Οι δολοφόνοι ανοσοκυττάρων αποκαλύπτουν την τροφή τους

Μετά από ένα έμφραγμα, στους ασθενείς προσφέρεται όλο και συχνότερα η επιλογή θεραπείας με βλαστοκύτταρα, κατά την οποία βλαστοκύτταρα από το μυελό των οστών τους εγχέονται στην καρδιά για να τη βοηθήσουν να επουλωθεί. Οι σκεπτικιστές, ωστόσο, επισημαίνουν ότι λείπουν στέρεες αποδείξεις για τα οφέλη της θεραπείας:λειτούργησε μέτρια σε ορισμένες μελέτες σε ζώα, αλλά η αποτελεσματικότητά της είναι αβέβαιη και οι επιστήμονες μπόρεσαν μόνο να μαντέψουν πώς βοηθάει εάν το κάνει.

Τον περασμένο Νοέμβριο, μια ομάδα καρδιολόγων ξεκίνησε να παρέχει κάποια σαφήνεια σχετικά με αυτήν την αμφιλεγόμενη θεραπεία. Αντίθετα, η εργασία τους βρήκε στοιχεία ότι ορισμένα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος διαδραματίζουν έναν θρεπτικό, θεραπευτικό ρόλο που απέχει πολύ από το γνωστό τους χαρακτηρισμό ως αιμοδιψείς προστάτες του σώματος.

Επιστήμονες και γιατροί από το Νοσοκομείο Παίδων του Σινσινάτι με επικεφαλής τον Jeffery Molkentin ενέθηκαν για πρώτη φορά βλαστοκύτταρα σε ποντίκια των οποίων οι καρδιές είχαν προσωρινά στερηθεί οξυγόνου για να μιμηθούν ένα έμφραγμα. Οι καρδιές τους εμφάνισαν κάποια παροδική φλεγμονή από τις ενέσεις, αλλά τα ποντίκια επουλώθηκαν ελαφρώς καλύτερα από αυτά που έλαβαν εικονικό φάρμακο. Ωστόσο, ήταν πιθανό ότι η φλεγμονή, και όχι τα βλαστοκύτταρα, συνέβαλαν στη βελτίωση:«Οποιοσδήποτε καλός ανοσολόγος θα σας πει, χρειάζεστε μια φλεγμονώδη απόκριση για να θεραπεύσετε», είπε ο Μολκεντίν.

Για να το ανακαλύψουν, η ομάδα έκανε ένεση σε ένα δεύτερο σετ ποντικών με βλάβη στην καρδιά με zymosan, μια χημική ουσία που προκαλεί φλεγμονή, αντί για βλαστοκύτταρα - και είδαν την ίδια βελτίωση στη λειτουργία της καρδιάς. Τέλος, ενέθηκαν μόνο κομμάτια νεκρών κυττάρων, τα οποία δεν θα έκαναν τίποτα περισσότερο από το να ωθήσουν το ανοσοποιητικό σύστημα να διεισδύσει στον ιστό και να καθαρίσει τα υπολείμματα. Ακόμη και αυτό, βρήκαν, βελτίωσε την καρδιακή λειτουργία.

Το προστατευτικό όφελος της θεραπείας δεν προήλθε από μια αναγεννητική επίδραση των βλαστοκυττάρων, συνειδητοποίησαν οι ερευνητές. Αντίθετα, προήλθε από τη φλεγμονώδη ανοσολογική απόκριση, η οποία φαινόταν να δημιουργεί αυτό που ο Molkentin αποκαλεί «ένα δεύτερο κύμα θεραπείας».

Η μελέτη του Molkentin είναι η πιο πρόσφατη σε μια χιονοστιβάδα εγγράφων την τελευταία δεκαετία που δείχνει ότι ορισμένα κύτταρα του ανοσοποιητικού φωτός φεγγαρίζουν σε ρόλους που δεν σχετίζονται με την καταπολέμηση ασθενειών. Το φαινόμενο δεν περιορίζεται στην καρδιά. Αυτά τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, πολλά από τα οποία βρίσκονται μόνιμα σε συγκεκριμένους ιστούς, έχουν αναγνωριστεί ως συμμετέχοντες σε μια σειρά βιολογικών δραστηριοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της ρύθμισης του καρδιακού παλμού, της σταθεροποίησης της εγκυμοσύνης, ακόμη και της ανάπτυξης του εγκεφάλου.

