Международная исследовательская группа, возглавляемая учеными из Сингапурской сети иммунологии (SIgN) при Агентстве науки, технологий и исследований (A * STAR), обнаружила, что особый класс жировых молекул необходим для активации уникальной группы иммунных клеток с ранним ответом. Это исследование проливает свет на то, как распознавание жировых молекул иммунными клетками может защитить от инфекций, аллергических реакций, аутоиммунных заболеваний и рака. Что еще более важно, он предлагает новые возможности для использования этих стимулирующих жировых молекул в терапевтических вмешательствах, таких как разработка новых вакцин и лекарств, нацеленных на аутоиммунные заболевания.
Ранние реагирующие иммунные клетки, исследованные в этом исследовании, называемые инвариантными естественными киллерными Т-клетками (iNKT), важны как первая линия защиты от инфекционных и чужеродных агентов. При стимуляции клетки iNKT выделяют большое количество биологических химикатов и способны влиять на реакции других иммунных клеток в организме.
Хорошо известно, что клетки iNKT распознают и активируются жировыми молекулами из различных источников, включая молекулы, вызывающие заболевания, и те, которые естественным образом образуются в тимусе. Это исследование впервые определяет реальный тип жировых молекул, которые стимулируют развитие клеток iNKT в тимусе. Это открытие произошло благодаря систематическому биохимическому и структурному анализу жирных молекул, извлеченных из тимуса.
Команда, возглавляемая профессором Дженнаро Де Либеро и доктором Лючией Мори, старшими главными исследователями SIgN, обнаружила, что все жировые молекулы, вырабатываемые в тимусе и способные стимулировать клетки iNKT, имеют химическую связь, называемую эфирными связями.
Чтобы подтвердить стимулирующую активность этого особого класса самогенерируемых жировых молекул, ученые искусственно создали связанные эфиром жировые молекулы с помощью синтетической химии и обнаружили, что они аналогичным образом способны активировать клетки iNKT, способствуя их развитию в тимусе.
Кроме того, ученые обнаружили, что эти связанные с эфиром жиры представляют собой тот же тип жировых молекул, которые вырабатываются пероксисомой, подразделением, которое специализируется на метаболизме жиров и обнаруживается во всех клетках тела. Используя штамм мышей, у которых отсутствует пероксисомальный фермент и, следовательно, они неспособны производить связанные с эфиром жировые молекулы, ученые обнаружили, что такие мыши не могут производить полный репертуар полностью функциональных клеток iNKT.
Доктор Мори сказал, "Мы очень рады идентифицировать тип жирных собственных молекул, которые стимулируют Т-клетки. Это открытие устанавливает новую парадигму для понимания правил, регулирующих развитие и активацию передовых иммунных клеток организма."
Профессор Де Либеро добавил, "Благодаря свежим выводам из этого исследования, теперь у нас есть новые инструменты для изучения новых терапевтических стратегий при аутоиммунных и воспалительных заболеваниях, когда такие жировые молекулы играют ключевую роль в развитии болезни."
Научный директор SIgN, профессор Паола Кастаньоли сказала:, "Нашей целью и миссией в SIgN всегда было изучение иммунологии человека, в частности, лежащих в основе механизмов воспалительных реакций при заболеваниях человека. Это открытие является прорывом в области липидного иммунитета, новой нишевой области в иммунологии, которую недавно разрабатывает SIgN. Я хотел бы поздравить Дженнаро и Лючию за эту прекрасную работу, которая сделала SIgN, A * STAR гордой на международном научном уровне. Я уверен, что с более глубоким пониманием роли липидного иммунитета в заболеваниях человека мы найдем новые способы лечения многих типов иммунных заболеваний, от аутоиммунных до инфекционных заболеваний, на благо пациентов в будущем"