Японские эксперты определили фундаментальную часть долгосрочной памяти иммунной системы, их исследование открывает новую роль фермента TBK1 в определении судьбы В-клеток
Иммунная система состоит из разных типов клеток, но два типа, относящиеся к этому исследовательскому проекту университета Токио – это белые кровяные тельца под названием Т-клетки и В-клетки. После того, как тело распознает инфекцию, Т-клетки высвобождают химические сигналы, которые заставляют недозрелые В-клетки изучать патогены и запоминать их. Этот процесс происходит внутри временной клеточной структуры под названием зародышевый центр органов иммунной системы, включая селезенку, лимфоузлы и миндалины. В-клетки памяти, которые развились в зародышевом центре, запоминают патоген, когда он впервые инфицирует организм, и, если впоследствии он еще раз попадает в этот же организм, вызревшие и натренированные В-клетки атакуют его, включая производство антител до того, как патоген начнет размножаться.
«Цель вакцинации – произвести высококачественные В-клетки памяти для длительного производства антител», – сказала профессор Мишель С. Дж. Ли из университета Токио. – «Есть множество факторов, которые следует принимать во внимание при разработке вакцин для длительного иммунитета, так что не следует концентрироваться только на зародышевых центрах. Но если у вас нет функционального зародышевого центра, вы будете очень уязвимы для повторной инфекции».
Каким-то образом малярийные паразиты избегают В-клеток памяти. Некоторые люди могут тяжело заболеть несмотря на все предыдущие инфекции.
«Мы хотим понять фундаментальные принципы естественного иммунного ответа. Что бы мы не делали, мы в конце концов хотим помочь пациентам с малярией», – говорит профессор Севайир Кобан, которая возглавляет отдел малярийной иммунологии в университете Токио.
В течение многих лет научное сообщество определило широкий ряд ролей молекулы TBK1, фермента, который участвует в антивирусном иммунитете. Однако, ни одна исследовательская группа не связала TBK1 с судьбой В-клеток и зародышевым центром, сообщает ScienceDaily.
Исследователи генетически модифицировали мышей с нефункциональными генами TBK1 в В-клетках или Т-клетках. Такое выключение TBK1 в определенных клетках дает исследователям картину того, что ген с различными функциями делает в клетках тела. Кобан, Ли и их коллеги инфицировали этих модифицированных мышей и здоровых взрослых мышей малярийным паразитом, а затем изучили образцы их селезенки и лимфоузлов.
Микроскопия обнаружила, что зародышевые центры формируются у мышей только с функциональным TBK1 в В-клетках. Мыши без TBK1 в В-клетках с большей вероятностью умирали от малярийной инфекции, чем их нормальные ровесники. Дополнительные эксперименты показали, что несколько мышей, выжившие после малярии без TBK1 в В-клетках, смогли использовать другие типы иммунного ответа, но они могут быть повторно инфицированы.
Однако, удаление TBK1 только из Т-клеток не произвело эффекта на зародышевые центры или борьбу мышей с малярийной инфекцией.
Исследователи считают, что в В-клетках активность TBK1 действует как выключатель для ген, которые оставляют В-клетки в незрелом состоянии.