Limfocyty T regulatorowe to komórki odpowiedzialne za regulację układu odpornościowego i pełniące funkcje regeneracyjne w wielu kontekstach, w tym w odbudowie mieliny. Aby ustalić, czy funkcja tych komórek ulega pogorszeniu wraz z wiekiem, Alerie Guzmán de la Fuente, badacz Miguel Servet w Instytucie Zdrowia i Badań Biomedycznych w Alicante (ISABIAL) oraz Instytucie Neurologii (IN), wspólnym ośrodku Uniwersytet Miguela Hernándeza (UMH) w Elche i Hiszpańska Krajowa Rada ds. Badań Naukowych (CSIC) wraz z badaczką Denise Fitzgerald wspólnie kierowały badaniem z Queen’s University w Belfaście (Wielka Brytania), wykazując, że chociaż liczba regulatorowych limfocytów T wzrasta wraz z wiekiem, ich zdolność do pobudzania progenitorowych komórek macierzystych oligodendrocytów (OPC) w celu tworzenia nowych komórek zastępujących utraconą mielinę jest zmniejszona.

Mielina to warstwa ochronna występująca w układzie nerwowym, która otacza włókna nerwowe, umożliwiająca szybką i odpowiednią komunikację między neuronami: „Jest podobna do plastiku pokrywającego miedź w kablu” – wyjaśnia Guzmán de la Fuente i zwraca uwagę, że utrata mieliny związana ze starzeniem się lub chorobami neurodegeneracyjnymi, takimi jak stwardnienie rozsiane, ma poważne konsekwencje dla funkcji neurologicznych. W tej pracy opublikowanej w czasopiśmie Komunikacja przyrodniczanaukowcy skupili swoje badania na tym, jak starzenie się, kluczowy czynnik ryzyka ograniczający regenerację mieliny, wpływa na funkcje regeneracyjne regulatorowych limfocytów T w mózgu i rdzeniu kręgowym.

Do przeprowadzenia tego badania naukowcy wykorzystali myszy w wieku od 19 do 23 miesięcy jako model zwierzęcy, który u ludzi przypomina w przybliżeniu wiek od 65 do 70 lat. Eksperci wykryli, że obecność regulatorowych limfocytów T wzrasta wraz z wiekiem, jednakże utraciły one zdolność do wzmacniania konwersji OPC do nowych oligodendrocytów, które po uszkodzeniu regenerują mielinę.

Odwracalne w młodym środowisku

Naukowcy chcieli dowiedzieć się, czy ta utrata funkcji regulatorowych limfocytów T jest całkowicie nieodwracalna. W tym celu przeprowadzili kilka eksperymentów na młodych myszach, podczas których zastąpili młode regulatorowe limfocyty T starszymi i sprawdzili, że u młodych zwierząt zarówno młode, jak i starsze komórki mają taką samą zdolność do wzmacniania regeneracji mieliny.

Wyniki tych eksperymentów, w których uczestniczyli także badacze z Instytutu Neuronauk oraz ISABIAL Francisco Javier Rodríguez Baena i Sonia Cabeza Fernández, a także zespół badaczy z Uniwersytetu w Cambridge (Wielka Brytania), Altos Laboratories (Wielka Brytania) i Uniwersytetu w Syddansku (Dania) są bardzo pozytywne, ponieważ sugerują, że utrata funkcji może być odwracalna.

Nowe kroki do nauki

„Limfocyty T regulatorowe są bardzo złożone, ponieważ modulują układ odpornościowy, a u pacjentów nie da się ich wyeliminować i wymienić na młode komórki”, mówi Alerie Guzmán de la Fuente i wyjaśnia, że ​​to skłoniło zespół do dogłębnego zbadania, co różniła się pomiędzy młodymi i starszymi regulatorowymi limfocytami T. Celem było zidentyfikowanie niektórych mechanizmów odpowiedzialnych za niepowodzenie naprawy mieliny związanej ze starzeniem się regulatorowych limfocytów T w celu modulowania ich w bardziej specyficzny sposób” – wyjaśnia badacz.

Łącząc szereg technik, takich jak analiza transkryptomiczna, badacze odkryli dwie nowe cząsteczki zaangażowane w ten proces: Integrynę alfa 2 (ITGA2) i cząsteczkę adhezyjną komórek czerniaka (MCAM). Potwierdzili, że obie cząsteczki nie tylko zmniejszają się wraz ze starzeniem w regulatorowych limfocytach T, ale biorą także udział w interakcji między tymi limfocytami a komórkami macierzystymi, które regenerują mielinę, czyli OPC.

Odkrycie to otwiera nowe kierunki badań w celu ustalenia, czy cząsteczki ITGA2 i MCAM mają potencjał jako cele terapeutyczne. Konieczne są przyszłe badania w celu ustalenia, czy manipulacja tymi białkami może zwiększyć regenerację mieliny u starszych pacjentów ze stwardnieniem rozsianym.

Praca ta została wsparta środkami finansowymi z Wellcome Trust (Wielka Brytania), Rada ds. Badań nad Biotechnologią i Naukami Biologicznymi (BBSRC) z brytyjskiego Instytutu Badań i Innowacji (UKRI), Europejski Komitet ds. Leczenia i Badań nad Stwardnieniem Rozsianym (ECTRIMS), Stypendium Miguela Serveta z Hiszpańskiego Instytutu Zdrowia Carlosa III , Plan Hiszpańskiej Państwowej Agencji Badawczej Generación de Conocimiento grant na rok 2021, Leverhulme Trust, Generalitat Valenciana i Departament Gospodarki (Irlandia Północna).

Więcej informacji: