Иммунология: функциональность иммунных клеток в раннем возрасте

Исследование показывает, что предположительно незрелые дендритные клетки, обнаруженные у маленьких детей, способны вызывать устойчивые иммунные ответы. Результаты могут привести к улучшению протоколов вакцинации.


Дендритные клетки являются жизненно важным компонентом врожденной иммунной системы, которая составляет первую линию защиты организма от инфекционных агентов и опухолевых клеток. Их задача — активировать Т-клеточное плечо адаптивной иммунной системы, которое обеспечивает специфическую и длительную защиту от бактериальных и вирусных инфекций. Дендритные клетки поглощают и разрушают белки, которые сигнализируют о присутствии инвазивных патогенов. Полученные фрагменты (антигены) отображаются на их поверхности. Затем активируются Т-клетки, несущие соответствующие рецепторы, для поиска и устранения патогена. Новорожденные и маленькие дети имеют меньше дендритных клеток, чем взрослые, и эти ювенильные клетки также несут на своей поверхности меньше антигенпрезентирующих комплексов. Основываясь на этих наблюдениях, иммунологи обычно предполагали, что эти клетки функционально незрелые. Однако новая работа, опубликованная исследовательской группой во главе с профессором Барбарой Шрамл из Биомедицинского центра LMU, показала — используя мышь в качестве модельной системы — что это предположение на самом деле ошибочно. Хотя ранние дендритные клетки отличаются по своим характеристикам от таковых у зрелых мышей, они, тем не менее, вполне способны запускать эффективные иммунные реакции. Новые результаты предлагают способы повышения эффективности вакцин для детей младшего возраста.

С помощью флуоресцентных меток, прикрепленных к конкретным интересующим белкам, Шрамл и ее коллеги проследили происхождение и биологические свойства дендритных клеток у новорожденных и молодых мышей и сравнили их со свойствами зрелых животных. Эти исследования показали, что дендритные клетки происходят из разных исходных популяций, в зависимости от возраста рассматриваемого животного. Те, что обнаруживаются у новорожденных животных, развиваются из клеток-предшественников, продуцируемых в печени плода. По мере того, как мыши стареют, эти клетки постепенно заменяются клетками, возникающими из миелоидных предшественников, класса белых кровяных телец, происходящих из костного мозга. «Однако наши эксперименты демонстрируют, что — в отличие от общепринятого мнения — особый подтип дендритных клеток, называемый клетками cDC2, способен активировать Т-клетки и экспрессировать провоспалительные цитокины у молодых животных», — объясняет Шрамл. «Другими словами, очень молодые мыши действительно могут вызывать иммунные реакции».

Тем не менее, ранние клетки cDC2 в некоторых отношениях отличаются от таковых у взрослых мышей. Например, они показывают возрастные различия в наборах экспрессируемых генов. Оказывается, эти различия отражают тот факт, что сигнальные молекулы («цитокины»), на которые реагируют дендритные клетки, изменяются по мере взросления мышей. «Среди прочего, набор рецепторов, распознающих вещества, специфичные для патогенов, изменяется с возрастом», — говорит Шрамл. «Еще одним сюрпризом для нас стало то, что ранние дендритные клетки активируют один конкретный подтип Т-клеток более эффективно, чем другие. Интересно, что этот подтип был вовлечен в развитие воспалительных реакций».

Результаты исследования представляют собой существенный вклад в наше понимание функций дендритных клеток и могут иметь значение для медицинской иммунологии. Иммунная система новорожденных отличается от иммунной системы более зрелых людей, поскольку иммунные реакции в раннем периоде жизни, как правило, слабее, чем те, которые возникают в более позднем возрасте. «Наши данные показывают, что можно было бы повысить эффективность вакцинации в детстве, например, адаптируя свойства иммунизирующего антигена к специфическим возможностям ювенильных дендритных клеток», — говорит Шрамл.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments