Himoya qiluvchi otoimmunitet - Protective autoimmunity

Himoya qiluvchi otoimmunitet ning hujayralari joylashgan holat adaptiv immunitet tizimi to'qimalarning funktsional yaxlitligini ta'minlashga hissa qo'shish yoki haqoratdan so'ng uni tiklashni osonlashtirish. "Himoya qiluvchi otoimmunitet" atamasi prof. Mixal Shvarts ning Weizmann Ilmiy Instituti (Isroil), uning kashshof tadqiqotlari birinchi bo'lib markaziy asab tizimining (CNS) shikastlanishidan so'ng autoimmun T limfotsitlarini tiklashda foydali rol o'ynashi mumkinligini isbotladi. Himoya qiluvchi otoimmunitet fenomeni bo'yicha tadqiqotlarning aksariyati turli xil CNS patologiyalarining eksperimental sharoitida o'tkazilgan va shu bilan ilmiy intizomga tegishli. neyroimmunologiya.

Fon

Adaptiv immunitet tizimi asosan T va B hujayralaridan iborat (limfotsitlar ), bu aniq javob berishi mumkin antijenler va keyinchalik immunologik xotiraga ega bo'ladi. Adaptiv immunitetning faolligi patogen mikroorganizmlardan himoya qilish uchun juda muhimdir. O'z-o'zidan antigenlarga javob beradigan adaptiv immunitet hujayralari "otoimmun hujayralar" deb nomlanadi. Autoimmunitet, otoimmun hujayralarning faolligi odatda an kontekstida ko'rib chiqiladi otoimmun kasallik - otoimmun hujayralarning ulkan faoliyati natijasida kelib chiqadigan patologik holat. Immunitetning o'ziga xos belgilaridan biri bu ma'lum miqdordagi limfotsitlar yoki antikorlarni bir hayvondan boshqasiga boshqa patogenga qarshi immunitetga olib keladigan tarzda o'tkazish qobiliyatidir (adaptiv ko'chirish). Xuddi shunday, autoimmun kasalliklarga chalingan hayvondan otoimmun hujayralarni yoki antikorlarni sog'lom hayvonga adaptiv ravishda o'tkazish orqali otoimmun kasalliklar eksperimental tarzda chaqirilishi mumkin. 1999 yilda o'tkazilgan seminal tadqiqotda Shvarts va uning hamkasblari bir xil otoimmun T hujayralari paydo bo'lishi mumkinligini ko'rsatdilar. eksperimental otoimmun ensefalomiyelit (EAE, sklerozning keng tarqalgan modeli) shikastlangan haqoratdan keyin shikastlangan CNS to'qimalarini ikkilamchi degeneratsiyadan himoya qilish uchun ishlatilishi mumkin.[1] Eksperiment shuni ko'rsatdiki, qisman ezilgan jarohatlardan so'ng optik asab, o'ziga xos bo'lgan faollashtirilgan hujayralar bilan AOK qilingan kalamushlar miyelinning asosiy oqsili (MBP, CNS-da keng tarqalgan oqsil) funktsional jihatdan buzilmagan aksonlari bo'lgan retinal ganglion hujayralarini boshqa (nazorat qiluvchi) antijenlarga xos bo'lgan faollashtirilgan T hujayralari bilan yuborilgan kalamushlarga qaraganda 3 baravar ko'proq saqlab qoldi. Ushbu topilmalar shuni ko'rsatdiki, hech bo'lmaganda ba'zi holatlarda otoimmun faollik shikastlangan neyronlarni zararni tarqalishidan himoya qilish orqali foydali ta'sir ko'rsatishi mumkin. Shvarts guruhi tomonidan olib borilgan qo'shimcha ishlar shuni ko'rsatdiki, himoya avtoimmunitet tabiiy ravishda yuzaga keladigan fiziologik hodisa bo'lib, u CNS shikastlanishidan so'ng o'z-o'zidan paydo bo'ladi.[2] T hujayralari bo'lmagan mutant sichqonlar (masalan SCID va yalang'och) va CNS antigenlarini taniy oladigan T hujayralari bo'lmagan sichqonlarda normal (yovvoyi turdagi) sichqonlarga nisbatan CNS shikastlanishidan keyin neyronlarning tirik qolish darajasi kamayadi. Boshqa tomondan, T hujayralarining aksariyati CNS antigenini taniy oladigan genetik jihatdan yaratilgan sichqonlar, masalan, transgenik sichqonlarning MBP uchun T hujayra retseptorlarini (TcR) haddan tashqari ta'sir qilishi - CNS shikastlanishidan keyin neyronlarning omon qolish darajasi yuqori. Hayvonlar modellarida o'tkazilgan tajribalar orqa miya shikastlanishi,[3][4] miya shikastlanishi,[5] glaukoma,[6] qon tomir,[7][8] motorli neyron degeneratsiyasi,[9] Parkinson[10] va Altsgeymer kasalligi[11][12] immunitet hujayralari va xususan, CNS antigenlarini tan oladigan T hujayralari neyronlarning omon qolish va o'tkir va surunkali neyrodejenerativ sharoitlarda funktsional tiklanishni rivojlantirishda muhimligini namoyish etdi. CNS antigenlarini taniy oladigan T hujayralari ham patologik bo'lmagan sharoitlarda kattalar markaziy asab tizimining funktsional yaxlitligini saqlash uchun muhim ekanligi isbotlangan. Miya antigenlarini taniy oladigan T hujayralari etishmaydigan immunitet tanqisligi bo'lgan sichqonlar va sichqonlar fazoviy o'rganish va xotirani zaiflashtiradi va hujayralar yangilanish darajasini pasaytiradi. gipokampus va qorincha osti zonasi (bu erda miya tuzilmalari neyrogenez kattalar miyasida sodir bo'ladi).[13][14]

