Dodano: 24 sierpień 2018r.

Odkryto nieznaną wcześniej strukturę w węzłach chłonnych

Po raz pierwszy od dziesięcioleci naukowcy zidentyfikowali nowy mikroorgan w układzie odpornościowym. Nieznana wcześniej struktura odpowiada za „zapamiętywanie” wcześniejszych infekcji i spełnia rolę biologicznej kwatery głównej w planowaniu kontrataku na infekcję.

 

Nasze organizmy wciąż skrywają przed nami tajemnice. Naukowcy z australijskiego Garvan Institute of Medical Research zidentyfikowali w systemie immunologicznym myszy i ludzi nowy, nieznany wcześniej mikroorgan. To pierwsze takie odkrycie od dziesięcioleci i może prowadzić do lepszego zrozumienia, jak działają szczepionki, a co za tym idzie, do opracowania lepszych preparatów.

W badaniu opublikowanym w „Nature Communications” australijscy uczeni zidentyfikowali miejsce, gdzie układ odpornościowy przechowuje "zapamiętane" wcześniejsze infekcje i szczepienia. Komórki układu odpornościowego gromadzą się tam, aby uzyskać szybką reakcję przeciwko infekcji, z którą organizm wcześniej miał już do czynienia.

 

Nowe struktury zostały nazwane przez uczonych SPF (subcapsular proliferative foci – podtorebkowe ogniska namnażania) i zostały odkryte dzięki zaawansowanym technikom mikroskopii 3D. Badacze oglądali działania układu immunologicznego w akcji u żywej myszy. To wtedy zauważyli przykrytą wieloma komórkami odpornościowymi strukturę zlokalizowaną w jej węzłach chłonnych. Jej strategiczne umiejscowienie pozwala szybko wychwycić infekcję i równie szybko zareagować.

Co ważne, kolekcja komórek odpornościowych dostrzeżona przez badaczy w SPF obejmuje tzw. komórki pamięci – rodzaj limfocytu B, który powstaje podczas pierwotnego zakażenia patogenem. Te komórki mówią układowi odpornościowemu, w jaki sposób zwalczyć konkretną infekcję. Komórki pamięci przekształcają się następnie w komórki plazmatyczne w celu wytworzenia przeciwciał i zwalczają zagrożenie.

- To było ekscytujące, gdy zobaczyliśmy, że komórki pamięci są aktywowane i grupują się w tej nowej strukturze, która nigdy wcześniej nie była widziana – powiedziała Imogen Moran, współautorka publikacji. - Widzieliśmy, jak się poruszają, wchodząc w interakcję z wszystkimi innymi komórkami układu odpornościowego i zmieniając się w komórki plazmatyczne na naszych oczach – dodała.

Działanie szczepionek opierają się na wiekach badań pokazujących, że gdy organizm napotka konkretny rodzaj infekcji, lepiej będzie mógł się przed nim obronić następnym razem. Ludzkość wie to od czasu plagi w Atenach w 430 roku p.n.e. Pozostawały jednak pytania dotyczące tego, w jaki sposób organizm może szybko walczyć, gdy napotka infekcję, na którą był wcześniej narażony.

Nowe badanie sugeruje, że SPF może być kluczem do tego, jak nasz organizm "zapamiętuje" odporność. To coś na kształt biologicznej kwatery głównej w planowaniu kontrataku na infekcję.

Struktura ta wydaje się pojawiać tylko wtedy, gdy układ odpornościowy walczy z infekcjami, które napotkał wcześniej. Tak było u myszy. Co więcej, naukowcy wykryli również podobne struktury w ludzkich węzłach chłonnych, sugerując, że nasze ciała reagują w ten sam sposób.

- Kiedy walczysz z bakteriami, które mogą się podwoić co 20-30 minut, każda chwila ma znaczenie. Mówiąc bez ogródek, jeśli twój układ odpornościowy potrzebuje zbyt dużo czasu, by zgromadzić narzędzia do walki z infekcją, umierasz. Właśnie dlatego szczepionki są tak ważne. Szczepienie szkoli układ odpornościowy, dzięki czemu może bardzo szybko wytwarzać przeciwciała, gdy ponownie pojawi się infekcja. Do tej pory nie wiedzieliśmy, jak i gdzie to się działo – powiedział Tri Phan, jeden z autorów publikacji.

Badacze uważają, że mikroorgan nie został wcześniej wykryty ze względu na jego rozmiary oraz fakt, że występuje tymczasowo. Do tego wcześniej naukowcy nie mieli odpowiednich narzędzi. Struktury te są strategicznie rozmieszczone w punktach, w których zaatakują bakterie i zawierają wszystkie składniki niezbędne do powstrzymania infekcji.

- Patrzymy na tkanki naszych organizmów przez mikroskop od ponad 300 lat i wciąż odkrywamy nowe tajemnice. To niezwykłe – podkreślił Phan.

Skoro wiemy już, jak broni się organizm, możemy usprawnić opracowywanie nowych szczepionek. Obecnie przy tworzeniu szczepionek naukowcy koncentrują się na limfocytach B, czyli tych odpowiadających za pamięć. – Nasze badania wskazują, że powinniśmy się skupić na zrozumieniu, jak komórki pamięci są aktywowane i jak zamieniają się w komórki plazmatyczne. To pomoże nam usprawnić ten proces – wyjaśnił Phan.

 

Źródło: Garvan Institute of Medical Research, fot. Imogen Moran/Tri Phan