Περισσότερο από Ελίτ Δολοφόνοι

Η ονοματολογία του ανοσοποιητικού συστήματος είναι γεμάτη με ετικέτες κυττάρων κατάλληλες για σκληρούς, έτοιμους για μάχη πολεμιστές. Το ελληνικό όνομα «μακροφάγος», για παράδειγμα, μεταφράζεται ως «μεγαλοφάγος» και παραπέμπει σε εικόνες αρπακτικών, στρογγυλών κυττάρων που καταβροχθίζουν τα κομμάτια των συντριμμιών που επιπλέουν γύρω τους. Τα λεμφοκύτταρα του "φυσικού δολοφόνου" (NK) ακούγονται σαν ελίτ δολοφόνοι που διασχίζουν την κυκλοφορία του αίματος, μαζεύοντας με θάρρος τα κύτταρα που προκαλούν ασθένειες.

«Όταν τα ονόματα δόθηκαν στα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, ήταν πάντα στο πλαίσιο του τι έκαναν για να μας προστατεύσουν», είπε η Muzlifah Haniffa, ανοσολόγος και ερευνήτρια γονιδιωματικής μονοκυττάρων στο Πανεπιστήμιο του Newcastle. Η Haniffa δημοσίευσε πρόσφατα έναν άτλαντα του αναπτυσσόμενου συστήματος παραγωγής αίματος στο ανθρώπινο έμβρυο ως μέρος του έργου Human Cell Atlas, το οποίο στοχεύει στην ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου χάρτη που καταγράφει κάθε τύπο κυττάρου στο ανθρώπινο σώμα. Πιστεύει ότι τα ονόματα που δώσαμε στα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος μπορεί να τα έχουν περιστεριώσει και να μας εμπόδισαν να κατανοήσουμε το πλήρες φάσμα των ικανοτήτων τους.

Σκεφτείτε τα μακροφάγα. Είναι ένας τύπος φαγοκυττάρου - κυριολεκτικά ένα «κύτταρο που τρώει» - που περιγράφηκε και ονομάστηκε το 1882 από τον Ρώσο βιολόγο Elie Metchnikoff. Ο Metchnikoff είχε την άποψη ότι οι αστερίες θα μπορούσαν να απαλλαγούν από ξένα σώματα, έτσι ως πείραμα, έβαλε ένα αγκάθι τριαντάφυλλου σε μια διαφανή προνύμφη αστερίας. Κοιτάζοντας μέσα από το πρωτόγονο μικροσκόπιο στο γραφείο του, παρακολούθησε τα πεινασμένα φαγοκυτταρικά κύτταρα να οδεύουν προς το αγκάθι, να το περιβάλλουν και να το καταβροχθίζουν.

Ο Metchnikoff δεν υπέθεσε αμέσως ότι αυτά τα φαγοκύτταρα είναι εξειδικευμένα για την καταπολέμηση ασθενειών και την αφαίρεση παθογόνων μόνο. Εκπαιδευμένος ως εξελικτικός βιολόγος, γνώριζε ότι οι απλοί οργανισμοί είχαν γενικά σχετικά μη εξειδικευμένα κύτταρα. Ως εκ τούτου, υπέθεσε ότι τα φαγοκύτταρα εκτελούσαν μια ποικιλία άλλων βασικών βιολογικών εργασιών που διαμορφώνουν και διατηρούν την υγιή λειτουργία των φυσιολογικών ιστών για το ζώο.

