Die Studienautoren hoffen, ihre Entdeckung nutzen zu können, um eines Tages neue Zelltherapien zu entwickeln.
Prozesse im menschlichen Körper verwandeln harmlose Immunzellen in rücksichtslose Killer
Laut einer aktuellen Studie hat der menschliche Körper die Fähigkeit, normalerweise harmlose Immunzellverbände in gnadenlose Killer zu verwandeln, die Tumorzellen und andere Zellen angreifen können, die Viren oder Parasiten beherbergen.
Früher wurde angenommen, dass Gamma-Delta-T-Zellen „vorprogrammiert“ sind, um andere Schurkenzellen zu identifizieren und zu eliminieren, aber jetzt scheint es, dass bestimmte Zelltypen viel mit bekannten „adaptiven“ Untergruppen herkömmlicher T-Zellen gemeinsam haben.
In einer kürzlich erschienenen Veröffentlichung in Cell Reports hat ein internationales Team von Wissenschaftlern aus dem Vereinigten Königreich, Australien, China, den Niederlanden und den USA – angeführt von der Universität von Birmingham– stellten bemerkenswerte Parallelen zu typischen adaptiven „Killer“-T-Zellen fest.
Senior Co-Autor Professor Ben Willcox, von der Universität von Birmingham, kommentierte: „Menschliche Gamma-Delta-T-Zellen wurden normalerweise als vorprogrammiert angenommen, unsere Studie zeigt jedoch, dass zumindest im Blut einige Typen das Verhalten herkömmlicher T-Zellen widerspiegeln – was darauf hindeutet, dass sie „trainiert“ werden können, um extrem zu werden starke Killer, sobald sie abweichende Zielzellen erkennen – einschließlich solcher, die mit Viren, Parasiten oder möglicherweise Tumorzellen infiziert sind.
„Unsere Entdeckung hat Auswirkungen auf die Bemühungen, Gamma-Delta-T-Zellen als neuartige Zelltherapien zu entwickeln. Wir hoffen, dass es die Art und Weise verändern wird, wie Wissenschaftler über diese Zellen denken und wie sie zur Behandlung von Krebs und Infektionskrankheiten beitragen könnten.“
Die Gruppe, die maßgeblich durch einen Wellcome Trust Investigator Award finanziert wurde, untersuchte das Profil der Genexpression in menschlichen Gamma-Delta-T-Zellen und zeigte die Zellen in einem viel „anpassungsfähigeren“ Licht.
Gamma-Delta-Zellen existieren neben Alpha-Beta-T-Zellen und B-Zellen in Wirbeltieren. Forscher haben entdeckt, dass ausgewählte menschliche Gamma-Delta-T-Zellen ihr Muster der Genexpression zu verändern scheinen, um ein „Killer“-Programm zu aktivieren – abhängig von ihrer Exposition gegenüber abnormalen Zielzellen, wobei die erfolgreiche Erkennung solcher Ziele wahrscheinlich ein Schlüsselfaktor für das Auslösen dieser Transformation und nachfolgender ist Attacke.
Eine extrem starke Ähnlichkeit mit herkömmlichen adaptiven Killer-T-Zellen deutet darauf hin, dass der einzigartige Beitrag von Gamma-Delta-T-Zellen nicht die Art der Reaktion ist, die sie letztendlich auslösen – wie das Abtöten einer Zielzelle –, sondern dass sie in der Lage sind, anormale Zielzellen auf sehr einfache Weise zu erkennen anders.
Dies deutet darauf hin, dass sie unkonventionelle adaptive Antworten in Situationen entwickeln können, in denen herkömmliche adaptive T-Zellen dies nicht können:
Hauptautor Jack McMurray von der University of Birmingham kommentierte: „Es gibt eine Reihe von Szenarien, in denen Gamma-Delta-T-Zellen aufgrund ihrer unkonventionellen Erkennungsfähigkeiten in einzigartiger Weise geeignet sind, zu reagieren. Dazu gehören insbesondere mikrobielle, parasitäre und virale Infektionen und möglicherweise einige Krebsarten.
„Unsere Forschung bietet eine Grundlage für laufende Studien, um zu verstehen, wie solche unkonventionellen adaptiven Gamma-Delta-T-Zell-Reaktionen ausgelöst werden, und auch für Bemühungen, solche Reaktionen zu nutzen, um neue und wirksamere Behandlungen für Infektionen und Krebs zu entwickeln.“
Referenz: „Transcriptional profiling of human Vδ1 T cells enthüllt ein Pathogen-getriebenes adaptives Differenzierungsprogramm“ von Jack L. McMurray, Anouk von Borstel, Taher E. Taher, Eleni Syrimi, Graham S. Taylor, Maria Sharif, Jamie Rossjohn, Ester BM Remmerswaal, Frederike J. Bemelman, Felipe A. Vieira Braga, Xi Chen, Sarah A. Teichmann, Fiyaz Mohammed, Andrea A. Berry, Kirsten E. Lyke, Kim C. Williamson, Michael JT Stubbington, Martin S. Davey und Carrie R Willcox, 24. Mai 2022, Zellenberichte
DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110858
