Исследователи из Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) под руководством профессора Франсиско Санчеса-Мадрида обнаружили, что дендритные клетки, которые инициируют специфические иммунные реакции, могут перепрограммировать свои гены для улучшения своего иммунного ответа. Результаты исследования, финансируемого Fundación ‘la Caixa’ и опубликованного сегодня в Science Advances, могут найти важное применение при разработке новых стратегий вакцинации и иммунотерапии.
Дендритные клетки – это профессиональные антигенпрезентирующие клетки, которые инициируют адаптивные или специфические иммунные ответы. По описанию исследовательской группы, "дендритные клетки захватывают возможные патогенные агенты в разных тканях и местах проникновения, обрабатывают их компоненты и транспортируют их к лимфатическим узлам. Здесь они устанавливают связь с Т-лимфоцитами посредством образования специальной структуры, называемой иммунным синапсом. Иммунный синапс позволяет дендритной клетке представлять обработанные компоненты инфекционного агента Т-клетке, чтобы их можно было распознать и инициировать специфический Т-клеточный иммунный ответ."
До сих пор активация Т-лимфоцитов считалась основной функцией дендритных клеток. Однако проф. Группа Франсиско Санчеса-Мадрида, работая вместе с группой, возглавляемой доктором. Альмудена Р. Рамиро обнаружили, что дендритная клетка также получает информацию от Т-клетки через иммунный синапс. "Т-клетка отправляет инструкции, которые вызывают изменение программы экспрессии генов дендритной клетки, способствуя экспрессии генов, связанных с подвижностью, противовирусными ответами и секрецией, и тем самым повышая способность дендритных клеток генерировать защитные иммунные ответы против патогенов," объяснил Санчес-Мадрид.
"В этом исследовании описывается, как изменения экспрессии генов сопровождаются изменениями эпигенетических меток на ДНК. Эти эпигенетические метки, в свою очередь, вызывают временные изменения в определенных генах, которые способствуют или препятствуют их экспрессии," объяснили первые авторы Ирен Фернандес Дельгадо и Диего Кальсада Фрайле.
Одним из генов, повышающих его экспрессию и доступность, является Ccr7, который кодирует рецептор миграции клеток на поверхности дендритных клеток, который направляет их в лимфатические узлы.
Исследовательская группа обнаружила, что после участия в иммунном синапсе дендритные клетки более эффективно мигрируют в лимфатические узлы, где происходит большинство процессов, участвующих в активации специфических или адаптивных иммунных ответов.
Новое исследование, проведенное в тесном сотрудничестве с CNIC Bioinformatics Unit (под руководством Мануэля Гомеса и Фатимы Санчес-Кабо) и Genomic Unit (Ана Допазо), описывает новый механизм, который объясняет, как дендритные клетки улучшают свои противовирусные и иммуноактивационные способности.
Исследователи пришли к выводу, что их исследование показывает, что дендритные клетки, ответственные за инициирование специфических иммунных ответов, перепрограммируют свои гены через измененные эпигенетические метки ДНК после взаимодействия с родственной Т-клеткой. "Эти изменения улучшают их подвижность, так что они быстрее достигают участков активации иммунного ответа, представляя новый механизм для потенцирования иммунного ответа."
Результаты также имеют потенциальное применение при разработке новых стратегий вакцинации и иммунотерапии. Например, описанный механизм может быть использован для создания супермиграционных постсинаптических дендритных клеток, способных вызывать более сильные и эффективные иммунные ответы.