Studien gir nye mål for medikamentell behandling for å bekjempe kroniske inflammatoriske sykdommer

Studien gir nye mål for medikamentell behandling for å bekjempe kroniske inflammatoriske sykdommer

Medfødte lymfoide celler er en nylig oppdaget familie av hvite blodceller som finnes i huden, mage-tarmkanalen, luftveiene og andre barrierevev i kroppen. Gruppe 2 medfødte lymfoide celler (ILC2s) spiller en viktig rolle i å beskytte disse vevene mot parasittiske infeksjoner samt skade forbundet med allergisk betennelse og astma, ifølge en ny studie ledet av Weill Cornell Medicine-forskere.

Funnet løser en kontrovers om mulig redundans av ILC2s med andre celler i kroppen. Studien antyder også at et unikt sett med regulatoriske nettverk kontrollert av nevroner i tarmen kan være levedyktige mål for fremtidige medikamentelle terapier for å bekjempe kroniske inflammatoriske sykdommer som astma, allergier og inflammatorisk tarmsykdom (IBD).

Studien, publisert 2. november i Nature, viser at mens ILC2-er deler mange funksjonelle likheter med immunceller kalt T-hjelper type 2-celler (Th2-celler), kan ikke sistnevnte celletype tilstrekkelig kompensere for tapet av den beskyttende responsen til ILC2-er mot parasittiske ormeinfeksjoner i tarmen så vel som tarmbetennelse. Forskerne fremhevet den kliniske relevansen av studien ved å finne bevis for at ILC2-er hos mennesker reagerer på en lignende måte som mus-ILC2-er.

Dette utvider vår forståelse av kompleksiteten til immunsystemet og gir oss potensielle nye mål for fremtidige terapier."

Dr. David Artis, seniorforfatter av studien, 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 en del av en familie av celler, medfødte lymfoide celler, som ble oppdaget av flere grupper for omtrent 12 år siden. På grunn av deres sterke tilstedeværelse i barrierevev, regnes medfødte lymfoide celler generelt som vaktposter og første respondere mot ulike typer infeksjoner. Imidlertid erkjenner forskere også at ILC-er kan ha nøkkelen til å forstå vanlige inflammatoriske og autoimmune sykdommer som astma og IBD.

Både ILC2s og Th2-celler antas å ha utviklet seg, i det minste delvis, for å beskytte kroppen mot parasittiske ormeinfeksjoner, bitende insekter og andre miljøutløsere. Når de utløses av slike utfordringer, hjelper begge med å montere det som er kjent som en type 2-immunrespons. Disse likhetene har fått forskere til å tro at de er funksjonelt nesten like, men ILC2-er er spesialiserte for tidligere, mer lokaliserte responser, mens T-celler er mer blodbårne og mobile, og konsentrerer seg i flere vev når det trengs. I den nye studien fant imidlertid forskere at ILC2-er spiller en viktig rolle i immunsystemet i stedet for å være overflødig som type 2-immunrespons.

Når ILC2- og Th2-celler aktiveres av en ormeinfeksjon, produserer de begge et vevsbeskyttende anti-ormprotein kalt amfiregulin (AREG). For å finne ut om Th2-celler kan kompensere for tapet av dette proteinet fra ILC2-er, konstruerte forskerne mus der AREG-produksjon er selektivt slettet i ILC2-er, men ikke i Th2-celler. De fant at disse musene var mer mottakelige for intestinal parasittisk orminfeksjon sammenlignet med mus med normale ILC2s fordi de var mindre i stand til å montere en antiparasittisk immunrespons. Musene som manglet ILC2 AREG var også mye mer utsatt for tarmskade forårsaket av betennelse.

"Dette funnet gjør det klart at ILC2-er spiller hovedrollen i denne vevsbeskyttende responsen - uten dem er responsen utilstrekkelig," sa studiens medforfatter Dr. Hiroshi Yano, en postdoktor ved Artis-laboratoriet.

Å klargjøre den funksjonelle betydningen av en viktig immuncelletype er en betydelig prestasjon innen grunnleggende immunologi, og resultatene av studien tyder også på kliniske anvendelser. Forskerne viste at ILC2-immunresponsen, enten på ormeinfeksjon eller inflammatorisk tarmskade, kontrolleres selektivt av et signalmolekyl produsert av nevroner i tarmen. Å gi molekylet til mus med eksperimentell tarmbetennelse økte AREG-produksjonen i ILC2 og beskyttet dyrene mot tarmskader. Foreløpige eksperimenter med intestinal ILC2 tatt fra pasienter med inflammatorisk tarmsykdom viste at molekylet også kunne forsterke den beskyttende responsen i humane celler. Disse resultatene tyder på at nevroner i tarmen kommuniserer med ILC2 for å generere en beskyttende respons som ikke kan erstattes av andre immunceller, og dermed gir nye terapeutiske muligheter, sa Dr. Artis.

Kilde:

Weill-Cornell medisin

Referanse:

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

.