Το βακτηριακό μοντέλο βοηθά να αποκαλύψει τον τρόπο με τον οποίο τα σώματά μας εμποδίζουν τις εκρήξεις του πληθυσμού - και τον καρκίνο
Οι ερευνητές έχουν ανακαλύψει τώρα ότι αυτή η λεπτή ισορροπία επιτυγχάνεται εν μέρει από τα ανοσοκύτταρα που στέλνουν microRNA (miRNA) μεταξύ τους.
Το ανοσοποιητικό μας σύστημα επικοινωνεί συνεχώς μέσω αυτών των μικρών μορίων RNA, αλλά αυτή είναι η πρώτη φορά που οι επιστήμονες έχουν καταλάβει ακριβώς πώς τα μηνύματα miRNA επιτρέπουν την ακριβή βαθμονόμηση των ανοσοαποκρίσεων.
"Βλέπουμε ότι το κελί αισθάνεται το φορτίο μόλυνσης και στη συνέχεια, με βάση αυτό, απελευθερώνει το σωστό ποσό του σωστού παράγοντα για να απενεργοποιήσει τη φλεγμονή", δήλωσε ο Howard Hang, PhD, ο ανώτερος συγγραφέας και ένας βοηθός καθηγητής στο Τμήμα Μικροβιολογίας και Ανοσολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σαν Φρανσίσκο (UCSF). "Αυτός ο μηχανισμός εξασφαλίζει ότι δεν έχετε υπερφλεγμονή, η οποία οδηγεί πολλές φλεγμονώδεις ασθένειες ή υπο-φλεγμονή, η οποία αποτυγχάνει να καταπολεμήσει τη μόλυνση".
Οι ερευνητές διεξήγαγαν τη μελέτη τους σε ποντίκια και ένα είδος βακτηρίων εδάφους, αλλά ο Hang είπε ότι οι μηχανισμοί θα είναι οι ίδιοι στον άνθρωπο και σε άλλα παθογόνα.
Η ομάδα του Hang ανακάλυψε ότι κατά τη διάρκεια της μόλυνσης, τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος απελευθερώνουν ένα σμήνος εξωκυτταρικών κυστμάτων που περιέχουν miRNA που λαμβάνονται από άλλα κοντινά έμφυτα ανοσοκύτταρα-τα δεινά του ανοσοποιητικού μας συστήματος που ονομάζονται μακροφάγα και ουδετερόφιλα.
Το φορτίο του miRNA των EVS λέει σε αυτά τα ανοσοποιητικά κύτταρα πόσο παθογόνο έχουν αντιμετωπίσει με την παράδοση των μηνυμάτων miRNA.
Στην ουσία, τα μόρια miRNA μετρούν το φορτίο μόλυνσης σε μια συγκεκριμένη θέση και στη συνέχεια διαδίδουν τη λέξη σε κοντινά κύτταρα ανοσοκυττάρων, προκαλώντας τα να προσαρμόσουν την ανταπόκρισή τους.
"Αυτά τα ΗΕ βοηθούν τα μολυσμένα κύτταρα να λένε στα μη μολυσμένα κύτταρα," Hey, είμαστε μολυσμένοι, υπάρχουν πολλά κακά πράγματα εδώ, κάνουμε πολλές φλεγμονώδεις κυτοκίνες και θα πρέπει επίσης - αλλά ίσως όχι τόσο πολύ όσο είμαστε ", είπε ο Hang.
Τα αποτελέσματα της μελέτης, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Cell στις 11 Οκτωβρίου 2018, έχουν συνέπειες για την κατανόηση και τη θεραπεία ενός ευρέος φάσματος ασθενειών και καταστάσεων που αφορούν το ανοσοποιητικό σύστημα, δήλωσε ο Hang.
Αυτές περιλαμβάνουν βακτηριακές και ιογενείς λοιμώξεις, σήψη και άλλες φλεγμονώδεις ασθένειες και ορισμένους καρκίνους.
Στον καρκίνο, για παράδειγμα, το miRNA θα μπορούσε ενδεχομένως να βοηθήσει τους όγκους να αποφύγουν την ανοσοποιητική ανίχνευση, είπε ο Hang.
"Αυτό που μαθαίνουμε εδώ είναι επίσης για το πώς τα καρκινικά κύτταρα ξεφεύγουν από την ανοσολογική παρακολούθηση, ίσως με την εκμετάλλευση του ίδιου μηχανισμού", δήλωσε ο Hang.
"Ένα καρκινικό κύτταρο θα μπορούσε να απελευθερώσει αυτά τα ΗΕ ως έναν τρόπο να απορρίψει λίγο την φλεγμονώδη απόκριση, επιτρέποντας στον όγκο να αναπτυχθεί απαρατήρητο από το ανοσοποιητικό σύστημα".
Το Hang μελετά τώρα το ρόλο του miRNA στις αποκρίσεις των ανοσοποιητικών κυττάρων σε ιούς, το επόμενο βήμα στην κατανόηση της γενικευσιμότητας αυτού του μηχανισμού.
Συνεργάζεται επίσης με τον ογκολόγο του UCSF Matthew Krummel, MD, PhD, για να διερευνήσει τον τρόπο με τον οποίο τα καρκινικά κύτταρα χειρίζονται το miRNA για να επικοινωνήσουν και να αποτρέψουν το ανοσοποιητικό σύστημα.
"Αυτό το έργο μας δίνει μια λαβή για το πώς επικοινωνεί το ανοσοποιητικό σύστημα και πώς οι όγκοι μπορούν να διαταράξουν αυτή την επικοινωνία", δήλωσε ο Hang. "Μπορούμε να λάβουμε αυτές τις πληροφορίες για να σχεδιάσουμε νέα φάρμακα και θεραπείες για να αποκαταστήσουμε την κατάλληλη ανοσοαπόκριση."
Η ερευνητική ομάδα περιλαμβάνει μέλη από το UCSF, καθώς και το εργαστήριο Jackson και το Ινστιτούτο Καρκίνου Dana-Farber.
