Eine selten untersuchte Klasse von Immunzellen kann die Verringerung der friendly fire, die Laufwerke Autoimmun-Krankheit, nach einer neuen Studie von Forschern an der Stanford University School of Medicine. Anregende diese schützenden Zellen könnte neue Therapien für Krankheiten, bei denen das Immunsystem greift das körpereigene Gewebe, wie multiple Sklerose und Zöliakie.
In der Studie, veröffentlicht Aug. 7 in der Natur, Forscher verfolgt immun-Zellen im Blut von Mäusen, die mit einer Krankheit ähnlich der multiplen Sklerose. Sie entdeckten ein Anstieg der CD8-T-Zellen, in der Regel bekannt für das töten von infizierten oder Krebszellen. Zu Ihrer überraschung, injizieren von Mäusen mit den Peptiden erkannt, die durch diese CD8-T-Zellen reduziert die schwere der Krankheit und getötet krankmachenden Immunzellen.
Während der Hauptteil der Studie wurde bei Mäusen, die Forscher zeigten auch, dass eine der zentralen Erkenntnisse—eine Zunahme der CD8-T-Zellen abgeleitet, die aus einzelnen Zellen—galt in den Zellen von Menschen mit multipler Sklerose.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass entzündliche und immun-suppressive Zellen, die einander die Waage halten, wie Kinder auf einer Wippe. Selektiv aktivieren unterdrückerische CD8-T-Zellen bei Autoimmun-Krankheit kann helfen, wieder das Gleichgewicht, sagte Mark Davis, Ph. D., professor von Mikrobiologie und Immunologie und der Studie leitende Autor.
„Wir glaube absolut, dass so etwas geschieht in der menschlichen Autoimmun-Erkrankungen. Es ist ein Mechanismus, dass niemand wirklich zu schätzen. Es ist das ganze Untergruppe von CD8-T-Zellen, hat eine unterdrückende Funktion,“ sagte Davis, wer hält die Burt und Marion Avery-Familie-Professur und ist auch ein Howard Hughes Medical Institute investigator. „Wenn wir mobilisieren, diese Zellen besser zu funktionieren bei Patienten mit Autoimmunität, dann hätten wir eine neuartige Behandlung für Krankheiten wie multiple Sklerose.“
Angriff des T-Zell-Klone
In den meisten Fällen, Forscher nicht wissen, was Moleküle auslösen, Autoimmun-Krankheiten, die Auswirkungen auf 23,5 Millionen Amerikaner, nach den National Institutes of Health.
Multiple Sklerose ist keine Ausnahme. Aber die Wissenschaftler können Auslöser einer ähnlichen Erkrankung in Mäusen durch Injektion von Ihnen mit einem kleinen Stück, oder Peptid, ein protein namens myelin oligodendrozyten-Glykoprotein oder MOG. Mäuse mit der Krankheit, bekannt als experimentelle autoimmune Enzephalomyelitis, entwickeln die Lähmung nur, wie Patienten mit multipler Sklerose.
Die Forscher verwendeten dieses Maus-Modell der Erkrankung zu untersuchen, was verschiedene immun-Zellen wurden dabei während der Autoimmunität. Sie verfolgt die fülle der verschiedenen Klassen von Zellen des Immunsystems in Mäuse injiziert, die mit MOG.
Sie fanden, dass die Anzahl der T-Zellen, die handeln, wie die generale in Regie der ganze Umfang und die Strategie, die hinter einer Immunantwort, stiegen und fielen wie Wellen. Die DNA-Sequenzierung zeigte, dass die Wellen wurden jeweils von Gruppen von identischen Zellen—einen wichtigen Anhaltspunkt.
