Новая публикация ученых из Центра открытий и инноваций Hackensack Meridian (CDI) может стать ключом к лучшему модулированию иммунной системы человека для борьбы с раком и производства вакцин будущего.
Лаборатория Хай-Хуэй «Ховард» Сюэ в CDI опубликовала результаты сложных и каскадных молекулярных взаимодействий, модулирующих иммунологию Т-клеток, в августовском номере журнала Nature Immunology .
«Это наша вторая статья в CDI в этом году. Первое наблюдение было сделано восемь лет назад, и доктора Цян Шань (первый автор) и Вейцюнь Пэн (наши сотрудники в Университете Джорджа Вашингтона) постоянно искали механистические идеи. с тех пор», — сказал Сюэ, доктор философии, член CDI.
«Он стремится понять, как регулируется гомеостаз Т-клеток помимо известных классических путей», — добавил Сюэ. «Результаты показывают, что Т-клетки могут быть вызваны к циклу, сохраняя при этом их наивный статус. Это может изменить то, как мы используем силу Т-клеток, движущихся вперед».
Лаборатория Сюэ в двух последовательных публикациях Nature Immunology сосредоточилась на ключевой динамике иммунологии Т-клеток: транскрипционном факторе Tcf1 и его далеко идущей молекулярной сложности.
Tcf1 имеет решающее значение для памяти иммунной системы при распознавании угроз, с которыми она уже сталкивалась ранее.
Фактор транскрипции Tcf1, по существу, предварительно программирует определенный тип Т-клеток памяти CD8+, называемых Т-клетками центральной памяти (Tcm), подготавливая их к быстрому и надежному реагированию на известные угрозы, т. е. патогены, которые иммунная система уже видела ранее . опубликовано ранее в этом году в том же журнале.
Передовые исследования Т-клеток лаборатории Сюэ лучше всего визуализировать в виде апельсина и его семян. Предоставлено: Хакенсак Меридиан Здоровье
В первой статье указывалось на способ улучшить память этих клеток, что означает потенциальное улучшение вакцин и усиление иммунного ответа при будущих встречах с теми же патогенами.
Новая статья делает результаты еще более сложными. Ученые обнаружили, что Tcf1 и Lef1 (гомолог Tcf1) играют решающую роль в рекрутировании фактора связывания CCCTC (известного как CTCF), хорошо охарактеризованного архитектурного белка и универсального регулятора транскрипции, в ключевые части генома CD8+ T. -клетки. Поступая таким образом, Tcf1 способствует ключевым взаимодействиям хроматина и связанным с ними важным программам экспрессии генов CD8+ T-клеток.
Xue и коллеги доказали, насколько центральным является Tcf1, отключив факторы транскрипции на животных моделях. Таким образом, это поставило под угрозу способность CD8+ Т-клеток реагировать на два ключевых интерлейкиновых цитокина, которые управляют прогрессированием клеточного цикла, чтобы поддерживать стабильный размер пула и поддерживать иммунную компетентность.
Выполняя полногеномный анализ Т-клеток, ученые обнаружили значительное перекрытие как Tcf1, так и CTCF, связывающихся с геномом CD8+, тем самым еще раз продемонстрировав их кооперативность во многих клеточных процессах.
В конечном итоге они обнаружили, что Tcf1 и Lef1 при работе с CTCF обеспечивают постоянный контроль этой геномной архитектуры и придают гибкость. Вместе они переводят полученные от цитокинов сигналы в синтез белка и репликацию ДНК, которые лежат в основе гомеостатической пролиферации CD8+ Т-клеток.
«Распространенное перекрытие между Tcf1 и CTCF необычно, и, что наиболее важно, доступ CTCF к геному CD8 T-клеток зависит от Tcf1 в критических местах», — сказал Сюэ. «Также важно с точки зрения биологии: оба фактора контролировали один и тот же набор генов, регулирующих гомеостатическую пролиферацию.
«Это означает, что Tcf1 и CTCF являются важными мишенями для модуляции, чтобы амплифицировать Т-клетки в их наивном состоянии, что будет иметь реальные последствия в том, что наука будет использовать силу Т- клеток в клеточной терапии», — добавил Сюэ.
«Эта работа имеет большие перспективы, и мы очень рады поддержать новаторскую работу лаборатории Сюэ и других в новых горизонтах иммунологии Т-клеток», — сказал Дэвид Перлин, доктор философии, главный научный сотрудник и старший вице-президент лаборатории. CDI.
