Tick-Tack: Immun-T-Zellen wissen, wann ihre Zeit abgelaufen ist

Anonim

Ein australisches Forscherteam hat gezeigt, dass zwei interne "Uhren" die Immunzellen kontrollieren, die zur Bekämpfung von Infektionen eingesetzt werden. Diese Entdeckung führt frühere Theorien dazu, wie Immunreaktionen reguliert werden.

Das Team fand heraus, dass die Uhren während einer Immunantwort eine bestimmte Zeit aufteilen, in der sich die Zellen teilen können, sowie die Lebensdauer der Zellen zu bestimmen. Das Ergebnis wirft ein neues Licht auf die Frage, wie der Körper Immunreaktionen steuert, und erklärt, wie Immunzellenkrebs wie Leukämie und Lymphom durch Fehler in diesem System verursacht werden kann.

Immun-T-Zellen sind so programmiert, dass sie verschiedene Mikroben erkennen, die eine Infektion verursachen können. Wenn dies geschieht, werden die T-Zellen "aktiviert" und erhöhen sich durch Teilung. Die Anzahl der Zellen, die gebildet werden und wie lange sie leben, wird streng kontrolliert, um sicherzustellen, dass die Infektion erfolgreich bekämpft werden kann und überschüssige Immunzellen aus dem Körper entfernt werden.

Dr. Susanne Heinzel und Professor Phil Hodgkin führten ein Forschungsteam des Walter und Eliza Hall-Instituts, das in einer heute in Nature Immunology veröffentlichten Studie untersucht hat, wie diese beiden Prozesse - Teilung und Clearance - gesteuert werden.

Dr. Heinzel sagte, das Team entdeckt aktivierte T-Zellen in einer Immunantwort sind programmiert, für eine begrenzte Zeit zu teilen. "Wir hatten zuvor gezeigt, dass die Anzahl der Zellen, die eine" Eltern "-T-Zelle produziert, stark reguliert ist", sagte sie. "Der Verdacht war, dass die T-Zelle" weiß ", wie oft sie sich teilen kann. Wir waren erstaunt, dass dies nicht der Fall war - der T-Zelle wird eine Zeit gegeben, in der sie sich teilen kann, wie eine laufende Uhr." Sie sagte. "Sobald diese Zeit abgelaufen ist, können keine weiteren Spaltungen passieren.

"Interessanterweise fanden wir nicht nur eine bestimmte Zeit, in der wir uns teilen konnten, sondern auch, dass T-Zellen ihre Lebenserwartung, ihre Lebenszeit und ihre Nachkommenschaft getrennt festlegen. Nach Ablauf dieser Zeit durchlaufen die Zellen eine Apoptose, eine Form von Zellselbstmord ", sagte Dr. Heinzel.

Professor Hodgkin sagte, das Team stütze sich auf die Entdeckung des Zwei-Uhr-Systems, indem es ein Protein namens Myc ausfindig machte, das als Zellteilungs-Uhr fungierte. "Zu Beginn einer Immunantwort wird reagierenden T-Zellen eine bestimmte Menge an Myc zugeordnet", sagte er. "Dies nimmt mit der Zeit ab und sobald die Zelle aus Myc ausgeht, endet die Zeit und die Teilung stoppt. Je mehr Myc es gibt, desto mehr Zeit müssen die Zellen teilen.

"Wir haben auch gezeigt, dass die Lebenszeituhr von einem Protein namens Bcl-2 gesteuert wird - wenn diese Zeit abläuft, sterben die Zellen, egal ob sie das Ende ihrer Teilung erreicht haben oder nicht", sagte er.

Dr. Heinzel sagte, dass die Forschung neue Einblicke in die Steuerung komplexer Immunreaktionen und das Gleichgewicht zwischen normaler Zellteilung und dem Wachstum von Krebszellen gebe. "Die beiden Uhren sind eine elegante Art, wie unser Körper steuert, wie viele Responderzellen in einer Immunantwort produziert werden und wie lange sie erhalten bleiben", sagte sie. "Kleine Veränderungen in jeder Uhr kombiniert, um die Anzahl der Immunzellen wesentlich zu verändern.

"Es ist seit vielen Jahren bekannt, dass überschüssiges Myc und Bcl-2 wichtige Beiträge zur Krebsentstehung leisten. Unsere Ergebnisse erklären, wie eine kleine Reihe mutationsbedingter Veränderungen gesunder Immunantworten zu Immunzellenkrebs wie Leukämie und Lymphom führen kann. " Sie sagte.