Studien ger nya mål för läkemedelsbehandlingar för att bekämpa kroniska inflammatoriska sjukdomar

Studien ger nya mål för läkemedelsbehandlingar för att bekämpa kroniska inflammatoriska sjukdomar

Medfödda lymfoida celler är en nyligen upptäckt familj av vita blodkroppar som finns i huden, mag-tarmkanalen, andningsvägarna och andra barriärvävnader i kroppen. Grupp 2 medfödda lymfoida celler (ILC2s) spelar en viktig roll för att skydda dessa vävnader från parasitinfektioner såväl som skador associerade med allergisk inflammation och astma, enligt en ny studie ledd av Weill Cornell Medicine-forskare.

Fyndet löser en kontrovers om den möjliga redundansen av ILC2s med andra celler i kroppen. Studien tyder också på att en unik uppsättning regulatoriska nätverk som kontrolleras av neuroner i tarmen kan vara livskraftiga mål för framtida läkemedelsterapier för att bekämpa kroniska inflammatoriska sjukdomar som astma, allergier och inflammatorisk tarmsjukdom (IBD).

Studien, som publicerades den 2 november i Nature, visar att även om ILC2 delar många funktionella likheter med immunceller som kallas T-hjälpartyp 2-celler (Th2-celler), kan den senare celltypen inte adekvat kompensera för förlusten av det skyddande svaret hos ILC2s mot parasitära maskinfektioner i tarmen såväl som tarminflammation. Forskarna lyfte fram den kliniska relevansen av studien genom att hitta bevis för att ILC2 hos människor svarar på liknande sätt som mus-ILC2.

Detta utökar vår förståelse av immunsystemets komplexitet och ger oss potentiella nya mål för framtida terapier."

Dr David Artis, senior författare till studien, Weill Cornell Medicine

Dr. David Artis är chef för Jill Roberts Institute for Research in Inflammatory Bowel Disease och chef för Friedman Center for Nutrition and Inflammation och Michael Kors professor i immunologi vid Weill Cornell Medicine.

ILC2 är en del av en familj av celler, medfödda lymfoida celler, som upptäcktes av flera grupper för bara cirka 12 år sedan. På grund av sin starka närvaro i barriärvävnader, anses medfödda lymfoida celler i allmänhet vara vaktposter och första responders mot olika typer av infektioner. Men forskare inser också att ILC kan ha nyckeln till att förstå vanliga inflammatoriska och autoimmuna sjukdomar som astma och IBD.

Både ILC2s och Th2-celler tros ha utvecklats, åtminstone delvis, för att skydda kroppen från parasitiska maskinfektioner, bitande insekter och andra miljöutlösare. När de utlöses av sådana utmaningar, hjälper båda till att montera det som kallas ett typ 2-immunsvar. Dessa likheter har fått forskare att tro att de är funktionellt nästan likadana, men ILC2 är specialiserade för tidigare, mer lokaliserade svar, medan T-celler är mer blodburna och rörliga och koncentrerar sig i flera vävnader när det behövs. Men i den nya studien fann forskare att ILC2 spelar en viktig roll i immunsystemet snarare än att vara överflödig som typ 2-immunsvar.

När ILC2- och Th2-celler aktiveras av en maskinfektion producerar de båda ett vävnadsskyddande antimaskprotein som kallas amfiregulin (AREG). För att avgöra om Th2-celler kan kompensera för förlusten av detta protein från ILC2s, konstruerade forskarna möss där AREG-produktionen selektivt raderas i ILC2s men inte i Th2-celler. De fann att dessa möss var mer mottagliga för intestinal parasitisk maskinfektion jämfört med möss med normala ILC2 eftersom de var mindre kapabla att få ett antiparasitiskt immunsvar. Mössen som saknade ILC2 AREG var också mycket mer mottagliga för tarmskador orsakade av inflammation.

"Detta fynd gör det klart att ILC2 spelar huvudrollen i detta vävnadsskyddande svar - utan dem är svaret otillräckligt", säger studiens första författare Dr. Hiroshi Yano, en postdoktor vid Artis-labbet.

Att klargöra den funktionella betydelsen av en viktig immuncellstyp är en betydande prestation inom grundläggande immunologi, och resultaten av studien tyder också på kliniska tillämpningar. Forskarna visade att ILC2-immunsvaret, mot antingen maskinfektion eller inflammatorisk tarmskada, kontrolleras selektivt av en signalmolekyl som produceras av neuroner i tarmen. Genom att ge molekylen till möss med experimentell tarminflammation ökade AREG-produktionen i ILC2 och skyddade djuren från tarmskador. Preliminära experiment med intestinal ILC2 från patienter med inflammatorisk tarmsjukdom visade att molekylen också kunde förstärka det skyddande svaret i mänskliga celler. Dessa resultat tyder på att nervceller i tarmen kommunicerar med ILC2 för att generera ett skyddande svar som inte kan ersättas av andra immunceller, vilket ger nya terapeutiska möjligheter, säger Dr. Artis.

Källa:

Weill-Cornell medicin

Hänvisning:

Tsou, AM, et al. (2022) Neuropeptidreglering av icke-redundanta ILC2-svar vid barriärytor. Natur. doi.org/10.1038/s41586-022-05297-6.

.