Картографування походження імунної системи дає надію на нові дослідження протипухлинної терапії
Перший атлас клітин тимусу може призвести до нових форм імунотерапії для лікування раку та інших аутоімунних захворювань.
Перший атлас клітин тимусу людини може призвести до розробки нових імунних методів лікування раку та аутоімунних захворювань. Дослідники з Інституту Wellcome Sanger, Університету Ньюкасла та Університету Гента в Бельгії протягом усього життя картографували тимусову тканину, щоб зрозуміти, як вона розвивається та створює життєво важливі імунні клітини, які називаються Т-клітинами. Дослідження може допомогти дослідникам створити штучний тимус і створити вдосконалені терапевтичні Т-клітини.
Перший атлас тимусу, крок до розуміння імунної системи
Цей атлас людського тимусу виявив нові типи клітин та виявив сигнали, які повідомляють незрілим імунним клітинам, як перерости в Т-клітини. Атлас також може допомогти вченим зрозуміти захворювання, які впливають на розвиток Т-клітин, такі як важкий комбінований імунодефіцит.
Тимус знаходиться в грудях і виробляє Т-клітини, надзвичайно важливі білі кров'яні клітини, які борються з інфекціями та хворобами. Потім ці Т-клітини залишають тимус і потрапляють у кров та інші частини тіла для подальшого дозрівання. Т-клітини шукають і вбивають бактерії та віруси, а також розпізнають ракові клітини, які вони вбивають.
Проблеми в розвитку тимусу викликають появу дефектних Т-клітин. Це може призвести до серйозної імунної недостатності, через яку люди сприйнятливі до інфекцій. В якості альтернативи він може впливати на регуляцію Т-клітин, що призводить до аутоімунних захворювань, таких як діабет типу 1. Хоча часто досліджували зрілі Т-клітини, розвиток людського тимусу і Т-клітин всередині нього до кінця не вивчений.
Дослідники використовували одноклітинну технологію для виділення та аналізу близько 200 000 окремих клітин у тимусі та тканині тимусу, що розвивається у дітей та дорослих. Вони спостерігали, які гени були активними в кожній окремій клітині для ідентифікації клітин, виявляючи нові типи клітин, і використовували ці гени як мітки для картографування кожної клітини та визначення її точного розташування в тимусі.
Цей перший атлас клітин тимусу людини був розроблений, за словами дослідників, щоб зрозуміти, що відбувається зі здоровим тимусом протягом нашого життя, від його розвитку до дорослого віку, і як він забезпечує ідеальне середовище для підтримки формування Т-клітин. Цей ресурс дозволить дослідникам з усього світу зрозуміти, як розвивається імунна система для захисту нашого організму. В даний час терапевтичні Т-клітини використовуються в клініках для лікування В-клітинної лімфоми та лейкемії. Однак основним недоліком цих методів лікування є створення правильного підтипу Т-клітин.
Тимусний атлас, корисний для індивідуального протипухлинного лікування
За допомогою цього атласу клітин тимусу були виявлені клітинні сигнали тимусу, що розвивається, і те, які гени потрібно увімкнути, щоб перетворити ранні імунні клітини в Т-клітини., цей атлас можна використовувати як посилання для створення поза організмом Т-клітин, які мають належні властивості атакувати та знищувати певний тип раку. Це означатиме створення методів лікування з урахуванням кожної пухлини.
Завдяки цьому дослідженню було досягнуто дуже детальне розуміння того, як у здорових тканинах утворюються Т-клітини. Дослідникам вдалося виявити подібну популяцію клітин-попередників у тимусі та печінці, що розвивається, і вважають, що ці попередники важливі для ініціювання розвитку Т-клітин у плода та для досягнення повноцінної тимусу.
Тимус - це незвичайна залоза, оскільки вона більша і активніша в дитинстві і скорочується після статевого дозрівання. Тимус, який називають «кардіостимулятором життя», майже зникає до 35 років. Розуміння того, як вилочкова залоза розвивається, а потім скорочується, може пролити світло на старіння та як імунна система змінюється протягом усього життя.
Результати цього дослідження корисні для того, щоб дізнатись більше про зміни, що відбуваються всередині організму, і про зниження імунної системи, пов’язане з віком. Ці результати можуть мати застосування в клітинній інженерії, в тому числі в галузі регенеративної медицини, завдяки можливості створення штучного тимусу.