Nowo znaleziony `` mikroorgan '' to `` główna siedziba '' odpowiedzi immunologicznej
Wiemy, że nasze ciała uczą się, jak montować skuteczną obronę przed chorobami i infekcjami po ekspozycji na takie zagrożenia dla zdrowia. Krótko mówiąc, nasze ciała „uczą się” rozpoznawać sprawców i jak ich niszczyć. Gdzie ta „pamięć” jest aktywowana, a odpowiedź jest zamontowana?
Dzięki postępowi w technologii badań klinicznych, który doprowadził do opracowania bardzo wyrafinowanych urządzeń, naukowcy mogą teraz dowiedzieć się więcej o ludzkim ciele i jego działaniu na poziomie mikro.
Wiele wciąż pozostaje nieznanych na temat mechanizmów naszego organizmu, a zaskakujące odkrycia wciąż się gromadzą.
Na przykład innowacyjne techniki pozwoliły naukowcom dowiedzieć się na początku tego roku, że śródmiąższ - który został zdefiniowany jako „tkanka podporowa” - faktycznie funkcjonuje jak narząd i jest ważniejszy dla naszego zdrowia, niż sądziliśmy.
Teraz naukowcy z Garvan Institute of Medical Research w Darlinghurst w Australii w końcu byli w stanie ustalić, gdzie to jest, że nasze ciała „pamiętają” wcześniejsze narażenie na patogeny - poprzez infekcję lub szczepienie - i gdzie zaczynają „strategować” i gromadzić odpowiednią odpowiedź immunologiczną.
W artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature Communications, naukowcy wyjaśniają, że odkryli rodzaj „mikroorganizmu”, który tworzy się w węzłach chłonnych i działa jako „siedziba główna” odpowiedzi immunologicznej.
Niewielki dynamiczny „organ” napędza odporność
Naukowcy zastosowali czułą mikroskopię 3-D - najnowocześniejszą technikę, która pozwala im śledzić zmiany zachodzące na poziomie mikroskopowym - u myszy.
Kiedy to zrobili, zauważyli osobliwe struktury, które tworzą się na powierzchni węzłów chłonnych, gdy system jest narażony na infekcję, z którą już wcześniej się spotkał.
Naukowcy odkryli te struktury - które nazwali „podtorebkowymi ogniskami proliferacyjnymi” (SPF) - nie tylko u myszy, ale także w odcinkach węzłów chłonnych pobranych od pacjentów.
Przyglądając się bliżej SPF, naukowcy zauważyli, że różne typy komórek odpornościowych skupiają się w tych strukturach - przede wszystkim komórki pamięci B, które niosą informacje dotyczące walki z patogenami, z którymi organizm już się spotkał.
Również w SPF komórki B pamięci przekształcane są w komórki plazmatyczne, których rolą jest ochrona systemu przed infekcją. Komórki plazmatyczne wytwarzają przeciwciała, które rozpoznają patogeny i mają na celu ich zniszczenie.
„To było ekscytujące widzieć, jak komórki B pamięci są aktywowane i skupiają się w tej nowej strukturze, której nigdy wcześniej nie widziano” - mówi pierwsza autorka badania, dr Imogen Moran.
„Mogliśmy zobaczyć, jak się poruszają, wchodzą w interakcję ze wszystkimi innymi komórkami odpornościowymi i na naszych oczach zamieniają się w komórki plazmatyczne” - wyjaśnia entuzjastycznie.
„Niezwykle dobrze zaprojektowana” konstrukcja
Co ważne, filtry SPF są strategicznie rozmieszczone, dzięki czemu mogą szybko reagować na infekcje. Jak wyjaśniają naukowcy, jest to kluczowe, jeśli chodzi o prawdopodobieństwo sukcesu w walce z patogenami.
„Kiedy walczysz z bakteriami, których liczba podwaja się co 20-30 minut, liczy się każda chwila. Mówiąc wprost, jeśli zestawienie narzędzi do walki z infekcją zajmie Twojemu układowi odpornościowemu zbyt dużo czasu, umierasz ”- mówi współautor badania, Tri Phan.
Dodaje, że szczepionki odgrywają kluczową rolę w uczeniu układu odpornościowego skutecznego reagowania. „Szczepienie” - wyjaśnia - „trenuje układ odpornościowy, tak aby mógł bardzo szybko wytwarzać przeciwciała, gdy infekcja pojawi się ponownie”.
„Do tej pory nie wiedzieliśmy, jak i gdzie to się stało. Teraz pokazaliśmy, że komórki B pamięci szybko przekształcają się w dużą liczbę komórek plazmatycznych w SPF. ”
„SPF jest strategicznie zlokalizowany w miejscu, w którym bakterie ponownie dostałyby się do organizmu, i zawiera wszystkie składniki zebrane w jednym miejscu, aby wytworzyć przeciwciała - jest więc niezwykle dobrze zaprojektowany, aby szybko zwalczać reinfekcje”.
Tri Phan
Jedynym powodem, dla którego naukowcy nie byli w stanie wcześniej odkryć istnienia tych kluczowych formacji odpornościowych, jest po prostu to, że są one tak małe i tak dynamiczne.
Dopiero dzięki opracowaniu mikroskopii dwufotonowej - techniki zastosowanej w ostatnich badaniach - naukowcy mieli wreszcie możliwość głębszego nurkowania i dowiedzenia się więcej.
Dr Moran mówi: „Dopiero kiedy wykonaliśmy mikroskopię dwufotonową - która pozwala nam spojrzeć w trzech wymiarach na komórki odpornościowe poruszające się w żywym zwierzęciu - byliśmy w stanie zobaczyć, jak tworzą się struktury SPF”.
„A więc”, stwierdza Phan, „jest to konstrukcja, która istniała przez cały czas, ale nikt jej jeszcze nie widział, ponieważ nie miał odpowiednich narzędzi. To niezwykłe przypomnienie, że ciało wciąż kryje tajemnice ”.
