Znajdź zawartość

Każdy z nas posiada we krwi unikalną kolekcję przeciwciał, z których część może nas chronić przed chorobami zakaźnymi. Dlaczego tak niewielu ludzi posiada jednak immunoglobuliny skierowane przeciwko HIV? Jak donosi zespół dr. Laurenta Verkoczy'ego z Duke University, dzieje się tak, ponieważ organizm... niszczy komórki wytwarzające te cząsteczki. Odkrycia dokonano dzięki badaniom na myszach zmodyfikowanych genetycznie w taki sposób, by ich szpik kostny zmienił swoje działanie. Wytwarzane przez ten organ prekursory limfocytów B, czyli komórek zdolnych do wytwarzania przeciwciał, pozbawiono zdolności do syntezy szerokiego spektrum przeciwciał, skierowanych przeciwko różnym rodzajom ciał obcych. Zamiast tego, szpik został zaprogramowany tak, by prekursory limfocytów B wytwarzały jeden rodzaj przeciwciał, przypominający dobrze scharakteryzowane ludzkie przeciwciało 2F5. Białko to jest jednym z nielicznych rodzajów immunoglobulin zdolnych do neutralizacji wielu szczepów HIV, lecz jednocześnie jest mało swoiste, tzn. mogłoby ono związać także prawidłowe elementy tkanek i wywołać w ten sposób atak układu immunologicznego na zdrowe komórki. Ponieważ organizmy ssaków posiadają naturalny mechanizm eliminacji potencjalnie autoagresywnych prekursorów limfocytów B, zespół dr. Verkoczy'ego chciał sprawdzić, czy komórkom wytwarzającym przeciwciała przypominające 2F5 uda się dojrzeć do postaci dojrzałej, czy też zostaną one odrzucone jako potencjalne źródło zagrożenia. Jak się okazało, proces selekcji przeszły bardzo nieliczne prekursory limfocytów. Świadczy to o tym, że organizm uznał je za potencjalnie niebezpieczne i zablokował ich dalszy rozwój. Oczywiście, wraz z utratą tych komórek spadła ilość obecnych we krwi przeciwciał zdolnych do wiązania HIV. Zebrane informacje są niezwykle istotne z punktu widzenia profilaktyki AIDS. Wiele wskazuje na to, że proces eliminacji przeciwciał podobnych do 2F5 zachodzi także u ludzi, którzy, gdyby nie ten proces, mogliby posiadać naturalną odporność przeciwko tej chorobie. Można jednak przypuszczać, że odpowiednio przygotowana terapia genowa mogłaby ułatwić przetrwanie komórek produkujących 2F5 i ułatwić w ten sposób prewencję zakażeń HIV.

W ludzkim organizmie znajduje się liczna pula komórek, które mogą, jeśli zostaną omyłkowo aktywowane, stać się przyczyną chorób autoimmunizacyjnych - udowadniają amerykańscy naukowcy. Dotychczas obecność groźnych komórek udało się zaobserwować wyłącznie u niektórych gatunków zwierząt. Podczas rozwoju układu immunologicznego limfocyty B, czyli komórki odpowiedzialne za produkcję przeciwciał, przechodzą swoistą selekcję. Dzięki niej pełną dojrzałość (i włączenie do sprawnie działającego systemu odpornościowego) uzyskują wyłącznie te spośród nich, które nie reagują na naturalne elementy organizmu. Komórki, które nie przechodzą tego testu, są zabijane lub przechodzą w stan tzw. anergii, czyli braku zdolności do aktywacji odpowiedzi immunologicznej. Niestety, przykłady chorób autoimmunizacyjnych, takich jak stwardnienie rozsiane czy reumatoidalne zapalenie stawów, pokazują, że czasami ten złożony proces zawodzi. Dotychczas nie było jednak wiadomo, czy proces selekcji limfocytów B, badany pierwotnie na zwierzętach laboratoryjnych, funkcjonuje w identyczny sposób u ludzi. Najnowsze badania, przeprowadzone przez badaczy pod wodzą J. Andrew Duty'ego z Oklahoma Medical Research Foundation, dostarczają istotnych informacji na ten temat. Z informacji zebranych przez Amerykanów wynika, że aż jeden na czterdzieści limfocytów B krążących w krwi osób zdrowych znajduje się w stanie anergii. Co prawda stan zdrowia ochotników wyraźnie wskazywał na brak szkodliwej reakcji immunologicznej, lecz testy laboratoryjne na wyizolowanych komórkach potwierdziły, że odpowiednia stymulacja może spowodować ich powtórną aktywację i umożliwić im odzyskanie zdolności do wytwarzania przeciwciał. Stanowi to bardzo istotny krok na drodze do wywołania autoagresji, czyli odpowiedzi układu odpornościowego skierowanej przeciwko własnym tkankom. Dalsze badania nad "uśpionymi" limfocytami pozwolą na zidentyfikowanie i zrozumienie mechanizmów powstrzymujących oraz wywołujących ich omyłkowe pobudzenie. Dla osób cierpiących na choroby autoimmunologiczne uzyskane informacje jest to z pewnoscią niezwykle istotna informacja i źródło nowej nadziei na wyleczenie.

