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I legami di studio recentemente hanno scoperto la cellula immune alla malattia
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I deficit in una funzione delle cellule immuni recentemente scoperte possono avviare una malattia automatico-infiammatoria relativa all'età rara — e quei forse molto più comuni, anche.
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Stanford University School dei ricercatori della medicina ha dipanato i funzionamenti di un tipo importante di cellula immune di cui l'esistenza era sconosciuta appena alcuni anni fa.
Gli scienziati hanno trovato che questo tipo delle cellule tiene un coperchio sulla risposta immunitaria, impedente l'infiammazione di instabilità. Ma diventa raro e disfunzione-incline anche nei corpi della gente in buona salute mentre ottengono più vecchie. Quello potrebbe contribuire a spiegare perché i nostri sistemi immunitari vanno sempre più haywire con l'età d'avanzamento.
I ricercatori hanno identificato la causa primaria della disfunzione di queste cellule e la hanno collegata ad un disordine automatico-infiammatorio, arterite gigante delle cellule. Sospettano che questo collegamento può trattenersi per alcune molto circostanze relative all'età più comuni, anche.
I risultati, hanno descritto in un 18 aprile pubblicato studio nel giornale di ricerca clinica, suggeriscono i nuovi approcci possibili a ristabilire la funzione in queste cellule.
“Freni incorporati”
Appena mentre le brigate dell'assalto del sistema immunitario devono espandersi e diventare bellicose quando confronta un agente patogeno o un tumore incipiente, essi devono contrarrsi in seguito e diventare pacifiche, affinchè non nocciono ai tessuti sani, ha detto l'autore senior, Cornelia Weyand, il MD, il professore e la sedia dello studio dell'immunologia e della reumatologia. La prima condizione di scrittore è divisa dallo studioso postdottorale Zhenke Wen, dal MD, dal PhD e dallo studioso di visita Yasuhiro Shimojima, il MD, PhD.
«Fortunatamente, il sistema immunitario ha freni incorporati,» ha detto Weyand. «Chiamiamo loro cellule di T regolarici, o Tregs.»
Quando un agente patogeno invade il corpo o una cellula cancerogena emerge o una dose vaccino è amministrata, il sistema immunitario si arrampica, producendo gli anticorpi ed attaccando sospettato le cellule infettate o tumorali e secernendo le sostanze di segnalazione copiose che stimolano ulteriore azione del attacco-modo.
Se non fosse per Tregs, questa reazione a catena potrebbe andare incontrollata, con conseguente infiammazione cronica, ha detto Weyand. Quello è che cosa comincia ad accadere in molta gente mentre si sviluppano più vecchie. Mentre invecchiamo, la nostra risposta immunitaria tende a svilupparsi sia iperattiva che unfocused, come un'automobile con i freni pessimi, un autista distratto e un mattone sul pedale di gas. «Il sistema immunitario invecchiante è più di meno messo a fuoco — meno capace di difesa contro i cancri e le infezioni o di risposta robusto alle vaccinazioni — e molto più infiammatorio,» Weyand ha detto.
CD4 Tregs e CD8 Tregs
Tregs lungamente è stato conosciuto per esistere. Ma fino ad oggi, quei soli conosciuti hanno appartenuto ad una categoria di cellule immuni chiamate cellule di T CD4. Queste cellule hanno guadagnato il loro soprannome come «cellule di T dell'assistente» partecipando all'espansione della risposta immunitaria, rispetto alla contrazione, fase. Ma CD4 Tregs sopprimere l'attivazione e la proliferazione delle cellule di T dell'assistente secernendo le sostanze antinfiammatorie, per esempio, o assorbendo i fattori di crescita.
Il sistema immunitario invecchiante è più di meno messo a fuoco — meno capace di difesa contro i cancri e le infezioni o di risposta robusto alle vaccinazioni — e molto più infiammatorio.
Nell'opera pubblicata nel giornale dell'immunologia nel 2012, Weyand ed i suoi colleghi hanno identificato un insieme di Tregs che grandina da una categoria differente di cellule di T hanno chiamato CD8s. Il CD8 Tregs — quale, analogo a CD4 Tregs, conto soltanto una piccola frazione di tutte le cellule CD8 (anche chiamate «cellule di T dell'uccisore» perché direttamente attaccano le cellule infettate e cancerogene) — differisca nei rispetti chiave dalle loro CD4 controparti, le cellule di T dell'assistente. Per cominciare, i due tipi delle cellule possono essere distinti dalla presenza differenziale, sulle loro superfici, delle proteine rispettivamente hanno designato CD8 e CD4.
Nel nuovo studio, Weyand ed i suoi colleghi hanno trovato molte altre differenze. A differenza di CD4 Tregs, che circolano liberamente preferenziale in tutto la circolazione sanguigna ed i tessuti, CD8 Tregs per prendere la residenza nei linfonodi, la milza ed altre regioni, in cui gli eserciti di riserva enormi delle cellule di T potenzialmente bellicose dell'assistente neanche stanno a facilità o sono proliferanti e preparanti fornire la circolazione alla ricerca dei tessuti cancerogeni o infettati. Questa prossimità posiziona il CD8 Tregs per timbrare fuori l'attivazione a cellula T dell'assistente nella fase iniziale.
