"Kmenové" T-buňky mohou být příčinou ulcerózní kolitidy

Vědci z Institutu pro imunologii v La Jolla (LJI) zjistili, že neobvyklá populace T buněk může způsobovat škodlivý zánět u lidí s ulcerózní kolitidou, autoimunitním onemocněním, které poškozuje tlusté střevo.

Jejich nová studie, nedávno publikovaná v časopise Nature Immunology, jako první ukazuje souvislost mezi „kmenovými“ T buňkami a ulcerózní kolitidou u pacientů.

„Identifikovali jsme populaci T buněk, které mohou být důležité pro onemocnění a přispívat k relapsu u pacientů s ulcerózní kolitidou,“ říká profesor Pandurangan Vijayanand, MD, PhD z LJI, který studii vedl společně s profesorem Mitchellem Kronenbergem, PhD.

Vědci doufají, že se jim v budoucnu podaří zaměřit se na tuto populaci T-buněk pomocí lékové terapie. „Tyto buňky by mohly být velmi důležitým cílem pro léčbu ulcerózní kolitidy a možná i dalších autoimunitních onemocnění,“ říká Kronenberg.

Výzkum původu ulcerózní kolitidy

T-lymfocyty normálně pomáhají tělu bojovat s patogeny, jako jsou viry a bakterie. U autoimunitních onemocnění T-lymfocyty omylem napadají zdravou tkáň. U pacientů s ulcerózní kolitidou způsobují T-lymfocyty chronický zánět v tlustém střevě, což vede k těžkému poškození tkáně a potenciálně nebezpečným komplikacím. Asi polovina pacientů reaguje na léčbu, ale relapsy jsou velmi časté.

Pro novou studii spojil tým LJI své odborné znalosti v oblasti imunologie, buněčné biologie a genomiky, aby odpověděl na důležitou otázku: Odkud pocházejí všechny tyto škodlivé T buňky?

Běžné T buňky interagují se svými cíli (jako jsou virové antigeny) a časem se při opětovné stimulaci stanou dysfunkčními nebo dokonce odumírají. Tělo chce, aby T buňky snížily svou aktivitu nebo odumíraly po splnění své funkce, aby se zabránilo zbytečnému zánětu.

Ale T-kmenové buňky našly způsob, jak se samy obnovovat. „Tyto buňky se dokáží samy obnovovat a vést ke vzniku kmenových buněk i skutečně patogenních buněk,“ říká Kronenberg.

Jednou z charakteristik některých kmenových buněk a T kmenových buněk je gen TCF1, který řídí expresi mnoha dalších genů. Předchozí studie ukázaly, že tyto T kmenové buňky jsou běžné u zvířecích modelů autoimunitních onemocnění, včetně diabetu a ulcerózní kolitidy.

Když se vědci podívali na geny exprimované těmito T kmenovými buňkami, zjistili, že gen TCF1 je charakteristickým znakem, který tyto buňky odlišuje od jiných typů T buněk.

Podrobná studie pacientů

Výzkumníci z LJI studovali vzorky tkáně tlustého střeva od pacientů s ulcerózní kolitidou. Pečlivě zkoumali transkriptomy T buněk, aby zjistili, které geny jsou v těchto buňkách aktivní.

To vědcům umožnilo identifikovat různé podtypy T buněk v postižených tkáních. U pacientů s ulcerózní kolitidou byla v tlustém střevě, zejména v zanícených oblastech, přítomna velká populace kmenových T buněk.

Tato korelace nutně neznamenala, že kmenové buňky způsobují onemocnění. Aby zjistili, zda jsou viníkem, vědci se obrátili na zvířecí modely a zkoumali genomy T buněk ve střevech myší s kolitidou. Zjistili, že kmenové buňky jsou pravděpodobně prekurzory několika typů patogenních T buněk.

Vědci také prokázali, že mohou vyvolat ulcerózní kolitidu opakovaným vstřikováním T-kmenových buněk do zdravých myší. Schopnost těchto buněk udržet si patogenní potenciál ilustruje jejich „kmenovou“ funkci.

Vědci poté modifikovali některé kmenové T buňky tak, aby se mnohem méně podobaly kmenovým, a to odstraněním genu TCF1. Když tyto buňky přenesli do myších modelů ulcerózní kolitidy, myši měly méně patogenních T buněk.

Data z myší posílila myšlenku, že tyto kmenové buňky mohou být zodpovědné za udržování ulcerózní kolitidy a způsobování relapsů u lidských pacientů.

„V myším modelu kolitidy jsme byli schopni prokázat, že k udržení onemocnění jsou nezbytné T-kmenové buňky,“ říká Kronenberg. „Tyto buňky mohou být faktorem, který při opakované stimulaci antigenem nepřetržitě udržuje zánět.“

Výzkumníci zdůrazňují, že současné poznatky jsou základními vědeckými objevy. „Než mohou vést k terapeutickým intervencím u lidí, vyžadují rozsáhlé ověření,“ říká Vijayanand.

Vijayanand se zvláště zajímá o studium T-kmenových buněk u pacientů s ulcerózní kolitidou, u kterých dochází k relapsu, a zároveň provádí výzkum zaměřený na tyto buňky v budoucnu.

Kronenberg doufá, že výzkum povede k novým terapiím ulcerózní kolitidy, které pomohou více pacientům a sníží riziko relapsu. Věří, že nové poznatky o T-kmenových buňkách mohou také pomoci osvětlit původ dalších autoimunitních onemocnění.