Αλλά η ανοσολογία ήταν ένα άκρως αμφιλεγόμενο πεδίο εκείνες τις μέρες και ο Metchnikoff, που θεωρούνταν φλογερός και δύσκολος, δεν ελήφθη σοβαρά στην αρχή από τους συνομηλίκους του. Πολλοί από αυτούς πίστευαν ότι τα αντισώματα και άλλες ουσίες στο πλάσμα του αίματος, όχι τα κύτταρα, ήταν οι κύριοι παράγοντες της ανοσίας. Ήταν χρόνια πριν η μεταγενέστερη έρευνα τεκμηριώσει τις έννοιες της κυτταρικής ανοσολογίας του Metchnikoff και αναγνωρίστηκε για την εργασία του στα μακροφάγα, τα οποία γρήγορα έγιναν ένας από τους πρωταγωνιστές του ανοσοποιητικού συστήματος. (Το 1908 αυτός και ο Paul Ehrlich μοιράστηκαν ένα βραβείο Νόμπελ για τις ξεχωριστές μελέτες τους σχετικά με τη βάση της ανοσίας.)

Ο επόμενος αιώνας έφερε μερικές από τις μεγαλύτερες προόδους στην ιατρική και την ανοσολογία, και μέσα στις πληθωρικές φανφάρες για αυτές τις ανακαλύψεις, οι μη ανοσολογικοί ρόλοι που είχε προτείνει ο Metchnikoff για τα μακροφάγα έσβησαν στο παρασκήνιο. Αλλά τώρα, λόγω της προόδου στην ανοσολογία και στον προσδιορισμό αλληλουχίας RNA μονοκυττάρου, αυτοί οι ρόλοι επανέρχονται στο επίκεντρο.

Η καρδιά της ύλης

Ο Metchnikoff πιθανότατα θα έβρισκε την επικύρωση της μελέτης της καρδιάς του Molkentin. Τα κύτταρα που παρείχαν τη θεραπευτική ώθηση στις καρδιές των ποντικών είναι ένα υποσύνολο αυτών που ονομάζονται μακροφάγα που κατοικούν στον ιστό.

Σε αντίθεση με τα μακροφάγα που κυκλοφορούν στο αίμα και αναζητούν παθογόνα, αυτά τα κύτταρα μεταναστεύουν στην καρδιά κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης και παραμένουν εκεί για το υπόλοιπο της ζωής τους. Την τελευταία δεκαετία περίπου, έχουν συσσωρευτεί στοιχεία ότι εκτελούν μια ποικιλία εργασιών, όπως η βοήθεια στην ωρίμανση των στεφανιαίων αγγείων και η διατήρηση ενός σωστού καρδιακού παλμού.

«Κάνουν δραστηριότητες που κανονικά δεν σχετίζονται με την ανοσολογία, όπως βοηθώντας τους ιστούς να αναδιαμορφωθούν και να αλλάξουν ως απόκριση σε στρες, ή να επισκευάσουν και να αναγεννηθούν, ή ακόμα και να μεταφέρουν ηλεκτρισμό», δήλωσε ο Kory Lavine, επίκουρος καθηγητής ιατρικής στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον. Ιατρική Σχολή στο Σεντ Λούις.

Η Lavine απέκτησε μερικές από τις πρώτες γνώσεις σχετικά με την προέλευση των μακροφάγων που κατοικούν στον ιστό στην καρδιά, ενώ μελετούσε μεταμοσχεύσεις καρδιάς με αναντιστοιχία φύλου - περιπτώσεις στις οποίες η καρδιά μιας γυναίκας δότη πήγαινε σε έναν άνδρα λήπτη ή το αντίστροφο. Σε ιστούς που υποβλήθηκαν σε βιοψία, μπόρεσε να δει ότι τα μακροφάγα στην καρδιά ήταν από τον αρχικό δότη, πράγμα που σήμαινε ότι παρέμειναν στην καρδιά για όλη τη ζωή του οργάνου.

