مطالعه نشان می‌دهد که چگونه سلول‌های مانعی که روده‌ها را پوشانده‌اند، پیام‌هایی را به سلول‌های T در حال گشت ارسال می‌کنند

سلول های روده پیام های مخفی را به سیستم ایمنی می فرستند. به لطف تحقیقات جدید دانشمندان موسسه لاجولا برای ایمونولوژی (LJI)، ما در نهایت می‌توانیم نگاهی به آنچه آنها می‌گویند داشته باشیم.

یک مطالعه جدید در علم ایمونولوژی نشان می‌دهد که چگونه سلول‌های مانعی که روده‌ها را پوشانده‌اند، پیام‌هایی را به سلول‌های T گشت‌زنی که در آنجا ساکن هستند ارسال می‌کنند. این سلول ها با بیان پروتئینی به نام HVEM ارتباط برقرار می کنند که سلول های T را به زنده ماندن طولانی تر و حرکت بیشتر برای جلوگیری از عفونت های احتمالی ترغیب می کند.

این تحقیق نشان می‌دهد که چگونه سلول‌های مانع در روده، عناصر ساختاری بافت و سلول‌های ایمنی ساکن برای تامین دفاع میزبان ارتباط برقرار می‌کنند.

میچل کروننبرگ، دکتری، نویسنده ارشد مطالعه جدید، پروفسور LJI و مدیر ارشد علمی

سلول های سد یا سلول های “اپیتلیال” یک لایه ضخیم یک سلولی را تشکیل می دهند که روده را می پوشاند. می‌توان این سلول‌ها را مانند یک صف شلوغ بیرون از یک کلوپ شبانه به تصویر کشید. سلول های اپیتلیال به هم می چسبند. همدیگر را تکان می دهند و گپ می زنند. در همین حال، نگهبانان سلول T در اطراف خط گردش می کنند و به دنبال نشانه هایی از مشکل به بالا و پایین بلوک نگاه می کنند. کروننبرگ می‌گوید: «این سلول‌های T در اطراف سلول‌های اپیتلیال حرکت می‌کنند که انگار واقعاً در حال گشت‌زنی هستند.

اما چه چیزی این سلول های T را در اپیتلیوم نگه می دارد تا کار خود را انجام دهند؟

کروننبرگ می‌گوید: «ما در مورد اینکه چه چیزی سلول‌های T را به روده می‌رساند، اطلاعاتی داریم، اما باید بفهمیم چه چیزی آنها را در آنجا نگه می‌دارد. در واقع، بسیاری از سلول‌های ایمنی به مدت طولانی در بافت‌های خاص ساکن هستند. با درک سیگنال هایی که سلول های T را در بافت های خاص نگه می دارند، کروننبرگ امیدوار است شرایطی مانند بیماری التهابی روده را که در آن سلول های T التهابی بسیار زیادی در روده جمع می شوند، روشن کند.

در مطالعه جدید، محققان دریافتند که سیگنال های مهم در روده از طریق غشای پایه، لایه نازکی از پروتئین در زیر اپیتلیوم، ارسال می شود. در صحنه کلوپ شبانه ما، غشای زیرزمینی پیاده‌روی است که همه در آن می‌ایستند.

آزمایشات آنها نشان می دهد که سلول های اپیتلیال سیگنال هایی را از طریق پروتئین های HVEM روی سطح خود دریافت می کنند که باعث تحریک سنتز پروتئین های غشای پایه می شود. این تیم دریافت که بدون HVEM، سلول‌های اپیتلیال نمی‌توانند کار خود را انجام دهند، زیرا کلاژن کمتر و سایر اجزای ساختاری مورد نیاز برای حفظ غشای پایه سالم تولید می‌کنند.

سلول های T غشای پایه را از طریق مولکول های چسبنده ای که روی سطح خود بیان می کنند، به نام اینتگرین تشخیص می دهند. برهمکنش اینتگرین های سلول T با پروتئین های غشای پایه پیام هایی را ترویج می کند که به سلول های T اجازه زنده ماندن و گشت زنی در اپیتلیوم را می دهد. انگار سلول های اپیتلیال روی پیاده رو پیام هایی نوشته اند: «اینجا بمان»، «اینجا گشت بزن»، «کارت را بکن». بدون غشای پایه کافی، سلول های T نمی توانند به خوبی زنده بمانند یا به گشت زنی بروند.

محققان با استفاده از یک مدل موش نشان دادند که حذف بیان HVEM – فقط در سلول های اپیتلیال روده – ضربه بزرگی به سلامت روده است. سلول های T گشت زنی نمی توانستند به خوبی زنده بمانند و به همان اندازه حرکت نمی کردند. این سلول های T نگهبانان امنیتی بدی را ایجاد کردند. وقتی با سالمونلا تیفی موریوم، یک باکتری مهاجم است که باعث گاستروانتریت می شود، سلول های T به عفونت اجازه می دهند روده ها را گرفته و به کبد و طحال سرایت کند. بنابراین، HVEM از سلول‌های اپیتلیال، پایه‌ای را برای سلول‌های T ایجاد کرد تا از روده محافظت کنند – این دقیقاً دلیل زنده ماندن آنها در اپیتلیوم بود – ارتباط غیرمستقیم با سلول‌های T از طریق غشای پایه.

این بینش‌ها از مجموعه‌ای از آزمایش‌ها به دست آمد که توسط نویسندگان اول مطالعه، گو-یونگ سئو، دکترا، مدرس LJI، و دایسوکه تاکاهاشی، دکترای سابق LJI و اکنون در دانشگاه کیو در توکیو، رهبری شد. این تیم از نزدیک با آزمایشگاه پروفسور LJI Hilde Cheroutre، Ph.D.، هسته میکروسکوپی LJI، هسته LJI Flow Cytometry Core، و از تکنیک‌های توالی‌یابی RNA تصویربرداری درون حیاتی برای بررسی نقش HVEM در روده، کار کرد.

در ادامه، کروننبرگ و همکارانش علاقه مند به بررسی نقش HVEM در حفظ جمعیت سالم میکروب های روده هستند. کروننبرگ می گوید نشانه هایی وجود دارد که نشان می دهد کمبود HVEM می تواند ترکیب میکروبیوم روده را حتی در غیاب باکتری های بیماری زا تحت تاثیر قرار دهد.