Ta'sir mexanizmi

CNS shikastlanishidan keyin yuzaga keladigan immunitet reaktsiyasi, natijada organizmning funktsional tiklanishiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan molekulyar va uyali hodisalar kaskadini keltirib chiqaradi. CNS shikastlangandan so'ng darhol mahalliy tug'ma immunitet reaktsiyasi mavjud.[15] Ushbu javob asosan vositachilik qiladi mikrogliya hujayralar, fagotsitlar vazifasini o'tashi mumkin bo'lgan CNS-rezident immunitet hujayralari populyatsiyasi va antigen taqdim etuvchi hujayralar. CD4 + T yordamchi hujayralar lezyon bilan bog'liq antijenler tomonidan maxsus ravishda faollashtirilgan, shikastlanish joyiga etib boradi va mikrogliyalar va qon bilan hosil bo'lgan boshqa antigen taqdim etuvchi hujayralar (masalan, mahalliy) bilan o'zaro ta'sir qiladi. dendritik hujayralar ). Antigen taqdim etuvchi hujayralarning mahalliy xossalari (ya'ni MHC-II-o'z-o'zidan antigen komplekslarining darajasi va birgalikda stimulyatsiya qiluvchi molekulalarning turi) keyingi T hujayra javobining profilini belgilaydi. T hujayralari va mikrogliyalar / dendritik hujayralar o'rtasidagi o'zaro ta'sir yallig'lanish majmuasini ishlab chiqarishga olib keladi sitokinlar (interferon gamma kabi) va o'z navbatida ko'plab hujayralar turlari ishtirok etadigan keyingi ta'mirlash jarayonini tashkil etadigan ximokinlar (ximotraktor oqsillari). Aylanadigan qondan olingan mikrogliya va miyeloid hujayralar toksik o'z-o'zidan birikmalarning haddan tashqari ko'pligini (masalan, neyrotransmitter) buferlash orqali zararlanish tarqalishini cheklaydi. glutamat ) va o'sish omillarini ishlab chiqarish orqali (masalan insulinga o'xshash o'sish omili-1 ) neyronlarning o'limini oldini oladi[16] va aksonal qayta o'sishga turtki bering.[17] Bundan tashqari, shikastlanish joyida ishlab chiqarilgan kimyoviy moddalar endogen moddalarni o'ziga jalb qiladi ildiz yoki avlod hujayralari yangi neyronlar va glial hujayralar uchun manba berish va mahalliy immunitetni cheklash orqali tiklashga qo'shimcha hissa qo'shishi mumkin.

