Новый акцент на способности иммунной системы как развязать, так и сдерживать атаку на болезнь привел к тому, что ученые Института рака Дана-Фарбер идентифицировали у мышей клетки, которые не позволяют иммунной системе атаковать собственные клетки животных, защищая их от аутоиммунных заболеваний, таких как рассеянный склероз, диабет 1 типа и волчанка.
Об открытии, опубликованном в сети в сентябре. 16 журнала Nature, может дать ученым эффективный способ работы внутренней иммунной системы "панель управления," ведущие к улучшенным методам лечения различных заболеваний – от вакцин, побуждающих иммунную систему к продолжительному наступлению на рак, до методов лечения, которые подрывают биологический натиск, связанный с аутоиммунными заболеваниями. Авторы исследования говорят, что тот факт, что клетки иммунной системы человека имеют общие ключевые особенности с клетками мышей, делает перспективу таких достижений вполне реальной.
"Традиционный взгляд на иммунную систему – это специализированные группы клеток, готовых атаковать чужеродные патогены [болезнетворные агенты]," – говорит старший автор Харви Кантор, доктор медицины, заведующий отделением иммунологии рака и СПИДа в Dana-Farber. "Хотя эта модель в целом верна, мы пришли к выводу, что иммунная система, как и другие сложные биологические информационные системы, включает механизм противовеса – набор клеток, запрограммированных на подавление иммунного ответа. Такие клетки необходимы для предотвращения чрезмерных реакций на патогены и ошибочных атак на собственные клетки организма."
Поиск клеток, участвующих в успокоении иммунного ответа, ранее был сосредоточен на клетках иммунной системы, известных как CD4 + Т-клетки, некоторые из которых, как было показано, предотвращают аномальное воспаление в ответ на болезнь или инфекцию. В новом исследовании ведущий автор Хе-Юнг Ким, доктор философии, и ее коллеги обнаружили, что CD8 + Т-клетки (известные как Т-клетки-киллеры из-за их способности убивать больные клетки) также включают подмножество, которое помогает ослабить иммунный ответ. Вместо того, чтобы уменьшать воспаление, как их собратья CD4, регуляторные клетки CD8 + T (CD8 + Treg) гарантируют, что иммунная система не вырабатывает антитела, которые атакуют нормальные клетки.
Команда Дана-Фарбер обнаружила, как CD8 + Treg совершает этот подвиг. Они смешиваются с клетками, известными как фолликулярные Т-хелперы, которые являются посредниками, побуждающими В-клетки иммунной системы вырабатывать антитела для борьбы с болезнями. Встреча с CD8 + Treg-клетками по существу отключает фолликулярные Т-хелперные клетки, предотвращая их взаимодействие с В-клетками. Отсутствие взаимодействия означает отсутствие выработки антител, что означает отсутствие нападения на нормальные здоровые клетки животного.
Критической точкой контакта между CD8 + Treg-клетками и фолликулярными Т-хелперами является белок на хелперных клетках, называемый Qa-1. Когда Ким и ее коллеги вывели линию мышей с аномальным Qa-1, у животных развилась форма волчанки. Причина: клетки CD8 + Treg не могли закрепиться на дефектном белке, оставляя фолликулярные клетки свободными, чтобы В-клетки производили антитела, некоторые из которых были нацелены на собственные ткани животных.
Значение этой работы заключается в том, что клетки CD8 + Treg представляют собой новый рычаг для повышения или понижения силы иммунного ответа. Оказывается, выживание этого класса клеток зависит от цитокина (регулирующего соединения), называемого интерлейкином 15. Увеличьте количество CD8 + Treg-клеток и подавите иммунный ответ – потенциально мощный способ борьбы с аутоиммунными заболеваниями. Уменьшите количество таких клеток, и иммунный ответ может быть усилен и расширен – полезное дополнение к вакцинам, которые заставляют иммунную систему бороться с раком.
"Опыт показал, что вакцины, которые просто активируют или увеличивают количество Т- и В-клеток, вряд ли приведут к длительному и устойчивому противоопухолевому ответу," Кантор объясняет. "Механизм балансировки в иммунной системе означает, что, когда генерируется больше клеток, борющихся с болезнями, происходит компенсационное увеличение количества генерируемых иммуносупрессивных клеток. Ключ в том, чтобы разорвать этот цикл. Эта работа приближает эту цель."