Το 2014, ο Lavine δημοσίευσε ένα έγγραφο που δείχνει ότι όταν μια εμβρυϊκή καρδιά πάθει βλάβη, αυτά τα κύτταρα μπορούν να επισκευάσουν και να αναγεννήσουν τον ιστό. Στη συνέχεια, το 2016, η ομάδα του παρουσίασε στοιχεία ότι τα μακροφάγα CCR στην καρδιά σμιλεύουν ενεργά την ώριμη διάταξη των αιμοφόρων αγγείων του οργάνου. Κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης, τα αιμοφόρα αγγεία τοποθετούνται στην καρδιά πριν αρχίσει να κυκλοφορεί το αίμα. Μόλις αρχίσει η ροή του αίματος, ωστόσο, τα αγγεία αφαιρούνται έτσι ώστε να διατηρούνται μόνο οι καλύτερες διαδρομές. Ο Lavine διαπίστωσε ότι τα μακροφάγα CCR αποτελούν αναπόσπαστο μέρος αυτής της διαδικασίας.

Πριν από μερικά χρόνια, δημοσιεύθηκε έρευνα που δείχνει ότι τα μακροφάγα είναι άφθονα σε μια ηλεκτρικά αγώγιμη περιοχή της καρδιάς, γνωστή ως κολποκοιλιακός (AV) κόμβος, ο οποίος συνδέει τους θαλάμους της καρδιάς που ονομάζονται κόλποι και κοιλίες σε ποντίκια και ανθρώπους. Τα μακροφάγα στο AV είναι επιμήκη, με προεξοχές που επεκτείνουν την εμβέλειά τους. Όταν οι επιστήμονες εκτράφηκαν ποντίκια που δεν είχαν αυτά τα κύτταρα, βρήκαν σημαντικές καθυστερήσεις στη μεταφορά ηλεκτρικών σημάτων μέσω του κόμβου AV. Όταν εμπόδισαν χημικά τη δραστηριότητα αυτών των μακροφάγων, είδαν «αποκλειστικό AV», μια βλάβη του ηλεκτρικού σήματος που ταξιδεύει από τους κόλπους στις κοιλίες.

Το πώς τα μακροφάγα βοηθούν την αγωγιμότητα είναι ακόμα ασαφές, αλλά φαίνεται ότι η παρουσία τους ενεργοποιεί τα σήματα πυροδότησης των καρδιακών κυττάρων για να ταξιδέψουν πιο γρήγορα. Το εύρημα ώθησε τους επιστήμονες τώρα να διερευνήσουν εάν οι ανωμαλίες στα μακροφάγα της καρδιάς μπορούν να οδηγήσουν σε αρρυθμίες στους ανθρώπους.

Η καρδιά δεν είναι μοναδική. Στην πραγματικότητα, οι περισσότεροι ιστοί και όργανα στο σώμα έχουν τη δική τους κρύπτη μακροφάγων που κατοικούν στον ιστό. Έχει βρεθεί ότι εκτελούν βασικές λειτουργίες, σαν να ήταν μέρος του οργάνου στο οποίο κατοικούν. Στον εγκέφαλο, για παράδειγμα, αφαιρούν άξονες και βοηθούν στο κλάδεμα των συνάψεων κατά την ανάπτυξη. Αυτά στον λιπώδη ιστό βοηθούν στη ρύθμιση της θερμότητας του σώματος. Τα μακροφάγα έχουν ακόμη βρεθεί ότι βοηθούν στην ανακύκλωση του σιδήρου στον σπλήνα και στο ήπαρ.

Από τους Killers στους Builders

Εάν τα μακροφάγα είναι τα μεγαλύτερα multitaskers στο ανοσοποιητικό σύστημα, τότε τα φυσικά κύτταρα-δολοφόνοι είναι τα πιο άσχημα ονόματα. Τα κύτταρα ΝΚ αναγνωρίστηκαν για πρώτη φορά για την ικανότητά τους να καταστρέφουν κύτταρα όγκου κατά την επαφή ανατινάζοντάς τα με χημικές ουσίες που προκαλούν απόπτωση ή κυτταρική αυτοκτονία. Είναι ισχυροί παίκτες στο αμυντικό οπλοστάσιο του ανοσοποιητικού συστήματος.

Αλλά σχεδόν από τη στιγμή της ανακάλυψής τους, οι επιστήμονες έχουν σημειώσει ότι υποπληθυσμοί αυτών των κυττάρων ΝΚ κατοικούν με πλήρη απασχόληση στο ήπαρ, το δέρμα, τα νεφρά και τη μήτρα. Και σε αντίθεση με τα θανατηφόρα ξαδέρφια τους, αυτά τα κύτταρα δεν σκοτώνουν.

