Иммунные клетки должны научиться не атаковать сам организм. Группа исследователей из Мюнхенского технического университета (TUM) и Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана (LMU) обнаружила ранее неизвестный механизм, лежащий в основе этого: другие иммунные клетки, В-клетки, способствуют «тренировке» Т-клеток. в вилочковой железе.
Если этот процесс не удается, могут развиться аутоиммунные заболевания . Исследование подтверждает это для оптиконевромиелита, заболевания, похожего на рассеянный склероз. Другие аутоиммунные заболевания также могут быть связаны с отказом этого нового механизма.
У детей и подростков вилочковая железа функционирует как «школа Т-клеток». Орган в нашей груди — это место, где отбрасываются предшественники тех Т-клеток, которые позже атакуют собственные клетки организма. Эпителиальные клетки тимуса представляют большое количество молекул, которые встречаются в организме, будущим Т-клеткам. Если кто-то из них реагирует на одну из этих молекул, запускается программа самоуничтожения.
С другой стороны, Т-клетки, атакующие собственные молекулы организма, оставаясь неповрежденными и размножаясь, могут вызывать аутоиммунные заболевания.
В журнале Nature команда под руководством Томаса Корна, профессора экспериментальной нейроиммунологии в TUM и главного исследователя кластера передового опыта SyNergy, и Людгера Кляйна, профессора иммунологии в Биомедицинском центре LMU (BMC), описывают еще один ранее неизвестный механизм, стоящий за этим.
Помимо предшественников Т-клеток, вилочковая железа также содержит другие иммунные клетки — В-клетки. Они развиваются в костном мозге , но в раннем детстве мигрируют в тимус. «Функция В-клеток вилочковой железы была загадкой, которая озадачивала иммунологов на протяжении многих лет», — говорит Томас Корн. Теперь исследователям впервые удалось показать, что В-клетки играют активную роль в обучении Т-клеток атаковать, а не атаковать.
РС-подобное заболевание вследствие нарушения формирования толерантности
Оптический нейромиелит — аутоиммунное заболевание, сходное с рассеянным склерозом (РС). Хотя еще не известно, какие молекулы подвергаются атаке при рассеянном склерозе, хорошо известно, что Т-клетки реагируют на белок AQP4 при оптикомиелите. AQP4 наиболее заметно экспрессируется в клетках нервной ткани, которая затем становится мишенью аутоиммунной реакции. Нередко поражается зрительный нерв.
Исследователям удалось показать, что в вилочковой железе людей и мышей не только эпителиальные клетки , но и В-клетки экспрессируют и представляют AQP4 предшественникам Т-клеток. Если В-клеткам не дать этого сделать в экспериментах на животных , AQP4-реактивные предшественники Т-клеток не будут уничтожены, и разовьется аутоиммунное заболевание. Это также имело место, когда эпителиальные клетки все еще представляли молекулу.
На основании этого команда пришла к выводу, что B-клетки в тимусе являются необходимым условием иммунной толерантности к AQP4.
«Мы подозреваем, что этот ранее неизвестный процесс развился специально для предотвращения опасных взаимодействий между аутореактивными Т- и В-клетками в лимфатических узлах и селезенке, так называемом периферическом иммунном отделе», — говорит Людгер Кляйн.
Как только иммунная система развита, В- и Т-клетки могут взаимодействовать и, таким образом, запускать высокоэффективные иммунные реакции. Это полезно, когда нужно быстро бороться с патогенами. Однако иногда В-клетки могут случайно презентировать собственные белки организма, такие как AQP4. Если бы Т-клетки, реагирующие на AQP4, не были уничтожены в тимусе, это могло бы привести к внезапной и жестокой крупномасштабной атаке на организм.
Возможная причина других иммунных нарушений
«Мы предполагаем, что проблемы с обучением Т-клеток В-клетками тимуса могут вызывать и другие аутоиммунные заболевания», — говорит Томас Корн. «В конце концов, B-клетки в тимусе представляют собой целый ряд собственных белков организма. Соответствующие взаимодействия необходимо изучить в дальнейших исследованиях».
По мнению исследователей, вероятными подозреваемыми являются антифосфолипидный синдром (АФС) и некоторые формы церебральной амилоидной ангиопатии. «Заглядывая в будущее, это взаимодействие в тимусе можно будет использовать для целенаправленного лечения существующих аутоиммунных заболеваний», — говорит Томас Корн.