Undersøgelsen giver nye mål for lægemiddelbehandlinger til bekæmpelse af kroniske inflammatoriske sygdomme

Undersøgelsen giver nye mål for lægemiddelbehandlinger til bekæmpelse af kroniske inflammatoriske sygdomme

Medfødte lymfoide celler er en nyligt opdaget familie af hvide blodlegemer, der findes i huden, mave-tarmkanalen, luftvejene og andre barrierevæv i kroppen. Gruppe 2 medfødte lymfoide celler (ILC2s) spiller en væsentlig rolle i at beskytte disse væv mod parasitære infektioner såvel som skader forbundet med allergisk inflammation og astma, ifølge en ny undersøgelse ledet af Weill Cornell Medicine forskere.

Fundet løser en kontrovers om den mulige redundans af ILC2'er med andre celler i kroppen. Undersøgelsen tyder også på, at et unikt sæt af regulatoriske netværk kontrolleret af neuroner i tarmen kan være levedygtige mål for fremtidige lægemiddelterapier til bekæmpelse af kroniske inflammatoriske sygdomme som astma, allergier og inflammatorisk tarmsygdom (IBD).

Undersøgelsen, der blev offentliggjort den 2. november i Nature, viser, at mens ILC2'er deler mange funktionelle ligheder med immunceller kaldet T-hjælper type 2-celler (Th2-celler), kan sidstnævnte celletype ikke tilstrækkeligt kompensere for tabet af det beskyttende respons af ILC2'er mod parasitære ormeinfektioner i tarmen såvel som tarmbetændelse. Forskerne fremhævede den kliniske relevans af undersøgelsen ved at finde beviser for, at ILC2'er hos mennesker reagerer på samme måde som muse-ILC2'er.

Dette udvider vores forståelse af kompleksiteten af ​​immunsystemet og giver os potentielle nye mål for fremtidige behandlinger."

Dr. David Artis, seniorforfatter af undersøgelsen, Weill Cornell Medicine

Dr. David Artis er direktør for Jill Roberts Institute for Research in Inflammatory Bowel Disease og direktør for Friedman Center for Nutrition and Inflammation og Michael Kors professor i immunologi ved Weill Cornell Medicine.

ILC2'er er en del af en familie af celler, medfødte lymfoide celler, som blev opdaget af flere grupper for kun omkring 12 år siden. På grund af deres stærke tilstedeværelse i barrierevæv betragtes medfødte lymfoide celler generelt som vagtposter og første respondere mod forskellige typer infektioner. Forskere erkender dog også, at ILC'er kan have nøglen til at forstå almindelige inflammatoriske og autoimmune sygdomme som astma og IBD.

Både ILC2s og Th2-celler menes at have udviklet sig, i det mindste delvist, for at beskytte kroppen mod parasitære ormeinfektioner, bidende insekter og andre miljømæssige triggere. Når de udløses af sådanne udfordringer, hjælper begge med at sætte gang i det, der er kendt som en type 2-immunrespons. Disse ligheder har fået forskere til at tro, at de funktionelt er næsten ens, men ILC2'er er specialiserede til tidligere, mere lokaliserede reaktioner, mens T-celler er mere blodbårne og mobile, og koncentrerer sig i flere væv, når det er nødvendigt. Men i den nye undersøgelse fandt forskerne, at ILC2'er spiller en væsentlig rolle i immunsystemet i stedet for at være overflødige som type 2-immunresponser.

Når ILC2- og Th2-celler aktiveres af en ormeinfektion, producerer de begge et vævsbeskyttende anti-ormeprotein kaldet amphiregulin (AREG). For at afgøre, om Th2-celler kan kompensere for tabet af dette protein fra ILC2'er, konstruerede forskerne mus, hvor AREG-produktion er selektivt slettet i ILC2'er, men ikke i Th2-celler. De fandt ud af, at disse mus var mere modtagelige for intestinal parasitisk ormeinfektion sammenlignet med mus med normale ILC2'er, fordi de var mindre i stand til at montere et antiparasitisk immunrespons. Musene, der manglede ILC2 AREG, var også meget mere modtagelige for tarmskader forårsaget af inflammation.

"Denne konstatering gør det klart, at ILC2'er spiller hovedrollen i denne vævsbeskyttende respons - uden dem er responsen utilstrækkelig," sagde studiets medforfatter Dr. Hiroshi Yano, en postdoc-forsker i Artis-laboratoriet.

At afklare den funktionelle betydning af en vigtig immuncelletype er en betydelig præstation inden for grundlæggende immunologi, og resultaterne af undersøgelsen tyder også på kliniske anvendelser. Forskerne viste, at ILC2-immunresponset på enten ormeinfektion eller inflammatorisk tarmskade styres selektivt af et signalmolekyle produceret af neuroner i tarmen. At give molekylet til mus med eksperimentel tarmbetændelse øgede AREG-produktionen i ILC2'er og beskyttede dyrene mod tarmskader. Foreløbige forsøg med intestinal ILC2 taget fra patienter med inflammatorisk tarmsygdom viste, at molekylet også kunne forstærke den beskyttende respons i humane celler. Disse resultater tyder på, at neuroner i tarmen kommunikerer med ILC2 for at generere et beskyttende respons, der ikke kan erstattes af andre immunceller, og dermed giver nye terapeutiske muligheder, sagde Dr. Artis.

Kilde:

Weill-Cornell medicin

Reference:

Tsou, AM, et al. (2022) Neuropeptidregulering af ikke-redundante ILC2-responser ved barriereoverflader. Natur. doi.org/10.1038/s41586-022-05297-6.

.