"Kmeňové" T-bunky môžu byť príčinou ulceróznej kolitídy

Vedci z La Jolla Institute for Immunology (LJI) zistili, že nezvyčajná populácia T buniek môže spôsobovať škodlivý zápal u ľudí s ulceróznou kolitídou, autoimunitným ochorením, ktoré poškodzuje hrubé črevo.

Ich nová štúdia, nedávno publikovaná v časopise Nature Immunology, je prvou, ktorá ukazuje súvislosť medzi „kmeňovými“ T bunkami a ulceróznou kolitídou u pacientov.

„Identifikovali sme populáciu T buniek, ktoré môžu byť dôležité pre ochorenie a prispievať k relapsu u pacientov s ulceróznou kolitídou,“ hovorí profesor Pandurangan Vijayanand, MD, PhD z LJI, ktorý viedol štúdiu spolu s profesorom Mitchellom Kronenbergom, PhD.

Výskumníci dúfajú, že sa im v budúcnosti podarí zacieliť na túto populáciu T-buniek pomocou liekovej terapie. „Tieto bunky by mohli byť veľmi dôležitým cieľom pri liečbe ulceróznej kolitídy a možno aj iných autoimunitných ochorení,“ hovorí Kronenberg.

Výskum pôvodu ulceróznej kolitídy

T-bunky normálne pomáhajú telu bojovať proti patogénom, ako sú vírusy a baktérie. Pri autoimunitných ochoreniach T-bunky omylom napádajú zdravé tkanivo. U pacientov s ulceróznou kolitídou spôsobujú T-bunky chronický zápal v hrubom čreve, čo vedie k vážnemu poškodeniu tkaniva a potenciálne nebezpečným komplikáciám. Približne polovica pacientov reaguje na liečbu, ale relapsy sú veľmi časté.

V rámci novej štúdie tím LJI spojil svoje odborné znalosti v oblasti imunológie, bunkovej biológie a genomiky, aby odpovedal na dôležitú otázku: Odkiaľ pochádzajú všetky tieto škodlivé T bunky?

Bežné T bunky interagujú so svojimi cieľmi (ako sú vírusové antigény) a časom sa pri opätovnej stimulácii stávajú dysfunkčnými alebo dokonca odumierajú. Telo chce, aby T bunky znížili svoju aktivitu alebo odumierali po vykonaní svojej úlohy, aby sa zabránilo zbytočnému zápalu.

Ale kmeňové bunky T našli spôsob, ako sa samy obnoviť. „Tieto bunky sa dokážu samy obnoviť a dať vznik kmeňovým bunkám, ako aj skutočne patogénnym bunkám,“ hovorí Kronenberg.

Jednou z charakteristických vlastností niektorých kmeňových buniek a T kmeňových buniek je gén TCF1, ktorý riadi expresiu mnohých ďalších génov. Predchádzajúce štúdie ukázali, že tieto T kmeňové bunky sú bežné v zvieracích modeloch autoimunitných ochorení vrátane cukrovky a ulceróznej kolitídy.

Keď výskumníci skúmali gény exprimované týmito T kmeňovými bunkami, zistili, že gén TCF1 bol charakteristickým znakom, ktorý odlišoval tieto bunky od iných typov T buniek.

Podrobná štúdia pacientov

Výskumníci z LJI študovali vzorky tkaniva hrubého čreva od pacientov s ulceróznou kolitídou. Pozorne skúmali transkriptómy T buniek, aby určili, ktoré gény sú v týchto bunkách aktívne.

To umožnilo vedcom identifikovať rôzne podtypy T buniek v postihnutých tkanivách. U pacientov s ulceróznou kolitídou sa v hrubom čreve nachádzala veľká populácia kmeňových T buniek, najmä v zapálených oblastiach.

Táto korelácia nemusela nevyhnutne znamenať, že kmeňové bunky spôsobujú ochorenie. Aby zistili, či sú vinníkom, výskumníci sa obrátili na zvieracie modely a skúmali genómy T buniek v črevách myší s kolitídou. Zistili, že kmeňové bunky sú pravdepodobne prekurzormi niekoľkých typov patogénnych T buniek.

Výskumníci tiež ukázali, že dokážu vyvolať ulceróznu kolitídu opakovaným vstrekovaním T kmeňových buniek do zdravých myší. Schopnosť týchto buniek udržiavať si patogénny potenciál ilustruje ich „kmeňovú“ funkciu.

Výskumníci potom modifikovali niektoré kmeňové T bunky tak, aby boli oveľa menej podobné kmeňovým bunkám, a to odstránením génu TCF1. Keď tieto bunky preniesli do myších modelov ulceróznej kolitídy, myši mali menej patogénnych T buniek.

Údaje z myší posilnili myšlienku, že tieto kmeňové bunky môžu byť zodpovedné za udržiavanie ulceróznej kolitídy a spôsobovanie relapsov u ľudských pacientov.

„V myšom modeli kolitídy sme dokázali, že na udržanie ochorenia sú potrebné T-kmeňové bunky,“ hovorí Kronenberg. „Tieto bunky môžu byť faktorom, ktorý neustále udržiava zápal pri opakovanej stimulácii antigénom.“

Výskumníci zdôrazňujú, že súčasné zistenia sú základnými vedeckými objavmi. „Predtým, ako môžu viesť k terapeutickým zásahom u ľudí, si vyžadujú rozsiahle overenie,“ hovorí Vijayanand.

Vijayanand sa obzvlášť zaujíma o štúdium T kmeňových buniek u pacientov s ulceróznou kolitídou, ktorí recidivujú, a zároveň vykonáva výskum zameraný na tieto bunky v budúcnosti.

Kronenberg dúfa, že výskum povedie k novým terapiám ulceróznej kolitídy, ktoré pomôžu väčšiemu počtu pacientov a znížia riziko relapsu. Verí, že nové poznatky o T-kmeňových bunkách môžu tiež pomôcť objasniť pôvod iných autoimunitných ochorení.