Mettendo la rovina sull'attività a cellula T dell'assistente
Ulteriori esperimenti hanno dimostrato che soltanto importi copiosi di fabbricazione di CD8 Tregs di un enzima chiamato NOX2, che imballano ai nei pacchetti diretti a membrana minuscoli e nel trasferimento nelle superfici delle cellule di T d'intestatura dell'assistente. Questi pacchetti di NOX2-laden sono presi dalle cellule di T dell'assistente. Dentro la loro nuova casa, gli enzimi producono i grandi volumi di sostanze di segnalazione altamente reattive che compongono giù l'attivazione e la proliferazione delle cellule di T dell'assistente.
Non c'è prova fin qui che parte di CD4 Tregs questo meccanismo, di cui l'effetto è duraturo. Il contatto fra CD8 Tregs e le cellule di T dell'assistente nelle fasi iniziali di attivazione ha interrotto l'attività delle cellule di assistente e riduce la loro proliferazione dalla metà o più, anche parecchi giorni dopo che i CD8 Tregs sono stati rimossi.
NOX2 di trasferimento da solo sulle cellule di T attivate dell'assistente inoltre produce questo effetto.
Ottenendo i campioni del sangue degli individui in buona salute da Stanford Blood Center, i ricercatori hanno osservato che CD8 Tregs erano soltanto circa la metà come terreno comunale nel sangue dalle età 60 della gente o più vecchio quanto nel sangue da 20 - a 30 anni-olds. Non solo i numeri di CD8 Tregs ma la loro capacità sopprimere il declino a cellula T di proliferazione dell'assistente con l'età d'avanzamento, i ricercatori hanno trovato. Gli esperimenti del laboratorio hanno rintracciato questo ad una diminuzione della produzione NOX2 dal CD8 Tregs dei donatori più anziani.
Dopo, i ricercatori hanno messo a fuoco su un mazzo dei disordini collettivamente hanno chiamato i vasculitides, le malattie automatico-infiammatorie in cui le cellule di T, congiuntamente ad altre cellule immuni hanno chiamato i macrofagi, gruppo su ed attaccano il tessuto vascolare. Sia Weyand che il co-author Jorg Goronzy, il MD, professore di studio di medicina, vedono frequentemente i pazienti con vasculite alla clinica dell'immunologia e della reumatologia di Stanford Health Care.
«Non è mai buono da avere vostro tessuto vascolare ha attaccato ed è particolarmente pericoloso quando le navi nell'ambito dell'attacco sono grandi arterie quale l'aorta,» ha detto Weyand. Un'arteria danneggiata può scoppiare o essere occlusa. Qualsiasi evento può essere pericoloso.
Una forma potente di vasculite
Uno forma particolarmente potente e capita male di vasculite è arterite della gigante-cellula. Nel GCA, che colpisce i grandi vasi sanguigni, l'infiammazione è così feroce guida i macrofagi per fondere e formare le cosiddette cellule giganti.
Fortunatamente, CGA è inoltre raro. «La sua più grande incidenza — circa uno in 10.000 nuovi casi all'anno — è in Islanda,» ha detto Weyand, un esperto di fama mondiale sul disordine. «Stranamente, nessuno sotto l'età 50 la ottiene mai e finché non facciano questi pazienti sembrano completamente in buona salute. Anche dopo che scendono con, sono non di più suscettibili di cancro o delle infezioni virali che la gente in buona salute.»
Il nuovo studio ha mostrato perché: I freni immuni dei pazienti di GCA, il loro CD8 Tregs, sono colpo, lasciante l'assistente che le popolazioni a cellula T nei loro linfonodi unpoliced relativamente. Confronti del loro sangue con quello degli oggetti e dei pazienti di referenza in buona salute di pari età con altre due malattie autoimmuni — artrite psoriasica e vasculite della piccolo-nave — ha messo in luce un deficit severo fra i pazienti di GCA in NOX2-producing CD8 Tregs. Non c'era tale deficit fra i pazienti con i due altri disordini o negli oggetti in buona salute di controllo.
«Questo ci dice che il deficit in NOX2-producing CD8 Tregs è specifico al GCA, movente o determinato non appena tramite infiammazione,» ha detto Weyand. «Che è buone notizie per i nostri pazienti che hanno questa malattia, che è stata un enigma. Ora conosciamo qualcosa circa che cosa sta causandolo.»
La scoperta, in questo studio, di NOX2 sulla superficie di CD8 Tregs — ma non su altri tipi a cellula T — li rende molto più facili identificare e contare, Weyand ha detto. Lei ed i suoi soci stanno approfittando del biomarcatore nuovo-trovato per corrispondere CD8 Tregs in pazienti con i disordini età-collegati ora hanno capito per essere guidati tramite infiammazione cronica, quali la coronaropatia ed Alzheimer e malattie del Parkinson, per vedere se i deficit di CD8 Treg sono alla base di alcuna di patologia della malattia di queste condizioni — e se possono essere favorevoli ai trattamenti potenziali di NOX2-restoring.
Il lavoro del gruppo è un esempio del fuoco di Stanford Medicine su salute di precisione, lo scopo di quale è di prevedere ed impedire la malattia nel sano e precisamente diagnosticare e trattare la malattia nel malato.
Altri co-author di Stanford dello studio sono studiosi postdottorali Tsuhoshi Shirai, MD, PhD e Vinyin Li, PhD; soci di ricerca Jihang Ju, PhD e Zhen Yang, PhD; e professore associato del tian biomedico di scienza LU di dati, SciD.
Lo studio è stato costituito un fondo per dagli istituti della sanità nazionali (concessioni AR042547, AI044142, AI108891, HL058000, HL117913 e AG045779) e dal fondo di scoperta di Govenar.
Il dipartimento di Stanford di medicina inoltre ha sostenuto il lavoro.