מולקולת איתות חדשה מניעה התפתחות של תאי זיכרון T תושבי רקמה

אנו חייבים הרבה לתאי זיכרון T תושבי רקמה (T_RM). תאי חיסון מיוחדים אלו הם בין המגיבים הראשונים של הגוף למחלות.

במקום לזרום דרך זרם הדם – כמו תאי T רבים עושים את ה-T שלנו_RM תאים מתמחים בהגנה על איברים ספציפיים. הם נלחמים בנגיפים, סרטן השד, סרטן הכבד, מלנומות ואיומים בריאותיים רבים אחרים.

Pandurangan Vijayanand, MD, Ph.D., William K. Bowes פרופסור מכובד במכון לה ג'ולה לאימונולוגיה (LJI), אפילו הראה שצפיפות גדולה יותר של T_RM תאים קשורים לתוצאות הישרדות טובות יותר בחולי סרטן ריאות.

כעת גילו ויג'יאננד ועמיתיו את הנהג הסלולרי שמוביל ל-T_RM התפתחות תאים. הממצאים שלהם, שפורסמו לאחרונה ב אימונולוגיה מדעמציעים דרך אפשרית להגביר את T_RM מספרי תאים כדי להילחם טוב יותר במחלות.

מצאנו מולקולה חדשה שסביר שתמלא תפקיד חשוב בהתפתחות ובתפקוד של T_RM תאים."

Pandurangan Vijayanand, MD, Ph.D., ויליאם K. Bowes פרופסור מכובד במכון לה ג'ולה לאימונולוגיה

מדענים חושפים אות תא נסתר

ישנם סוגים רבים של תאי T, והם ממלאים חלקים שונים בהגנה על הגוף. חלק מתאי T הורגים תאים נגועים, אחרים מזהירים את שכניהם לסכנה. תאי T זיכרון, כגון T_RM תאים, למד לזהות פולשים ולפטרל את הגוף כדי לוודא שאיומי העבר לא ישתלטו.

ט_RM תאים מיוחדים מכיוון שהם חיים בסביבת איבר אחד בלבד. במשך זמן רב עפו התאים המיוחדים הללו מתחת לרדאר. ט_RM תאים תוארו רשמית כאוכלוסיית תאי T זיכרון מובהקת בשנת 2009.

הודות להתקדמות בפרופיל תאים חיסוניים, חוקרים ב-LJI חושפים כיצד תאים אלו פועלים וכיצד נוכל לרתום אותם לשיפור בריאות האדם. "זוהי אוכלוסיית תאים סופר עוצמתית", אומר האן פנג, Ph.D., עמית פוסט-דוקטורט במעבדת Vijayanand ב-LJI ושותף-המחבר הראשון של המחקר החדש.

אז איך תא T הופך ל-T_RM תָא?

הכל מסתכם באיתות סלולרי. כמו כל תאי החיסון, T_RM לתאים יש קרום תא המכוסה במולקולות קולטן מיוחדות. תאי מערכת החיסון זקוקים לקולטנים הללו כדי להביא אותות מסביבתם. כמה אותות מולקולריים אומרים לתאי מערכת החיסון מתי הגיע הזמן להתמיר ולהתמחות לבצע עבודה מסוימת בגוף. תהליך זה של טרנספורמציה נקרא התמיינות תאים.

במחקר קודם, ויג'יאאננד ועמיתיו מצאו כי T_RM תאים משובצים במולקולת קולטן ממברנה הנקראת רצפטור צמוד G-protein 25 (GPR25). רמה גבוהה זו של ביטוי GPR25 היא יוצאת דופן. "זה היה כל כך ספציפי, אז ידענו שבטח משהו קורה עם הקולטן הזה", אומר פנג.

במחקר החדש שלהם, מדעני LJI הם הראשונים להראות ש-GPR25 מושרה על ידי מולקולת איתות בשם TGF-β. GPR25 מקיים איתות TGF-β במורד הזרם, המקדם תהליך הנקרא דיפרנציאציה, שבמהלכו תא T זיכרון רגיל הופך ל-T_RM תָא.

כדי ללמוד עוד על תהליך זה, פנג עמד בראש ניסויים לחקר T_RM תאים במודל עכבר מהונדס גנטית. היא התמקדה ברקמת הריאה של העכבר וברקמת הכבד, שם T_RM תאים הם קריטיים למלחמה בזיהומים וגידולים.

עבודתו של פנג אישרה את החשיבות של GPR25. היא גילתה שעכברים עם מחסור ב-GPR25 אינם מקיימים איתות TGF-β כראוי ואינם יכולים לשמור על אוכלוסייה תפקודית של T_RM תאים. ניסויים נוספים העלו כי התאמה של פעילות GPR25 יכולה לעבוד כדרך לשפר או לדכא T_RM פעילות תאים.

השלבים הבאים לפיתוח תרופות

טיפולים עתידיים עשויים לכוון ל-GPR25 כדי לעזור לגוף להילחם במחלות. למעשה, תהליך פיתוח תרופות זה עשוי להיות פשוט יחסית.

מולקולות לקולטן מצמידים לחלבון G (GPCR), כגון GPR25, הן "ניתנות לתרופות", מסביר פנג. המבנה של מולקולות הקולטן הללו הופך אותן לקל למדי למיקוד, בהשוואה למטרות תרופות אחרות. בנוסף, הקולטנים נחשפים בצורה מועילה על פני התא. "מולקולות אלה מתבטאות על קרום התא, כך שקל לגשת אליהן לתרופה", אומר פנג.

תרופות רבות – מתרופות למחלות לב ועד לטיפול בסוכרת – כבר מנצלות את מולקולות ה-GPCR. כ-30 אחוז מהתרופות שאושרו על ידי מינהל המזון והתרופות האמריקני מכוונות לקולטן "משפחת-על" זו של קולטן חלבון G.

פנג אומר שטיפולים עתידיים עשויים לכוון ל-GPR25 כדי לשפר את T_RM אוכלוסיות תאים במחלות זיהומיות וסוגי סרטן. יתכן ואפשר גם לשנות את פעילות GPR25 כדי לדכא את T_RM תאים מתפקדים ומטפלים במחלות אוטואימוניות שבהן T_RM תאים תורמים לדלקת מזיקה.

"אנחנו חושבים ש-GPR25 היא מולקולה מעניינת מלאה בפוטנציאל תרגום שכדאי לחקור", אומר פנג.