которые сигнализируют о дополнительных иммунных ответах.

«Теперь мы знаем, что, когда у вас есть эти довольно серьезные инфекции, молекулы интерферона типа 1 делают сигналы MHC и интерлейкина 7 более сильными, более многочисленными и более доступными для наивных Т-клеток. Никогда не было доказано, что инфекция может делать что-то подобное», – сказал доктор Николич-Жугич. 

«Это исследование показало, что инфекция не только лучше поддерживаетколичество наивных Т-лимфоцитов, но и повышает их бдительность». Это означает, что когда иммунная система сталкивается с новой инфекцией, такой как SARS-CoV-2 или новый штамм гриппа, наивные Т-клетки смогут быстрее реагировать и обеспечивать лучшую защиту.

Двигаясь вперед, доктор Николич Жугич надеется определить, как долго длится опосредованный инфекцией ответ наивных Т-клеток, и зависит ли это от наличия множественных или постоянных инфекций.

 В конце концов, исследовательская группа UArizona Health Sciences хочет разработать методы лечения, которые укрепляют иммунную систему для борьбы с болезнями, используя наивные Т-клетки, которые находятся в состоянии повышенной бдительности, для нацеливания на такие вещи, как раковые опухоли. Они также надеются изучить возможность использования механизма, поддерживающего производство наивных Т-клеток, для усиления стареющей иммунной системы.

ЖУРНАЛ
Nature Communications

DOI 10.1038 / с41467-021-25645-ш 

НАЗВАНИЕ СТАТЬИ
Infection-induced type I interferons critically modulate the homeostasis and function of CD8+naïve T cells

Дата публикации
6-Sep-2021

COI STATEMENT

Janko Nikolich-Žugich is on the scientific advisory board and receives research funding from
Young Blood, Inc.
ВЫПУСК НОВОСТЕЙ 3 ДЕКАБРЯ 2021 Г.