Στη μήτρα, τα κύτταρα ΝΚ αποτελούν το 70% των λευκών αιμοσφαιρίων κατά το πρώτο μισό της εγκυμοσύνης. Πρώιμα πειράματα σε ποντίκια έδειξαν ότι όταν αυτά τα κύτταρα ΝΚ της μήτρας απομονώθηκαν και αντιμετώπισαν κύτταρα λεμφώματος ποντικού - έναν φυσικό αντίπαλο - δεν είχαν τις δυνάμεις καταπολέμησης του καρκίνου των αδελφών τους του ανοσοποιητικού συστήματος. Αυτή η αποκάλυψη ώθησε τους επιστήμονες να ρωτήσουν τι ακριβώς έκαναν εκεί τα κύτταρα ΝΚ.

Η πρώιμη εργασία της πρωτοπόρου επιστήμονα Anne Croy του Πανεπιστημίου Queen's έδειξε μια απάντηση. Ο Καναδός επιστήμονας, ο οποίος εκπαιδεύτηκε ως κτηνίατρος, μελέτησε την εγκυμοσύνη και το ανοσοποιητικό σύστημα σε ποντίκια. Παρατήρησε ότι αυτά τα κύτταρα έτειναν να συγκεντρώνονται στο άκρο της διεπαφής μητέρας-εμβρυϊκού σε έγκυα ποντίκια, όπου ο πλακούντας συναντά την επένδυση της μήτρας. Αυτό το γεγονός την οδήγησε να υποθέσει ότι τα κύτταρα ΝΚ συμμετείχαν στην αναδιαμόρφωση των αιμοφόρων αγγείων στη μήτρα.

Κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, τα εμβρυϊκά κύτταρα «αναδιαμορφώνουν» τις μητρικές αρτηρίες στη μήτρα, έτσι ώστε να μην ανταποκρίνονται πλέον στα σήματα μάχης ή φυγής της μητέρας. Φανταστείτε ένα έγκυο ποντίκι να το κυνηγάει μια γάτα (ή μια έγκυος γυναίκα που τρέπεται σε φυγή από μια τίγρη):Η έκρηξη αδρεναλίνης που βιώνει κάνει τα αιμοφόρα αγγεία στα όργανά της να συρρικνώνονται και να διοχετεύει αίμα στους μυς της για να τη βοηθήσει να ξεφύγει. Αλλά αυτές οι αλλαγές θα μπορούσαν να είναι επιζήμιες και πιθανώς θανατηφόρες για ένα έμβρυο στη μήτρα του, στερώντας του αίμα και το οξυγόνο και τα θρεπτικά συστατικά που παρέχει. Η Evolution έχει εφεύρει αυτόν τον μηχανισμό αναδιαμόρφωσης ως προστασία έναντι αυτής της φυσιολογικής απόκρισης σε μια κρίση.

Σε ένα σύνολο πειραμάτων ορόσημο, ο Croy έδειξε ότι τα κύτταρα ΝΚ της μήτρας ελέγχουν τις αγγειακές αλλαγές που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης μέσω ουσιών που εκκρίνουν από τους κόκκους τους. Στα κύτταρα ΝΚ που κυκλοφορούν σε όλο το σώμα, παρόμοιοι κόκκοι γεμίζουν κανονικά με ένα κοκτέιλ τοξινών ενός δολοφόνου, αλλά στα κύτταρα ΝΚ της μήτρας φέρουν αυξητικούς παράγοντες και χημειοκίνες (μόρια αγγελιοφόρου) που προσελκύουν άλλα κύτταρα. Μόλις απελευθερωθούν, αυτά τα μόρια προσελκύουν ενδοθηλιακά κύτταρα και τροφοβλάστες, τα οποία είναι εμβρυϊκά κύτταρα από τον πλακούντα που μπορούν επίσης να αναδιαμορφώσουν τα αιμοφόρα αγγεία στη μήτρα.