Himoya qiluvchi otoimmunitetning zararli bo'lmagan sharoitlarda miyaning funktsional yaxlitligini saqlab turish mexanizmi hali ham ma'lum emas. Bir model shuni ko'rsatadiki, doimiy ravishda atrofida aylanib yuradigan CNSga xos bo'lgan autoimmun T hujayralar miya omurilik suyuqligi (CSF) perivaskulyar dendritik hujayralar bilan o'zaro ta'sir qiladi choroid pleksus va meningitlar.[18] T hujayralari va dendritik hujayralar tomonidan CSFga ajratilgan sitokinlar va o'sish omillari keyinchalik neyronlarga, glial hujayralarga va ildiz hujayralariga ta'sir qilsalar, asab parenximasiga tarqaladi. Ushbu model antigenning namoyishi darajasi (ya'ni MHC-II-o'z-o'zidan antigen komplekslari miqdori) shikastlanmagan miyani saqlash uchun zarur bo'lgan immunitet faolligi ko'rsatkichi bo'lib xizmat qiladi.

Tartibga solish

Otoimmun faollikning natijasi bir nechta omillar bilan belgilanadi, ya'ni: intensivligi, joylashuvi va otoimmun javobning davomiyligi. Otoimmun javob foydali bo'lishi uchun uning intensivligi, davomiyligi va faoliyat joyi qat'iy tartibga solinishi kerak. Otoimmun T hujayralari barcha sog'lom odamlarda mavjud bo'lishiga qaramay, aholining nisbatan kichik qismida otoimmun kasalliklar rivojlanadi. Bu otoimmun hujayralar faoliyatini doimiy ravishda tartibga soluvchi turli xil mexanizmlarga bog'liq. Taniqli otoimmun tartibga solish mexanizmlaridan biri bu "hujayralar" ning pastki populyatsiyasidir.tartibga soluvchi T hujayralari "(Ilgari" supressor T hujayralari "nomi bilan tanilgan), ular autoimmun faollikni cheklaydi.[19] CNS shikastlanishining hayvon modellarida o'tkazilgan tajribalar shuni ko'rsatdiki, tartibga soluvchi T hujayralarining kamayishi, haqoratdan keyin kuchaytirilgan neyroprotektiv otoimmun reaktsiyani amalga oshirishga imkon beradi.[20] Ammo, muhimi, bunday eksperimental manipulyatsiya bir vaqtning o'zida otoimmun kasallik rivojlanishiga moyillikni oshirishi mumkin.[21] Muayyan sharoitlarda, dastlab himoya qiluvchi otoimmun javob yuqori darajaga yetishi mumkin, shundan keyin u to'qimalarga zararli ta'sir ko'rsatadi va hatto otoimmun kasallikka aylanishi mumkin. Neyroprotektiv otoimmun reaktsiyadan katta va zararli otoimmun kasallikka o'tishning sababi ham genetik, ham atrof-muhit omillari (infeksiya kabi) bo'lishi mumkin.

Boshqa hujayralar, masalan B hujayralari va hattoki asabiy nasldan naslga o'tadigan hujayralar, CNSda immunitet ta'sirini boshqarishga yordam beradi. Ildiz va nasliy hujayralar odatda yangi differentsiatsiyalangan hujayralar uchun manba bo'lib xizmat qilish qobiliyatiga qarab qabul qilinadi, ammo yaqinda ildiz va avlod hujayralari immun faolligini modulyatsiya qilish qobiliyati uchun ham tan olindi.[22][23] Tajribalar shuni ko'rsatdiki, miyaning qorinchalariga asabiy nasl hujayralarini kiritish, ko'p sklerozli sichqoncha modelida yoki shikastlangan o'murtqa shnurdagi bitta joyda yallig'lanish yallig'lanish o'choqlarida sodir bo'ladigan immun javobni modulyatsiya qilishi mumkin.

