Strukturális immunitás

Az emberi testet a tudomány gyakran specializált alkatrészekből álló gépként írja le, mely szerint a csont és a kötőszövet biztosítja a struktúrát, a szervek a fiziológiai funkciót, az immunsejtek pedig védenek a kórokozók ellen. A valóságban azonban sok sejttípus és szerv nem csak egy szereppel bír, írja az osztrák tudományos akadémia Molekuláris Medicina Kutatóközpontjának tájékoztatója. A CeMM (Research Center for Molecular Medicine) kutatói ugyanis a multitasking működésmód lenyűgöző példájára akadtak; eredményeiket „Structural cells are key regulators of organ-specific immune responses” címmel a Nature közölte.

Thomas Krausgruber és munkatársai strukturális sejtek – epithel- és endothelsejtek, valamint fibroblasztok – epigenetikus és transzkripciós szabályozását elemezték. Mint kiderült: a strukturális sejtekben is aktivívak az immungének, azaz a strukturális sejtek is részt vesznek a szervezet pathogénekre adott immunválaszában. 

A hematopoetikus immunrendszer specialistáin, azaz a mieloid és limfoid sejteken kívüli immunitás feltérképezése érdekében az osztrák kutatók egészséges egerek 12 szervéből vett strukturális sejteket elemeztek celluláris fenotipizálás, transzkriptóma-szekvenálás, kromatin hozzáférhetőségi profilírozás és epigenom-térképezés segítségével. A kutatók megjegyzik: bár ismert, hogy a strukturális sejtek részt vesznek egyes autoimmun betegségekben (pl. reumatoid arthritis, gyulladásos bélbetegség), eddig még nem foglalkoztak annak szisztematikus felderítésével, hogy milyen szerepet játszanak e sejtek az immunrendszeri szabályozásban. Most az RNS- és ATAC-szekvenálás, valamint ChIPmentáció (azaz kromatin hozzáférhetőségi profilírozás ATAC-szekvenálás/Assay for Transposase-Accessible Chromatin using sequencing és ChIP/kromatin-immunprecipitáció használata révén) segítségével nyert adatok feltárták: a strukturális sejtekben széles körűen kifejeződnek az immungének, és e gének szabályozása sejt- és szövettípus-specifikusan történik. Az adatok bioinformatikai analízise olyan gének működésére is rávilágított, amelyek a strukturális és a hematopoetikus sejtek közötti interakciókat szabályozzák, azaz így azokra a mechanizmusokra is fény derült, amelyekkel a strukturális sejtek részt vesznek a pathogénekre adott válaszban. 

A kutatók szerint különösen érdekes, hogy sok immungén olyan epigenetikus jellegeket mutatott, amelyek egyébként, a specialista sejtek esetében magas génexpresszióval járnak, míg a strukturális sejtek esetében ugyanezek az epigenetikus jellegek jóval alacsonyabb génexpressziót eredményeztek. A kutatók hipotézise szerint ezeket a géneket az epigenetikus szabályozás arra programozza, hogy szükség esetén (pl. pathogén megjelenésekor) gyorsan fokozhassák működésüket. A hipotézis tesztelése érdekében az egereket kiterjedt immunválaszt generáló vírussal (LVMV, lymphocytic choriomeningitis virus) fertőzték meg, majd újra elvégezték a szisztematikus elemzéseket. Kiderült: helytálló a gyors aktiváció érdekében történő epigenetikus előreprogramozottság hipotézise, a vírusfertőzést követően ugyanis a strukturális sejtekben igen gyorsan megnőtt ezeknek a géneknek az átíródása. A gyors immunválasz lehetőségét a kutatók epigenetikus potenciálnak nevezték el, és egy másik új szóösszetételt is alkottak: mint írják, a tanulmányukban ismertetett adatok a fontos legelső lépést jelentik a „strukturális immunitás” működésének megértése felé.