Naukowcy z Washington University School of Medicine w St. Louis dokonali bardzo ważnego odkrycia, które najprawdopodobniej potwierdza jedną z hipotez dotyczących przyczyn cukrzycy typu I, zwanej niekiedy młodzieńczą. Dzięki badaniom na myszach dowiedli oni, że należące do układu odpornościowego komórki zwane dendrytycznymi (DC, od ang. dendritic cells) omyłkowo wysyłają innym ogniwom odpowiedzi immunologicznej sygnał do ataku na własne tkanki. Komórki dendrytyczne są najważniejszą populacją tzw. komórek prezentujących antygen. Ich zadaniem jest pobieranie z otoczenia białek, które są następnie w ich wnętrzu cięte z użyciem enzymów i "prezentowane" na powierzchni komórki w postaci związanej z kompleksem białkowym zwanym MHC (ang. Main Histocompatibility Complex - główny układ zgodności tkankowej). Mechanizm ten w zdrowym organizmie służy do rozpoznawania ciał obcych, np. mikroorganizmów i własnych nieprawidłowych komórek. W pewnych sytuacjach ulega on jednak zaburzeniu i może wywoływać odpowiedź wymierzoną przeciwko własnym komórkom. Amerykańskim naukowcom udało się uchwycić moment, w którym DC przekazują sygnał skierowujący odpowiedź immunologiczną przeciwko tzw. wyspom beta trzustki, odpowiedzialnym za produkcję insuliny. Niedobór tego hormonu, wywołany destrukcją wysp beta, jest bezpośrednią przyczyną cukrzycy typu I. Teraz, gdy wyizolowaliśmy komórki dendrytyczne z trzustki, możemy badać, dlaczego tam wchodzą oraz określić, które z pobieranych przez nie fragmentów są najważniejsze dla rozwoju tej formy cukrzycy - tłumaczy istotę odkrycia dr Emil R. Unanue, główny autor badań. Może nam to pomóc w odnalezieniu sposobów na ograniczenie funkcji komórek dendrytycznych w celu zablokowania tego zaburzenia. DC odkryto w obrębie wysp beta już wcześniej, lecz nie było jasne, czy są one aktywowane, tzn. zdolne do wywołania odpowiedzi immunologicznej zależnej od innego typu komórek, czyli limfocytów. Aby udzielić odpowiedzi na to pytanie, inny członek zespołu, dr Boris Calderon, wyizolował komórki dendrytyczne z badanego obszaru i dodał je do próbki zawierającej limfocyty. W ten sposób potwierdzono, że cukrzyca typu I rzeczywiście może być wywołana przez tzw. autoagresję, czyli reakcję układu immunologicznego na własne komórki. Co ciekawe, próba całkowitego usunięcia komórek dendrytycznych z wysp beta nie stanowi rozwiązania problemu powstawania zaburzenia. Zauważono nawet zjawisko dokładnie odwrotne: z nieznanych przyczyn brak DC powoduje znaczne pogorszenie kondycji komórek produkujących insulinę. Jak twierdzi dr Unanue, komórki dendrytyczne nie znajdują się w trzustce przez przypadek. Jesteśmy przekonani, że u zdrowego człowieka pomagają utrzymać komórki beta w zdrowiu. Ale wygląda na to, że u osoby z chorobą spowodowaną autoagresją są powodem problemów, które kończą się zniszczeniem komórek beta. Oprócz badania mechanizmu prezentacji antygenów trzustkowych przez DC zespół z Washington University School of Medicine zajmuje się także próbą ustalenia wpływu poszczególnych możliwych wariantów MHC na prawdopodobieństwo rozwoju choroby z autoagresji. Szczegóły badań prowadzonych przez dr. Unanuego można znaleźć w najnowszym numerze czasopisma The Proceedings of the National Academy of Sciences.