«Αντί να είναι δολοφόνοι, είναι πραγματικά οικοδόμοι», είπε ο Φραντσέσκο Κολούτσι, ανοσολόγος στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, για τα κύτταρα ΝΚ. Ο Colucci δημοσίευσε έρευνα που δείχνει ότι τα κύτταρα ΝΚ της μήτρας ρυθμίζουν τον βαθμό στον οποίο τα εμβρυϊκά κύτταρα μπορούν να εισβάλουν στη μήτρα και τώρα χρησιμοποιεί τεχνικές αλληλουχίας RNA για να χαρακτηρίσει διαφορετικούς τύπους κυττάρων ΝΚ της μήτρας (όπως περιγράφεται σε μια εργασία που δημοσίευσε για αυτό στο Nature Communications στα τέλη Ιανουαρίου).

«Τα φυσικά κύτταρα δολοφόνοι στην πραγματικότητα παίζουν ρόλο στην υποστήριξη υγιών εγκυμοσύνων, αλλά δεν έχει καμία σχέση με τη θανάτωση», είπε ο Haniffa. Το 2018, ο Haniffa και οι συνεργάτες του δημοσίευσαν έναν χάρτη της διεπαφής μητέρας-έμβρυου με ανάλυση ενός κυττάρου που αποκάλυψε τη γονιδιακή δραστηριότητα αυτών των κυττάρων ΝΚ, διευκρινίζοντας περαιτέρω την επιδεξιότητά τους.

Χαρτογράφηση μιας θεωρίας

Οι φυσικοί δολοφόνοι και τα μακροφάγα είναι μερικά από τα καλύτερα χαρακτηρισμένα παραδείγματα ανοσοκυττάρων πολλαπλών εργασιών, αλλά υπάρχουν πολλά περισσότερα. Τα ρυθμιστικά Τ κύτταρα, ή Tregs, ένα υποσύνολο των Τ λεμφοκυττάρων, ρυθμίζουν την ανοσοαπόκριση. Αλλά έχει αποδειχθεί ότι εμπλέκονται σε άλλες διαδικασίες τόσο διαφορετικές όπως η τριχοφυΐα στο δέρμα και η ρύθμιση της ινσουλίνης στον λιπώδη ιστό. Τα έμφυτα λεμφοειδή κύτταρα - λεμφοκύτταρα που δεν εκφράζουν τους ίδιους υποδοχείς αντιγόνου με τα Β και Τ κύτταρα - εμπλέκονται στον μεταβολισμό και ακόμη και στην υγιή λειτουργία του νευρικού συστήματος. Επίσης, συνδυασμοί αυτών των κυττάρων έχουν παρατηρηθεί σε συνομιλία με βλαστοκύτταρα, συμβάλλοντας στη διατήρηση της αναγέννησης των ιστών που ανατρέπονται συνεχώς όπως το δέρμα και η εντερική επένδυση.

«Για πολύ καιρό, οι άνθρωποι θεωρούσαν ότι το ανοσοποιητικό σύστημα είναι βασικά αυτό που υπάρχει στο αίμα σας», είπε ο Haniffa. «Τότε συνειδητοποίησαν ότι το ανοσοποιητικό σας σύστημα δεν υπάρχει μόνο στο αίμα σας, υπάρχει σε κάθε ιστό». Επιπλέον, τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος που είναι ενσωματωμένα στους ιστούς και ακόμη και στη μικροχλωρίδα σας επικοινωνούν. Τα κύτταρα του εγκεφάλου που ονομάζονται μικρογλοία παραδοσιακά δεν αναγνωρίζονται ως μέρος του ανοσοποιητικού συστήματος, αλλά καταναλώνουν κυτταρικά υπολείμματα όπως τα μακροφάγα. Έχει επίσης αποδειχθεί ότι ανταποκρίνονται σε σήματα από τη μικροχλωρίδα του εντέρου. «Θα πρέπει να δούμε το ανοσοποιητικό σύστημα σαν μια μήτρα που υπάρχει σε ολόκληρο το σώμα», είπε ο Haniffa.

