Інтерлейкін 22

Лінус Вільямс 1 і Ремі Босселут 1 *

інтерлейкін

Ключові слова MeSH: Тварини, Люди, Імунітет, Інтерлейкіни, Фармакологія, Фізіологія, Миша, Регенерація, Вплив наркотиків та хімічних речовин, Т-лімфоцити, Імунологія, Тимус (залоза)

Т-лімфоцити є важливим компонентом імунної системи, необхідним для захисту від інфекцій. Продукція Т-лімфоцитів швидко знижується після статевого дозрівання, на відміну від інших лейкоцитів, а це означає, що ці клітини не замінюються, якщо вони руйнуються у дорослих. Однак недавнє дослідження відкриває нові перспективи в цій галузі регенерації тимусу [1].

Центральне місце Т-клітин в імунних реакціях походить не тільки від їх безпосереднього впливу (наприклад: лізис клітин, інфікованих вірусом), але й від того, що вони координують функцію інших імунокомпетентних клітин (В-лімфоцитів, макрофагів тощо). .) [2]. Вони розпізнають специфічні антигени через рецептор (TCR, рецептор Т-клітин), двома основними характеристиками якого є: клональна експресія (клітина несе єдину антигенну специфічність) та різноманітність, що є результатом соматичної перебудови в клітинах. Попередники Т, гени, що кодують для ланцюгів цього рецептора.

Як і всі лімфоїдні клітини, Т-лімфоцити є похідними гемопоетичних стовбурових клітин, розташованих у кістковому мозку. Однак більша частина їх розвитку відбувається в тимусі [3], органі, що поєднує гемопоетичні компоненти (насамперед Т-попередники, звані тимоцитами) та епітеліальні клітини. Епітеліальні клітини, крім своєї трофічної ролі, мають важливе значення для створення відповідного репертуару, тобто набору Т-клітин, які розпізнають широкий спектр антигенів і не реагують на молекули себе [4]. Цей виробничий ланцюг працює на повній швидкості лише у дітей, оскільки тимус швидко інволютує після статевого дозрівання і залишається у залишковому стані лише у дорослих [5]. Різні периферійні (посттимусні) гомеостатичні механізми підтримують цей клітинний капітал як за кількістю, так і за різноманітністю, і зазвичай забезпечують збереження функціонального репертуару Т до старості. Однак, і це важливо, ці периферійні механізми можуть у кращому випадку підтримувати різноманітність репертуару, ні в якому разі не збагачувати його новими або зниклими особливостями.

Фактори, що контролюють еволюцію тимопоезу і, зокрема, інволюцію тимусу після підліткового віку, недостатньо вивчені [6, 7]. Глюкокортикоїдні гормони відіграють важливу роль, пригнічуючи виживання тимоцитів і вироблення тимусу, особливо при інфекційному або запальному стресі. Статеві стероїдні гормони також пригнічують функцію тимусу, хоча їх цілі менш відомі. Вони, ймовірно, сприяють постбубертальній інволюції, але не єдиними винуватцями, і було доведено участь інших факторів, хоча багато з них ще потрібно визначити [8].

Стаття Дудакова та ін. [1] відкриває нову перспективу в цій галузі гомеостазу тимусу. Автори вивчають регенерацію тимусу після гострого ураження, спричиненого легким опроміненням (метод, що використовується в більшості їх експериментів). Це лікування, крім системних ефектів, руйнує більшу частину тимоцитів і викликає сильне плавлення тимусу. В експериментальних умовах тимус відновлює більшу частину своїх розмірів та лімфопоетичної здатності протягом декількох тижнів. Перше спостереження цього дослідження полягає в тому, що це відновлення порушується у тварин, генетично не здатних виробляти інтерлейкін 22 (IL-22). І навпаки, введення IL-22 прискорює відновлення тимусу після трансплантації кісткового мозку, хоча цей ефект є помірним.

Як пояснити цей ефект ІЛ-22? Цей цитокін діє, зокрема, на епітеліальні клітини слизових оболонок [9], припускаючи, що він може бути фактором росту епітеліальних клітин тимусу. Дійсно, IL-22 стимулює виживання та проліферацію клітин епітелію тимусу in vitro, що забезпечує вірогідний механізм його функцій in vivo [1] (рис. 1). Однак слід враховувати непрямі механізми. Зокрема, опромінення пошкоджує епітеліальні бар’єри слизових оболонок, особливо кишкового тракту. Тому можливо, що відсутність IL-22, порушуючи відновлення цих епітеліїв [10], спричиняє хронічний запальний стан, який уповільнює регенерацію тимусу після опромінення (наприклад, збільшуючи вироблення глюкокортикоїдів). На відміну від цього непрямого пояснення, автори відзначають, що IL-22 важливий для регенерації тимусу навіть після локального опромінення грудної клітки, таким чином, в принципі щадячи кишечник. Однак було б цікаво перевірити, що мішень IL-22 справді тимусна, наприклад шляхом трансплантації тимусу, дефіцитного в рецепторі IL-22.

Ці результати дозволяють припустити, що гемопоетичний компонент тимусу відіграє важливу роль у контролі розміру епітеліального компонента. Цей механізм доповнює інші раніше визначені шляхи, за допомогою яких зрілі тимоцити сприяють функції та виживанню епітеліальних клітин [4].

Ця робота порушує декілька питань, зокрема стосовно експериментальної системи, що використовується. Ці експерименти проводили на мишах, видів, у яких стійкість функціональної вилочкової залози у зрілому віці контрастує із ситуацією у людей [12]. Крім того, не виключено, що умови гомеостазу тимусу відрізняються у цих експериментальних тварин, утримуються в контрольованому антигенному середовищі та захищаються від великої кількості інфекційних агентів. Нарешті, та в контексті подальшої дискусії, це дослідження досліджує відновлення функції тимусу після гострої травми, що в першу чергу вражає тимоцити; задіяні механізми не обов'язково ідентичні механізмам вікової інволюції тимусу.