Terapevtik ta'sir

Himoya qiluvchi otoimmunitet kontseptsiyasi nisbatan yangi bo'lib, uni tarixiy va shu bilan birga avtohalokatga zarar etkazuvchi omil sifatida hukmronlik qiladigan nuqtai nazar soya qildi. Himoya qiluvchi otoimmunitetga nisbatan skeptisizmni CNSning umumiy kontseptsiyasi immunitet imtiyozli sayt sifatida yanada kuchaytirdi, bu erda immunitet hujayralarining faolligi faqat patologik sharoitlarda kuzatiladi. Shunga qaramay, so'nggi o'n yillikda olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, immunitet tizimi odatdagi va patologik sharoitlarda kattalar markaziy asab tizimida ko'plab foydali ta'sirlarni uyushtirishga qodir. Bunday ta'sirlar molekulyar darajadan (o'sish omilini ishlab chiqarish, toksik o'z-o'zidan birikmalarning tamponlanishi) hujayra darajasidan (aksonal qayta o'sish va neyrogenezni induktsiya qilish) xulq-atvor darajasiga (fazoviy xotirani saqlash) qadar o'zgarib turadi.

CNS patologiyalarida tabiiy ravishda yuzaga keladigan immunitet hujayralarining faolligini ta'minlash uchun bir nechta yondashuvlar eksperimental tarzda qo'llanilgan. Bu erda asosiy misollar:

1. Terapevtik emlash: Ushbu yondashuv keng tarqalgan immunologik manipulyatsiyadan foydalanadi. Patologiya bilan bog'liq bo'lgan antigenni emlash, bu holda shikastlanish joyi, ishlatilgan antigenga aniq javob berishi mumkin bo'lgan limfotsitlarning faollashishi va ko'payishini keltirib chiqaradi. Terapevtik maqsadda shikastlanish joyi bilan bog'liq antigen bilan emlash muammoli (masalan, mielin oqsillaridan olingan peptidlar), chunki u otoimmun kasalliklarga moyil bo'lgan odamlarda tiklanish uchun zararli bo'lgan yallig'lanish ta'sirini keltirib chiqaradi. . Ushbu muammoni chetlab o'tish uchun tadqiqotchilar zaifroq immunitetni keltirib chiqaradigan pastki afinitik agonistlardan ("o'zgartirilgan peptid ligandlar") foydalanmoqdalar. Orqa miya shikastlanishining hayvon modellarida o'tkazilgan tajribalar shuni ko'rsatdiki, bunday o'zgargan peptid ligandlardan foydalanish zararli otoimmun reaktsiyasini keltirib chiqarish xavfi bo'lmagan holda funktsional tiklanishni rivojlantirishda samarali hisoblanadi.

2. T xujayrasining regulyativ faolligini o'zgartirish: jarohatlardan so'ng T xujayralarining regulyativ faolligini bostirish yanada kuchli otoimmun reaktsiyani amalga oshirishga imkon beradi. Terapevtik maqsadda tartibga soluvchi T hujayralarini olib tashlash shunchaki yana muammoli, chunki u otoimmun kasalliklarni keltirib chiqarish xavfini oshiradi. Ushbu cheklovni bartaraf etish T hujayralari faoliyatini vaqtincha bostiruvchi vositalar yordamida mumkin. Bunday vosita ishemik qon tomirlarining hayvon modelida muvaffaqiyatli ishlatilgan, bu erda davolangan hayvonlar davolanmagan hayvonlarga nisbatan yaxshilangan nevrologik tiklanishni namoyish etishgan.

