תאי חיסון בקובץ בודד

כיצד נוצרות רשתות אלו וכיצד הן מתוחזקות? עבור המקרופאגים ארוכי החיים (פגוציטים), התשובה כבר ידועה: הם מתיישבים במה שנקרא נישות. אלו הן סביבות של תאי רקמת חיבור המספקים למקרופאגים חומרי הזנה ושומרים עליהם בחיים.

צוות בראשות הפרופסורים גיאורג גסטיגר, דומיניק גרון ו-וולפגנג קסטנמולר מהמכון לאימונולוגיה מערכות ב-Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) / קבוצת המחקר של מקס פלנק הפנה כעת את תשומת ליבו לסוג קשור של תאי חיסון, הנקראים תאים דנדריטים.

תאי חיסון אלו חיוניים לשליטה בתגובות החיסוניות מכיוון שהם נמצאים בקו ההגנה הראשון של מערכת החיסון: הם מזהים מבנים זרים, קולטים אותם ומעבדים אותם למעין מוג-שוט. לאחר מכן הם מציגים את התמונה לתאי חיסון אחרים ומעוררים תגובה חיסונית ספציפית, למשל נגד פתוגנים או תאים סרטניים.

תאים דנדריטים נודדים דרך הרקמה

הדבר המיוחד בתאים דנדריטים: הם חיים רק כשבוע ובזמן זה הם נודדים ללא הרף דרך רקמות הגוף. "מבחינה זו, היה ברור שתפיסת הנישה הקלאסית לא תעבוד כאן", אומר וולפגנג קסטנמולר.

צוות JMU מצא תפיסה חדשה לחלוטין לכך, לפיה רשתות תאים תלת מימדיות יכולות לארגן את עצמן: תאים דנדריטים מכוונים את עצמם לכלי הדם ונודדים בזה אחר זה לאורך הדופן החיצונית שלהם – בדומה לילדים ההולכים בקובץ בודד. כלי הדם קובעים אפוא את הסידור התלת מימדי של התאים.

ציטוקינים שומרים על התאים יחד

"רצינו להבין כיצד התהליך הזה מוסדר וכיצד התאים מצליחים לסגור פערים ברשת שלהם", מסביר ד"ר מילאס אוגור, מדען בקבוצתו של פרופסור קסטנמולר. סגירת פערים כאלה חשובה כי אחרת ההגנה החיסונית כבר לא מתפקדת בצורה מיטבית.

כפי שצוות JMU מדווח ביומן חֲסִינוּתזה בגלל ציטוקין הפועל באופן מקומי, הליגנד FLT3, שהתאים הדנדריטים תמיד נשארים קרובים זה לזה במהלך הנדידה ההתפתחותית שלהם.

הציטוקינים מיוצרים באופן רציף ושווה באופן מקומי ונצרכים על ידי התאים הדנדריטים. אם יש פערים בקבוצה, יותר ציטוקינים זמינים עבור התאים הדנדריטים המבודדים. עודף זה מזרז אותם בהתפתחותם ובתנועתם ועוזר להם להתחבר מחדש לקבוצה. כשהתאים עלו למעלה, יש להם שוב קצת פחות ציטוקינים זמינים בגלל תחרות מהשכנים שלהם. בהתאם לכך, הם מאטים את מהירות ההתפתחות שלהם.

בעל ערך פרוגנוסטי למחלות גידול

ממצאים אלו חשובים למשל לטיפול בסרטן: לתאים דנדריטים יש ערך פרוגנוסטי גבוה למחלות גידול: ככל ששכיחותם בגידול גבוהה יותר, כך הפרוגנוזה טובה יותר עבור החולה. זה נכון במיוחד לאחר אימונותרפיה.

"הגדלת התובנות הבסיסיות שלנו על ביולוגיה של תאים דנדריטים תעזור לנו לשקם את הרשתות של תאים אלה בגידולים ובכך להתאים טיפולים אופטימליים בעתיד" מסביר קסטנמולר.

איך החוקרים מתקדמים

הנתונים של חוקרי JMU עד כה מבוססים על ניתוח בלוטות לימפה ממודלים של בעלי חיים. בשלב הבא, הצוות רוצה לבדוק האם אותם עקרונות של ארגון רשת של תאים דנדריטים חלים על כל הרקמות וגם על בני אדם.

העבודה המתוארת נעשתה בשיתוף פעולה עם חוקרים ממכון וירצבורג הלמהולץ לחקר זיהום מבוסס RNA (HIRI) ועם מדענים מצרפת ויפן.