Наша иммунная система состоит из нескольких типов клеток, которые выполняют определенные функции. Те, которые вырабатывают антитела, известны как «В-клетки», и они становятся активными после заражения. Как только В-клетка активирована, она может размножаться до тысяч клонов, известных как «плазматические клетки», которые патрулируют тело и выделяют большое количество антител для уничтожения захватчика.
Доктор Люсинда Берглунд и доцент Стюарт Танге из Сиднейского института медицинских исследований Гарвана первыми описали специфический молекулярный процесс, который контролирует активацию и дифференцировку В-клеток. Они использовали образцы крови и тканей человека, чтобы показать, что молекула, передающая химические сообщения, интерлейкин 21 (ИЛ-21) активирует ген STAT3 в В-клетках, что, в свою очередь, запускает экспрессию молекулы, известной как «CD25», рецептора клеточной поверхности, который привлекает вторая молекула обмена сообщениями, интерлейкин 2 (IL-2).
Затем IL-21 и IL-2 работают совместно, чтобы вызвать развитие плазматических клеток и выработку антител. Их результаты опубликованы в международном журнале Blood, который теперь доступен онлайн.
«Интересным и информативным аспектом этого открытия для меня является то, что у некоторых людей есть мутации в рецепторе IL-21, у некоторых есть мутации в STAT3, в то время как у других есть мутации в CD25, и все они имеют дефекты В-клеток», — сказал доцент Танье.
«Изучая B-клетки людей с конкретными генетическими мутациями, мы обнаружили, что оба компонента рецептора IL-21 имеют решающее значение для функции B-клеток — и у людей могут быть мутации в любом из них с одинаково изнурительными эффектами.
Мы наблюдаем эти эффекты у пациентов с тяжелым комбинированным иммунодефицитом, сцепленным с Х-хромосомой, чей нарушенный ответ на ИЛ-21 вызывает тяжелый дефицит антител."
"У пациентов с мутациями в гене STAT3 развивается синдром гипер-IgE, еще один редкий иммунодефицит, который проявляется в снижении выработки антител и значительном снижении иммунной защиты.
Иммунодефициты, возникающие в результате мутаций в отдельных генах, дают ученым уникальную возможность понять передачу сигналов В-клеток и выявить потенциальные мишени для модуляции ответов В-клеток при иммунодефиците и аутоиммунитете.
Настоящее исследование явилось результатом анализа глобальной экспрессии генов в В-клетках здоровых людей и людей с дефицитом STAT3, что сразу позволило выявить гены, которые плохо экспрессируются при болезни. Лаборатория Tangye планирует изучить другие гены, влияющие на функцию B-клеток.