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Moalem, G.; va boshq. (1999). "Autoimmun T hujayralari markaziy asab tizimi aksotomiyasidan so'ng neyronlarni ikkilamchi degeneratsiyadan himoya qiladi". Tabiat tibbiyoti. 5 (1): 49–55. doi:10.1038/4734. PMID  9883839.
  2. ^ Yoles, E .; va boshq. (2001). "Himoya qiluvchi otoimmunitet bu CNS shikastlanishiga fiziologik javobdir". Neuroscience jurnali. 21 (11): 3740–3748. doi:10.1523 / JNEUROSCI.21-11-03740.2001. PMC  6762728. PMID  11356861.
  3. ^ Xauben, E .; va boshq. (2001). "O'zgartirilgan miyelinning o'ziga xos antigeni bilan travmatizmdan keyingi terapevtik emlash, avtoimmun kasallikdan saqlanib, to'liq falajni oldini oladi". Klinik tadqiqotlar jurnali. 108 (4): 591–599. doi:10.1172 / JCI12837. PMC  209402. PMID  11518733.
  4. ^ Xauben, E .; va boshq. (2000). "Miyelin asosli oqsil bilan passiv yoki faol immunizatsiya o'murtqa kontuziyaning tiklanishiga yordam beradi". Neuroscience jurnali. 20 (17): 6421–6430. doi:10.1523 / JNEUROSCI.20-17-06421.2000. PMC  6772980. PMID  10964948.
  5. ^ Kipnis, J .; va boshq. (2003). "Yopiq bosh jarohati uchun terapevtik emlash". Neurotrauma jurnali. 20 (6): 559–569. doi:10.1089/089771503767168483. PMID  12906740.
  6. ^ Bakalash, S .; va boshq. (2003). "Glaukoma uchun immunoprotektiv terapevtik emlashning antigenik o'ziga xosligi". Tergovchi oftalmologiya va vizual fan. 44 (8): 3374–3381. CiteSeerX  10.1.1.326.9709. doi:10.1167 / iovs.03-0080. PMID  12882784.
  7. ^ Frenkel, D .; va boshq. (2003). "Miyelin oligodendrosit glikoprotein bilan nazal emlash IL-10 ishlab chiqaradigan CD4 + T hujayralarini induktsiya qilish orqali qon tomir hajmini pasaytiradi". Immunologiya jurnali. 171 (12): 6549–6555. doi:10.4049 / jimmunol.171.12.6549. PMID  14662856.
  8. ^ Ziv, Y .; va boshq. (2007). "Qon tomirlari uchun yangi immunitetga asoslangan terapiya neyroprotektsiyani keltirib chiqaradi va neyrogenezni qo'llab-quvvatlaydi". Qon tomir. 38 (2 ta qo'shimcha): 774-782. doi:10.1161 / 01.STR.0000255784.27298.23. PMID  17261737.
  9. ^ Angelov, D. N .; va boshq. (2003). "O'tkir va surunkali motorli neyron kasalliklari uchun terapevtik emlash: amiotrofik lateral sklerozga ta'siri". PNAS. 100 (8): 4790–4795. doi:10.1073 / pnas.0530191100. PMC  153634. PMID  12668759.
  10. ^ Laurie, C .; va boshq. (2007). "Kopolimer-1 immunizatsiya qilingan sichqonlarning CD4 + T hujayralari Parkinson kasalligining 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin modelidagi dopaminerjik neyronlarni himoya qiladi". Neyroimmunologiya jurnali. 183 (1–2): 60–68. doi:10.1016 / j.jneuroim.2006.11.009. PMID  17196666.
  11. ^ Frenkel, D .; va boshq. (2005). "Altsgeymer kasalligining sichqoncha modelida proteosomaga asoslangan adjuvant va glatiramer asetat bilan nazal emlash b-amiloidni tozalaydi". Klinik tadqiqotlar jurnali. 115 (9): 2423–2433. doi:10.1172 / JCI23241. PMC  1184038. PMID  16100572.
  12. ^ Butovskiy, O .; va boshq. (2006). "Glatiramer asetat Altsgeymer kasalligiga qarshi kurashadi, insulinga o'xshash o'sish omilini ifodalovchi dendritik o'xshash mikrogliyani keltirib chiqaradi". PNAS. 103 (31): 11784–11789. doi:10.1073 / pnas.0604681103. PMC  1544247. PMID  16864778.
