Ученые Исследовательского института Скриппса (The Scripps Research Institute) открыли ранее неизвестный механизм регулирования реакции организма на патогены, такие как бактерии и вирусы. Открытие ставит под сомнение давно принятые в иммунологии догмы и может оказать влияние на самые разные ее области – от назначения вакцин до причин развития аутоиммунных заболеваний.
Результаты исследования, проведенного профессором Майклом Мак-Хейзер-Вильямсом (Michael McHeyzer-Williams), опубликованы в Nature Immunology.
В центре внимания нового исследования находятся плазматические клетки, являющиеся составной частью иммунной системы. Считается, что они вырабатывают большие количества антител – адресных белков, борющихся с болезнями. Однако новое исследование показывает, что плазматические клетки функционируют и по принципу отрицательной обратной связи, в результате чего оказывают влияние на функцию других, более высоких рангом, иммунных клеток, называемых фолликулярными Т-хелперами (follicular helper T cells — TFH).
«Плазматические клетки не только способны синтезировать высокоспецифичные антитела, но и принимают участие в регуляции процесса, создающего зрелый иммунный ответ», — говорит Надеж Пеллетье (Nadege Pelletier), научный сотрудник лаборатории Мак-Хейзер-Вильямса, первый автор статьи.
До этой работы ученые считали плазматические клетки простыми солдатами в борьбе с «иностранными захватчиками», не обладающими способностью управлять ходом будущих сражений.
Иммунная система — армия нашего организма, и как настоящая армия она выявляет и уничтожает захватчиков, таких как патогенные бактерии и вирусы, вызывающие заболевания. Иммунная система должна узнавать и клетки своего собственного организма («гражданских лиц»), чтобы не принимать их за захватчиков. Иммунная система состоит из врожденного (неспецифического) и приобретенного, адаптивного (специфического) компонентов. Адаптивная иммунная система обеспечивает способность узнавать и запоминать специфические патогенны. Она способна создавать сильную оборону при повторной встрече с конкретным патогенном.
Лаборатория Мак-Хейзер-Вильямса сфокусировала свое внимание на понимании главных событий, происходящих во время иммунной реакции, особенно на регулировании процессов с участием В-клеток и Т-хелперов – двух основных типов клеток нашей адаптивной иммунной системы.
Т-хелперы не способны убивать или бороться с антигенами напрямую. Они – «генералы» адаптивной иммунной системы, и, как генералы, они отдают приказы в форме активации и управления другими иммунными клетками, чтобы те могли выполнять свою работу. В-клетки ответственны за борьбу с инфекцией. Судьбу В-клеток определяют случайные встречи между фолликулярными Т-хелперами (подтипом Т-хелперов, специализированном на реакциях с В-клетками) и В-клетками, специфичными для того же патогенна. Они могут либо стать плазматическими клетками (фабриками по производству антител) во время острой фазы иммунного ответа, либо создавать память о патогенах с тем, чтобы в следующий раз организм мог встретиться с этим противником во всеоружии.
Плазматические клетки фазы острой иммунной реакции вырабатываются через несколько дней после заражения и борются с возбудителями с помощью антител с низким аффинитетом (сродством) к патогену. Плазматические клетки памяти вырабатываются позднее, и их роль состоит в предотвращении повторного заражения: они секретируют специфические и чрезвычайно высокоаффинные (плотно взаимодействующие) антитела, циркулирующие по всему организму как часовые, готовые нейтрализовать возбудителей при повторном заражении так, что патогены устраняются до появления симптомов заболевания.
Необычное поведение именно этих высокоэффективных и специализированных антитело-секретирующих плазматических клеток оказалось в центре внимания лаборатории Мак-Хейзер-Вильямса.
