Ez a két populáció rokon a munkás és katona hangyákkal, kontextustól függően különböző szerepeket játszanak.
Az immunsejtek „dolgozó hangya” populációja természetesen megtalálható a bélben, és segít megőrizni a belek nyálkahártyáját. A másik populációt egy kórokozó által okozott fertőzés hatására váltják ki. Hasonló a katona hangyákhoz, ezek az immunsejtek segítik a fertőzések leküzdését, utazás a nyirokcsomókból - ahol keletkeznek - a bélbe és a test más részeibe, hogy megtámadják a betolakodó kórokozókat. Bár szükségesek a fertőzés elleni küzdelemhez, ezek a sejtek túlzott gyulladást okozhatnak.
Egerek e két sejtpopulációja közötti különbségek tanulmányozásával, egy multidiszciplináris kutatócsoport feltárta az immun-gyulladásos betegségekhez kapcsolódó sejtek célzásának lehetséges módjait, miközben kíméli azokat, amelyek segítenek a bél egészségének megőrzésében.
"Eredményeink segíthetnek annak biztosításában, hogy a gyulladásos betegségek jövőbeni terápiái, amelyek ezeket a sejteket célozzák, véletlenül se károsítsák a bél egészségének szempontjából fontos bélben élő lakosságot, - mondja Gitta Stockinger, Crick csoport vezetője és a lap vezető szerzője.
Az eredmények azt is megmagyarázhatják, hogy az ezekből a sejtekből felszabaduló molekulák megcélzásának kísérletei miért voltak sikeresek a bőrt (például a pikkelysömört) és az idegrendszert (például a szklerózis multiplexet) érintő gyulladásos állapotokban, de nem sikerültek a bélspecifikus állapotokban, például a Crohn-betegségben.
A T helper 17 (Th17) sejteknek ismert szerepe van a gyulladásos rendellenességekben, de segítenek megőrizni a bélnyálkahártya egészségét. Korábbi tanulmányok, amelyek megpróbálták megkülönböztetni e két funkciót, a Th17 sejteket izoláltan vizsgálták tenyésztő edényekben, nem utánozza az immunrendszer és a szervezetben található mikrobióma komplex biológiáját.
Ebben a tanulmányban, a Crick and King's College London kutatói megvizsgálták a Th17 sejteket egerekben, amelyeket a bélben normálisan jelen lévő ártalmatlan mikrobák aktiváltak (bélflóra), vagy az E. coli típusával egyenértékű bélkórokozó emberben. Géntechnológiával módosított egereket használtak, amelyekben az aktivált Th17 sejtek fluoreszcensen vannak megjelölve, megjelölve őket további elemzés céljából.
A bélflóra által aktivált Th17 sejtek védőgátként funkcionáltak, és nem okoztak gyulladást. Ellentétben, a kórokozó által aktivált Th17 sejtek erőteljesen felszabadították a gyulladást elősegítő jeleket és széles körű gyulladást okoztak.
Annak bizonyítására, hogy a két populáció elkülönül a bélben, a csapat megfertőzte a bélflórát, és aktiválta a Th17 egereket a kórokozóval, és egy gyógyszerrel gátolta az új Th17 sejtek bélbe való mozgását. Az elemzett Th17 sejtek nem gyulladtak, megerősítve, hogy a rezidens Th17 különbözik a kórokozó által aktivált Th17 sejtektől, és más szerepük van a szervezetben. Azonban, a vadász Th17 sejtek bélbe való inváziójának megakadályozása megakadályozta az egereket abban, hogy sikeresen harcoljanak a fertőzés ellen.
"A Th17 sejteknek egyértelműen sok szerepük van a szervezetben - és szükségünk van rájuk a fertőzés leküzdésére és a belek egészségének megőrzésére, "mondja Gitta." A gyulladásos betegségek bármilyen kezelésének csillapítania kell a Th17 sejtek kóros támadását az egészséges szövetekben, anélkül, hogy emésztési komplikációkat okozna, vagy képtelen lenne harcolni a kórokozók ellen. "
Saeed Shoaie csoportjának számítógépes elemzése a King's College Londonban, Max Gutierrez Crick -i csoportjának sejtbiológiai elemzésével kombinálva, kiderült, hogy a két sejtpopuláció is eltérő módon metabolizálta a tápanyagokat. A flóra által aktivált Th17 sejtek metabolikus aktivitása minimális volt, hasonló az immunsejtekéhez, amelyek addig szunnyadnak, amíg reagálniuk kell. Ellentétben, a kórokozó által aktivált Th17 sejtek metabolikusan nagyon aktívak voltak, gyulladást okozó sejtekre jellemző metabolikus profilt mutat.
A két sejtpopuláció anyagcseréjében észlelt különbségek új lehetőséget biztosítanak számunkra a patogén sejtek szelektív megcélzására, miközben a bélben lakókat érintetlenül hagyja. Ez képezheti a Crohn -betegség és más betegségek sikeres kezelésének alapját, ahol a bél Th17 -sejtjeinek megcélzása valójában ronthatja a tüneteket. "
Sara Omenetti, Crick postdoc és a cikk első szerzője