  13. ^ Kipnis, J .; va boshq. (2004). "T hujayralarining etishmasligi kognitiv funktsiyalarni buzilishiga olib keladi: shizofreniya va boshqa psixiatrik holatlar uchun terapevtik emlashning ta'siri". PNAS. 101 (21): 8180–8185. doi:10.1073 / pnas.0402268101. PMC  419577. PMID  15141078.
  14. ^ Ziv, Y .; va boshq. (2006). "Immunitet hujayralari kattalar davrida neyrogenez va fazoviy o'rganish qobiliyatlarini saqlashga hissa qo'shadi". Tabiat nevrologiyasi. 9 (2): 268–275. doi:10.1038 / nn1629. PMID  16415867.
  15. ^ Xanisch, U. K .; Kettenmann, H. (2007). "Microglia: normal va patologik miyada faol sensor va ko'p qirrali effektorli hujayralar". Tabiat nevrologiyasi. 10 (11): 1387–1394. doi:10.1038 / nn1997. PMID  17965659.
  16. ^ Butovskiy, O .; va boshq. (2005). "Mikrogliyalarni agregatsiyalangan beta-amiloid yoki lipopolisaxarid bilan faollashishi MHC-II ekspressionini susaytiradi va sitotoksik qiladi, IFN-gamma va IL-4 esa ularni himoya qiladi". Mol hujayrasi neyroschi. 29 (3): 381–393. doi:10.1016 / j.mcn.2005.03.005. PMID  15890528.
  17. ^ Rapalino, O .; va boshq. (1998). "Stimulyatsiya qilingan gomologik makrofaglarning joylashtirilishi paraplegik kalamushlarning qisman tiklanishiga olib keladi". Tabiat tibbiyoti. 4 (7): 814–821. doi:10.1038 / nm0798-814. PMID  9662373.
  18. ^ Shvarts, M.; Ziv, Y. (2008). "O'z-o'zini himoya qilish va o'zini o'zi himoya qilish uchun immunitet: miya patologiyalarining yagona nazariyasi". Immunologiya tendentsiyalari. 29 (5): 211–219. doi:10.1016 / j.it.2008.01.003. PMID  18328784.
  19. ^ Shevach, E. M. (2000). "Avtomatik immunitetdagi tartibga soluvchi T hujayralari". Immunologiyaning yillik sharhi. 18 (1): 423–449. doi:10.1146 / annurev.immunol.18.1.423. PMID  10837065.
  20. ^ Kipnis, J .; va boshq. (2002). "Neyroprotektiv otoimmunitet: tabiiy ravishda paydo bo'lgan CD4 + CD25 + tartibga soluvchi T hujayralari markaziy asab tizimining shikastlanishiga qarshi turish qobiliyatini bostiradi". PNAS. 99 (24): 15620–15625. doi:10.1073 / pnas.232565399. PMC  137766. PMID  12429857.
  21. ^ Makxyu, R. S .; Shevach, E. M. (2002). "Kesish tomoni: CD4 + CD25 + regulyativ T hujayralarining tükenmesi, organlarga xos bo'lgan otoimmun kasallik indüksiyonu uchun etarli, lekin etarli emas". Immunologiya jurnali. 168 (12): 5979–5983. doi:10.4049 / jimmunol.168.12.5979. PMID  12055202.
  22. ^ Pluchino, S .; va boshq. (2005). "Neyrosferadan olingan ko'p ta'sirli prekursorlar immunomodulyatorlik mexanizmi bilan neyroprotektsiyani rivojlantiradi". Tabiat. 436 (7048): 266–271. doi:10.1038 / nature03889. PMID  16015332.
  23. ^ Ziv, Y .; va boshq. (2006). "Immunitet hujayralari va kattalar nervi poyasi / nasli hujayralari o'rtasidagi sinergiya o'murtqa shikastlanishdan funktsional tiklanishiga yordam beradi". PNAS. 103 (35): 13174–13179. doi:10.1073 / pnas.0603747103. PMC  1559772. PMID  16938843.

Qo'shimcha o'qish

  1. Tabiatning otoimmunitetiga qo'shimcha [1]
  2. Tabiat immunologiyasi tomonidan autoimmunitetga e'tibor bering [2]

Tashqi havolalar