Ο Aviv Regev, ένας υπολογιστικός βιολόγος στο Broad Institute που βοήθησε στην έναρξη του Άτλαντα των Ανθρώπινων Κυττάρων, απηχεί αυτές τις σκέψεις. Μπορείτε να σκεφτείτε τα ανοσοκύτταρα ως ένα από τα κύρια συστήματα αίσθησης του σώματος μαζί με το νευρικό σύστημα, είπε:«Συχνά σκεφτήκαμε [τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος] με στενότερους λειτουργικούς όρους, αλλά συνειδητοποιούμε όλο και περισσότερο ότι οι ρόλοι τους είναι ευρύτεροι».

Ο Haniffa θέλει να διερευνήσει τον ρόλο του ανοσοποιητικού συστήματος στην εμβρυϊκή ανάπτυξη. Τον περασμένο Οκτώβριο, αυτή και οι συνάδελφοί της δημοσίευσαν μια μελέτη στο Nature που περιγράφει λεπτομερώς τη γονιδιακή δραστηριότητα σε μεμονωμένα κύτταρα από το αναπτυσσόμενο σύστημα αίματος και το ανοσοποιητικό σύστημα ενός ανθρώπινου εμβρύου. Διαμόρφωσαν περισσότερα από 200.000 κύτταρα από τον εμβρυϊκό σάκο κρόκου, το συκώτι, το δέρμα και τα νεφρά σε διάφορα σημεία μεταξύ της έβδομης και της 17ης εβδομάδας ανάπτυξης. Το έργο ήταν ορόσημο γιατί ήταν η πρώτη προσπάθεια χαρτογράφησης της ανάπτυξης του ανθρώπινου ανοσοποιητικού και του συστήματος αίματος, συμπεριλαμβανομένων των ερυθρών και λευκών αιμοσφαιρίων, με ανάλυση ενός κυττάρου.

Σύμφωνα με τον Shruti Naik, βιολόγο βλαστοκυττάρων και ερευνητή μονοκυττάρων στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης, «αυτό το έγγραφο έχει τεράστιες συνέπειες» για την «κατανόησή μας όχι μόνο της ανθρώπινης κύησης αλλά και των εγγενών λαθών στην ανοσία και τις αναπτυξιακές διαταραχές».

Η Haniffa διαπίστωσε ότι ένα πλήθος κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος ήταν παρόν πολύ νωρίς στην ανθρώπινη ανάπτυξη, κάτι που πιστεύει ότι θα μπορούσε να σημαίνει ότι τα κύτταρα έχουν σημαντικό ρόλο να παίξουν στην ανάπτυξη των ιστών. Επισημαίνει ότι τα μαστοκύτταρα, τα οποία παραδοσιακά εμπλέκονται σε αλλεργικές αντιδράσεις, εμφανίζονται στον σάκο του κρόκου κατά το πρώτο τρίμηνο. Γιατί να είναι εκεί όταν η αλλεργία δεν είναι συνήθως πρόβλημα για τα έμβρυα; Αλλά τα μαστοκύτταρα έχουν επίσης εμπλακεί στην ανάπτυξη αιμοφόρων αγγείων στον καρκίνο, οπότε ο Haniffa αναρωτιέται μήπως μπορεί να έχουν κάποια σχέση και με τον υγιή σχηματισμό αιμοφόρων αγγείων.

Ο Regev σημειώνει ότι χρειάζεται ακόμη περισσότερη έρευνα για να διαλευκανθούν οι λειτουργίες των μαστοκυττάρων σε διάφορα στάδια ανάπτυξης. Αλλά για αυτήν, «η πιθανότητα τα κύτταρα που εμφανίζονται νωρίς να έχουν πιο διαφορετικές λειτουργίες στην ανάπτυξη ιστού είναι μια πολύ πειστική υπόθεση».

Διόρθωση:12 Φεβρουαρίου 2020
Μια προηγούμενη έκδοση αυτής της ιστορίας ανέφερε εσφαλμένα το έτος κατά το οποίο ο Metchnikoff αναγνώρισε φαγοκύτταρα. ήταν 1882, όχι 1845.