3 Minutės
Įsivaizduokite mažytį eismo pareigūną katastrofiško avarijos židinį, pakeliantį ranką, kad sulėtintų įsisiūbuojantį srautą ir atvertų kelią gelbėtojams. Zebrinės žuvytės lervose po nugaros smegenų traumos panašus vaizdas vyksta mikroskopiniame lygmenyje: tam tikros imuninės ląstelės pateikia molekulinį nurodymą, kuris verčia destruktyvią imuninę reakciją virsti gijimą skatinančia.
Žmogaus nugaros smegenų pažeidimas paprastai sukelia uždegimo audrą, kuri virsta randiniu audiniu ir uždaro bet kokią viltį, kad aksonai persikirstų per sužeidimo vietą. Priešingai, zebrinės žuvytės sugeba taip tiksliai nukreipti imuninį atsaką, kad nerviniai pluoštai atauga ir plaukimo gebėjimas grįžta. Drezdeno regeneracinių terapijų centre (CRTD) Drezdeno technikos universitete, kartu su Edinburgo universiteto kolegomis, tyrėjai ėmėsi išsiaiškinti, kaip pasiekiamas šis skirtumas. Jų rezultatai, publikuoti žurnale Journal of Neuroinflammation, rodo smulkų, bet lemiamą molekulinį signalą: IL-4.
Neutrofilai - pirmieji į įvykio vietą atvykstantys baltieji kraujo kūneliai - ilgai buvo laikomi bukais įrankiais, tiesiog šalindami nuolaužas. Naujas tyrimas apverčia šią idėją. Išskirtinė neutrofilų pogrupė išskiria signalinį baltymą IL-4 sužeidimo vietoje. Tas signalas nurodo kitoms imuninėms ląstelėms nurimti, kol uždegimas dar netampa lėtiniu ir žalingu. Efektas nėra subtilus; jis pertvarko visą vietinę imuninę aplinką ir sudaro sąlygas aksonų ataugai.
Norėdami patikrinti šią idėją, komanda naudojo zebrinės žuvytės lerves ir selektyviai pašalino IL-4 gaminančius neutrofilus. Rezultatas buvo akivaizdus: uždegiminiai baltymai išaugo, aksonų augimas sustojo, o gyvūnai nebeatsigavo ir neprarado normalios judėjimo funkcijos. Tada tyrėjai padarė drąsų žingsnį: jie tiesiogiai pristatė IL-4 į sužeistą nugaros smegenų sritį. Net ir be šių neutrofilų uždegimas nurimo ir nervinės skaidulos sujungė pažeidimo zoną.
Dviejų, po 3 dienas nuo gimimo, zebrinės žuvytės lervų mikroskopinis vaizdas. Imuninės ląstelės pažymėtos fluorescenciniais baltymais: neutrofilinės ląstelės matomos žaliai, kitos imuninės ląstelės - purpurine spalva. Panašus imuninių ląstelių išsidėstymo modelis atskleidžia išskirtinį nuoseklumą jų imuninėse reakcijose net ir skirtingų individų atvejais. Būtent šias įgimtas regeneracijos mechanikas Becker grupės tyrėjai CRTD nagrinėja.
IL-4 tiekimas į sužeidimo vietą atkūrė regeneraciją, parodydamas, kad pati molekulė gali atkartoti neutrofilų gijimo signalą.
Atsiverianti vaizdinė nuotrauka daugiau susijusi su laiku ir tonu nei su paprastu įjungimu arba išjungimu. Regeneracija priklauso ne tiek nuo imuniteto vien tik aktyvavimo ar slopinimo, kiek nuo to, kiek ilgai ir stipriai uždegiminiai signalai išlieka. Zebrinėse žuvytėse neutrofilai veikia kaip dirigentai: jie nurodo kitiems imuninės sistemos dalyviams sugrįžti į būseną, kuri skatina taisymą, o ne ilgalaikį naikinimą.
Ar žmonės gali pasinaudoti tuo pačiu mechanizmu? Tai esminis ir kol kas neatsakytas klausimas. Žmogaus centrinės nervų sistemos sužalojimai pernelyg dažnai perauga į neadekvatų uždegimą, kuris trukdo atsigavimui. Ar žmogaus imuninės ląstelės gali būti paskatintos imituoti zebrinės žuvytės modelį naudojant IL-4 arba susijusius signalus, kad būtų tiksliai sureguliuotas atsakas, dar turi būti nustatyta. Zebrinės žuvytės nepateikia tiesioginio klinikinio plano, tačiau jos nurodo patrauklų tikslą tolesniems tyrimams.
Xiaobo Tian, tyrimo autorius, ir prof. Thomas Becker, vadovavęs tyrimui.
Pagrindiniai tyrėjai įspėja, kad uždegimas atlieka apsaugines funkcijas, todėl bet koks terapinis bandymas reikalautų itin tikslios intervencijos: sumažinti žalingą uždegimo tęstinumą nekeisdamas imuninės sistemos gebėjimo kovoti su infekcija ir šalinti ląstelių likučius. Ši pusiausvyra yra trapi. Ji taip pat žymi pačias įdomiausias translacines galimybes.
Šiuo metu CRTD ir Edinburgo universiteto darbai prideda svarbų skyrių į mūsų supratimą apie regeneracinę imunologiją: maža neutrofilų populiacija ir viena signalinė molekulė gali pakeisti imuninį pokalbį sužeidimo vietoje, paversdamos triukšmą harmonija ir atverdamos kelią nervinėms skaiduloms susijungti. Kitas žingsnis - patikrinti, ar toks pats pokalbis yra įmanomas žmogaus audiniuose ir, jei taip, kaip išmokti tarti gijimo kalbą.
Palikti komentarą
Komentarai
Komentarų dar nėra. Būkite pirmas.