După 140 de ani, o descoperire fundamentală cu implicaţii în bolile autoimune

După 140 de ani, o descoperire fundamentală cu implicaţii în bolile autoimune

Timp de aproape 140 de ani, originea şi comportamentul unui tip enigmatic de celule din interiorul ganglionilor limfatici, numite macrofage cu corpi tingibili, a rămas un mister. Acum, pentru prima dată, oamenii de ştiinţă de la Institutul de cercetări medicale Garvan, din Australia, au urmărit ciclul de viaţă şi funcţia acestei celule, cu implicaţii pentru înţelegerea tulburărilor autoimune.

Bolile autoimune, care apar atunci când sistemul imunitar atacă organismul, afectează aproape 5% dintre australieni, şi reprezintă o povară cronică ridicată asupra sănătăţii la nivel mondial, însă cauzele sale sunt puţin înţelese.

Acum, cercetătorii australieni au făcut o descoperire fundamentală asupra a ceea ce se întâmplă în ganglionii limfatici, aruncând o lumină asupra cauzelor bolilor legate de sistemul imunitar, cum ar fi lupusul.

„În organismele vii, moartea are loc tot timpul şi dacă nu există un proces de curăţenie, pentru eliminarea celulelor moarte, atunci se pot declanşa boli autoimune", spune autorul principal, profesorul Tri Phan, şeful laboratorului de microscopie intravitală şi expresie genetică (IMAGE) şi codirector al programului de imunologie de precizie de la Garvan.

Macrofagele din multe părţi ale corpului sunt responsabile de eliminarea materialului străin, cum ar fi bacteriile şi viruşii, dar cercetătorii au descoperit că aceste macrofage cu corpi tingibili, care se găsesc în interiorul ganglionilor limfatici, sunt specializate în curăţarea propriilor deşeuri ale sistemului imunitar: celulele B care proliferează atunci când luptăm împotriva infecţiilor.

În timpul unui răspuns imunitar, în interiorul ganglionilor limfatici se produce un număr masiv de celule B, care sunt apoi testate pentru capacitatea lor de a neutraliza infecţia.

Celulele B care nu trec testul sunt programate să moară, dar, în acest proces pot declanşa organismul să se atace singur.

Conţinutul acestor celule, în special cel din nucleul central al celulei, este inflamator şi poate activa din greşeală unele celule B pentru a produce anticorpi împotriva deşeurilor respective, ceea ce duce la autoimunitate. Eliminarea acestor deşeuri este, prin urmare, o funcţie critică de mentenanţă pentru menţinerea sănătăţii în organism.

Noua cercetare a fost publicată joi, în revista Cell.

Oamenii de ştiinţă au folosit tehnici de imagistică intravitală de ultimă generaţie la Centrul ACRF INCITe pentru a observa cum se formează macrofagele în interiorul ganglionilor limfatici şi cum se comportă acestea în timp real.

Analiza lor arată că, spre deosebire de alte celule imunitare, macrofagele cu corpi tingibili nu îşi urmăresc ţintele, ci se dispersează uniform şi stau la pândă. Atunci când o celulă B moartă sau muribundă se apropie, celula macrofagă se întinde şi se înfăşoară în jurul ţintei, trăgând-o înăuntru pentru a fi ingerată.

„Ştim atât de puţine lucruri despre macrofagele cu corpi tingibili deoarece nu a fost posibil până acum, cu ajutorul microscoapelor cu doi fotoni de ultimă generaţie, să pătrundem în microstructurile din interiorul ganglionilor limfatici ai unui animal viu şi să urmărim celulele în acţiune în timp real. De aceea, a fost nevoie de 140 de ani - de când macrofagele cu corpi tingibili au fost descrise pentru prima dată în 1885 - pentru a ajunge unde suntem acum", spune profesorul Phan.

„O mare parte din ceea ce facem este ca şi cum am filma un documentar al lui David Attenborough, dar la scară microscopică, capturând viaţa ascunsă a acestor celule rare 'în sălbăticie', pentru a arăta cum funcţionează aceste ecosisteme celulare care ne menţin sănătoşi", a declarat Abigail Grootveld, doctorandă la Garvan şi coautor principal al studiului.

„Această cercetare este interesantă, deoarece ne ajută să înţelegem cauzele afecţiunilor autoimune, cum ar fi lupusul. Înţelegerea motivului pentru care cineva face boala în primul rând şi a motivului pentru care aceasta continuă să revină, este un pas important pentru viitoarele tratamente ale acestor boli", spune Wunna Kyaw, doctorand la Garvan şi coautor principal al studiului.

În cazul lupusului sistemic, sistemul imunitar se chinuie să controleze producţia de celule T şi de celule B luptătoare. Hiperactivitatea acestora provoacă inflamaţii, autoanticorpi şi daune pe termen lung în tot corpul.

Noua cercetare arată că macrofagele cu corpi tingibili, care au funcţia de a curăţa celulele B, ar putea fi responsabile pentru punerea în mişcare a lanţului de evenimente în cazul în care acestea eşuează.

Până în prezent, studiul a examinat ce se întâmplă cu macrofagele în modelele animale ale unui sistem sănătos.

Următorul pas al cercetătorilor este de a extinde experimentul la un model autoimun, pentru a vedea dacă pot salva sistemul care nu funcţionează şi pot preveni răspunsul distrugător autoimun.

Cercetarea a fost realizată în colaborare cu profesori de la universitatea din Oxford.

(Foto: Imagine la microscopul cu 2 fotoni din interiorul unui ganglion limfatic, care arată celulele B (verde) care se mişcă şi o celulă macrofagă (roşu) care preia celulele B moarte şi muribunde - IMAGE. Credit: GARVAN)

(Foto: Imagine la microscopul cu 2-fotoni din interiorul unui ganglion limfatic, care arată macrofagele cu corpi tingibili (roşu) - IMAGINE. Credit: GARVAN)

viewscnt