„Wenn T-Zellen auch eine Erreger-oder antigen, einzelne Zellen zu erkennen, dass ein Teil der Erreger teilen sich und produzieren viele Kopien von sich selbst“, sagte die wissenschaftliche Mitarbeiterin Naresha Saligrama, Ph. D., der die Studie führen Autor. „Dies suggeriert, dass eine bestimmte population von Zellen reagiert.“
Aber was waren diese T-Zellen reagieren? Saligrama ersten getestet die naheliegendste vermuten: MOG. Er ausgesetzt, die die Zellen 350-Peptide, abgeleitet von MOG. Aber während MOG führte, dass einige T-Zellen zu vermehren, war es eine Gruppe von CD8-T-Zellen, die nicht reagieren, um eine der Peptide.
Anstatt also die Forscher werfen einen viel größeren Netz: Sie testeten rund 5 Milliarden Peptide. Sie verwendet eine molekulare Technik, bekannt als Hefe-Anzeige zu generieren, die ein array von Peptiden befestigt, um einzelnen Hefezellen.
„Wir sind crowdsourcing die T-Zellen. Fragen wir die T-Zellen, wie die Krankheit fortschreitet, was Sie interessiert“, sagte Davis. „Wir versuchen nicht erraten oder annehmen, was Sie sind, erkennen.“
Wiederauferstehung der Titanic
Die Forscher fanden zwei Peptiden erkannt, die von CD8-T-Zellen, die in die Krankheit. Zu verstehen, die Rolle dieser Peptide, injiziert in Mäuse, die vor, nach oder neben MOG. Da CD8-T-Zellen sind vor allem bekannt für das töten von Krebszellen und virusinfizierte Zellen, erwarteten die Forscher, dass die Aktivierung dieser Zellen würde sich verschlimmern die Krankheit.
Sie waren falsch. Die Aktivierung der CD8-T-Zellen durch die Verabreichung der beiden Peptide konsequent reduziert oder verhindert Krankheit in den Mäusen. Es war das genaue Gegenteil von dem, was Sie erwartet hatte.
Die überraschende Erkenntnis gezwungen, die Forscher ans Licht zu bringen eine Idee zum ersten mal vorgeschlagen in den 1970er Jahren: dass einige CD8-T-Zellen sind Immunsuppressiva. Nach einer Flut von anfänglichen Interesse und viel versprechende Papiere, glauben an suppressor-CD8-T-Zellen versenkt einmal Spekulationen über die eigentlichen Daten.
„Suppressor-CD8-T-Zellen haben für Immunologie, was die Titanic hat für die Kreuzfahrt-Industrie,“ sagte Davis.
Davis und seine Kollegen fanden heraus, dass diese Peptid-aktivierte CD8-T-Zellen getötet, die Krankheit-verursachenden T-Zellen durch Stanzen Löcher in Ihre Zellmembran gewachsen, wenn zusammen in eine Schüssel. Die CD8-T-Zellen wurden auch beschichtet mit Oberflächen-Proteinen assoziiert mit Immunsuppression—noch ein weiterer Hinweis, dass diese Zellen waren in der Tat suppressor-CD8-T-Zellen.
Um zu bestimmen, ob Ihre Maus Beobachtungen hielt bis in den Menschen, die Forscher isolierten CD8-T-Zellen aus dem Blut von Patienten mit multipler Sklerose und gesunden Spendern. Sie fanden heraus, dass Menschen mit der Krankheit tendenziell haben große Populationen von identischen CD8-T-Zellen—ebenso wie in Mäusen, die mit dem Analog-Krankheit. Es ist ein Zeichen, dass CD8-T-Zellen in der multiplen Sklerose sind homing in auf etwas, und Davis‘ team arbeitet jetzt, um zu bestimmen, was diese Zellen sind zu erkennen, und wenn einige von Ihnen sind Unterdrücker.
Die Forscher planen, um zu testen, ob suppressor-CD8-T-Zellen beteiligt sind, die in anderen Autoimmun-Erkrankungen. Frühere Erkenntnisse aus der Davis-Labor legen nahe, dass ein ähnlicher Mechanismus kann bei der Arbeit sein und Zöliakie. Diese Bemühungen, die das Potenzial haben, wirft ein neues Licht auf, wie Autoimmunkrankheiten, arbeiten und entdecken Sie neue therapeutische Ziele.