Чтобы бороться с вторгающимися патогенами, иммунная система использует "заставы" по всему телу, называемые лимфатическими узлами. Это небольшие органы длиной сантиметр, которые фильтруют жидкости, избавляются от отходов и улавливают патогены.грамм. бактерии или вирусы. Лимфатические узлы заполнены иммунными клетками и, как известно, увеличиваются в размерах или “ набухают ”, когда обнаруживают вторгшиеся патогены. Но теперь ученые EPFL неожиданно обнаружили, что лимфатические узлы также содержат больше иммунных клеток, когда хозяин инфицирован более сложным захватчиком: кишечным червем. Открытие опубликовано в Cell Reports и имеет важное значение для нашего понимания того, как иммунная система реагирует на инфекции.
Открытие было сделано лабораторией Никола Харрис в EPFL. Ее постдок и первый автор Лалит Кумар Дубей заметила, что лимфатические узлы мышей, зараженных кишечным червем Heligmosomoides polygyrus bakeri, значительно выросли в размерах. Этот червь – отличный инструмент для изучения того, как червь взаимодействует со своим хозяином, и поэтому используется в качестве стандарта в лабораториях, работающих в этой области.
Лимфатические узлы состоят из микроскопических отделов, называемых "фолликулы", где они хранят определенный тип иммунных клеток, B-клетки. Накапливаясь в фолликулах, B-клетки выкачивают антитела в кровоток, чтобы атаковать вторгшиеся патогены.
Исследователи обнаружили, что лимфатические узлы мыши на самом деле производили больше фолликулов, предполагая, что они производили больше B-клеток в ответ на заражение червем. Конечно, это не простое мероприятие. Как и многие биологические процессы, он включает в себя целую последовательность молекулярных сигналов, которые приводят к образованию новых клеток и тканей.
Ученые EPFL смогли восстановить довольно сложную молекулярную последовательность: когда мышь заражена кишечным червем, "цитокин" молекула производится. Затем этот цитокин стимулирует В-клетки в лимфатических узлах с образованием молекулы, называемой лимфотоксином. Затем лимфотоксин взаимодействует с клетками, которые составляют основу настоящего лимфатического узла – так называемого "стромальные клетки". Затем стромальные клетки производят другой цитокин, который стимулирует производство новых фолликулов в лимфатическом узле.
До сих пор считалось, что образование новых В-клеточных фолликулов в лимфатических узлах происходит только сразу после рождения. Это исследование предоставляет первое подробное свидетельство того, что это явление может иметь место у взрослого млекопитающего. Исследователи также показали, что образование новых фолликулов важно для борьбы с инфекцией, поскольку способствует выработке большего количества антител.
В отличие от бактериальных или вирусных инфекций, глистные инфекции чрезвычайно сложны. "Черви – большие существа, которые при заражении производят множество собственных молекул," говорит Никола Харрис. "Некоторые из этих молекул стимулируют иммунную систему хозяина, а другие подавляют ее. Поле исследует каждую из этих молекул, но это медленная работа."
Следует отметить, что новое образование фолликулов B-клеток было подтверждено только при глистных инфекциях. "В настоящее время мы изучаем этот эффект при бактериальных инфекциях у мышей," говорит Никола Харрис. "Тем не менее, мы стремимся к более глубокому пониманию этого процесса, чтобы увидеть, участвует ли он в выработке адекватных антител в ответ на вакцины."