Jaunā “Nature Immunology” pētījumā ASV Kalifornijas štata La Jolla Imunoloģijas institūta (LJI) zinātnieki analizēja vairāk nekā 1,1 miljonu imūno šūnu, kas atrastas 128 cilvēku – brīvprātīgo, kas piedalījās pētījumā – plaušās. Plaša imūnšūnu analīze cilvēka audos sniedz norādes par plaušu un autoimūno slimību cēloņiem, raksta “news – medical.net”.
Šīs imūnšūnas tiek uzskatītas par “audu rezidentām” šūnām, un tās atrodas plaušās, lai aizsargātu organismu no elpceļu infekcijām, slimībām un pat plaušu vēža. Pēdējos gados zinātnieki ir pierādījuši, ka audos mītošās imūnšūnas būtiski atšķiras no imūnšūnām, kas cirkulē asinīs.
Kas liek labām imūnšūnām kļūt sliktām?
Imūnšūnas ir paredzētas, lai aizsargātu organismu no kaitējuma, taču dažiem cilvēkiem plaušu audu imūnšūnas var būt disfunkcionālas un izraisīt plaušu iekaisumu. Pacienti ar autoimūnām slimībām, piemēram, vilkēdi, reimatoīdo artrītu vai sklerodermiju, bieži cieš no hroniska plaušu iekaisuma.
LJI pētnieki atklāja, ka šīs imūnšūnas var aktivizēt noteiktus gēnus, kas saistīti ar plaušu un autoimūno slimību ģenētiskajiem riska faktoriem. Šie gēni audos mītošās imūnšūnas var novest uz disfunkcionāla ceļa, kā rezultātā tās nespēj novērst slimību vai pat aktīvi veicina tās attīstību.
“Šis raksts būtu jāizlasa jebkuram pētniekam, kurš jautā, vai ģenētikai ir kāda loma autoimūnā saslimšanā,” sacīja LJI profesors Pandurangans Vidžajanands.
Kā norisinājās pētījums?
Pētnieki strādāja ar veselīgām plaušu audu paraugu daļām, ko ziedoja 128 pacienti, kuriem nesen diagnosticēts plaušu vēzis un kuri tiek operēti. Plaušu audu paraugi un plaši klīniskie metadati tika iegūti no pētījuma dalībniekiem, kas piedalījās mērķa pētījumā, kuru vadīja Liverpūles universitātes profesors Kristians Otenmeiers.
Šis darbs bija daļa no Imūnšūnu epigenomikas datubāzes (DICE) projekta, kur zinātnieki saista ģenētiskās variācijas ar imūnšūnu funkciju. DICE mērķis ir izgaismot, kāpēc daži cilvēki ir uzņēmīgāki pret autoimūnām slimībām, infekcijas slimībām un citām kaitēm.
Jaunajā pētījumā LJI pētnieki izmantoja metodi, ko sauc par vienšūnas RNS-seq, lai pētītu gēnu ekspresiju (vārds “ekspresēt” visbiežāk nozīmē ģenētisku vai šūnu procesu, kurā šūna izmanto DNS informāciju, lai ražotu noteiktu olbaltumvielu vai aktivizētu gēnu) katra pacienta audu imūnšūnās. Šāda analīze ļauj zinātniekiem uzzināt, kā darbojas dažādas imūnšūnas, atrast ģenētiskos faktorus, kas ietekmē to aizsargājošo lomu, un labāk izprast, kas varētu noiet greizi hroniska iekaisuma un slimību gadījumos.
“Katram pētījuma brīvprātīgajam mēs analizējām tūkstošiem imūnšūnu no plaušu audiem. Iepriekš nevienā citā pētījumā nav veikta šāda izpēte, kā arī datu kopas nav analizētas šādā mērogā un izšķirtspējā,” stāstīja asistējošais profesors Benjamins Šmīdels.
Šī pētījuma milzīgais mērogs zinātniekiem ļāva arī atklāt aptuveni 1000 gēnu, kurus ietekmē tieši ģenētiskie faktori. Šīs ģenētiskās atšķirības parādījās audos mītošajās imūnšūnās un netika konstatētas imūnšūnās, kas tika pētītas asinīs.
Zinātnieki atklāj dzimumu atšķirības
Pētnieki arī atklāja interesantas atšķirības starp pētījumā iesaistītajiem sieviešu un vīriešu dzimuma brīvprātīgajiem: 1700 gēnu uzrādīja dzimuma atšķirības ekspresijas līmeņos, un tas var spēlēt nozīmīgu lomu infekcijas un autoimūno slimību attīstībā.
Faktiski vairāki no šiem gēniem ir saistīti ar šūnu ceļiem, kas veicina iekaisuma rašanos. Šie paši gēni bieži vien uzrādīja dzimuma neviendabību, kas nozīmē, ka vienas dzimtes īpatņiem tie tika ekspresēti izteiktāk. Šis atklājums ir īpaši interesants, jo vairums autoimūno slimību biežāk skar tieši sievietes
Šis pētījums liecina, ka audos mītošās imūnšūnas plaušu audos darbojas būtiski atšķirīgi, salīdzinot ar cirkulējošajām šūnām asinīs, un ka šīs šūnas strādā citādi atkarībā no tā, vai cilvēks ir vīrietis vai sieviete.
Zinātnieki uzsver, ka vēl ir nepieciešama papildu izpēte, lai dziļāk izprastu, kā audos esošās imūnās šūnas ietekmē slimības attīstību plaušās.
