Koristeći tehnologije i računarsko modeliranje koji prate sudbinu pojedinačnih ćelija, istraživači sa Medicinskog fakulteta Univerziteta Kalifornije u San Dijegu po prvi put opisuju najranije faze određivanja sudbine među bijelim krvnim zrncima zvanim T limfociti, pružajući nova saznanja koja mogu pomoći proizvođačima lijekova da stvore učinkovitije, dugotrajnije vakcine protiv mikrobnih patogena ili raka.
Nalazi su objavljeni u online izdanju časopisa Nature Immunology od 2. marta 2014.
Naivni T limfociti patroliraju prvim linijama odbrane ljudskog tijela od infekcija, kruže krvlju i tkivima, tražeći invazivne mikrobe i druge strane antigene. Nazivaju ih "naivnima" jer još nisu naišli na osvajača. Kada to učine, ove T ćelije se aktiviraju i dijele, stvarajući dvije vrste ćelija kćeri: "efektorske limfocite" odgovorne za neposrednu odbranu domaćina i "limfocite pamćenja" koji pružaju dugoročnu zaštitu od sličnih infekcija.
“Istraživači su već dugo pokušavali da shvate kada i kako T limfociti izazivaju efektorske i memorijske ćelije tokom infekcije,” rekao je John T. Chang, MD, docent na Odsjeku za medicinu i glavni istraživač studije, zajedno sa Gene W. Yeo, PhD, docentom na Odsjeku za ćelijsku i molekularnu medicinu i Institutu za genomsku medicinu.
Međutim, sve studije do ove tačke bile su zasnovane na analizama masovnih populacija ćelija, što je onemogućavalo razumevanje sudbinskih odluka koje donose pojedinačne ćelije. Prvi autori Janilyn Arsenio, postdoktorski saradnik u laboratoriji Chang i Boyko Kakaradov, diplomirani student u laboratoriji Yeo i diplomskom programu UCSD Bioinformatics rekli su da su iskoristili nedavna tehnološka dostignuća u profiliranju jednoćelijske ekspresije gena i najsavremenijim mašinama- učenje algoritama za rješavanje ovog pitanja na nivou detalja koji ranije nije bio moguć.
Chang, Yeo i kolege otkrili su da se odluka pojedinačne T ćelije da proizvede efektorske i memorijske ćelije donosi gotovo u trenutku infekcije. „Čini se da se ‘majčinski’ limfocit dijeli na dvije kćerke ćelije koje se već razlikuju od rođenja,” rekao je Chang, “pri čemu jedna postaje efektorska ćelija, dok njena sestra postaje memorijska ćelija.”
Chang je primetio da je primarna svrha vakcina da proizvedu jaku i trajnu imunološku zaštitu, koja u velikoj meri zavisi od stvaranja memorijskih limfocita. “Naš rad sugerira da način na koji se T limfociti rano dijele tokom mikrobne infekcije može biti od ključnog značaja za to da li ili ne stvaraju dugovječne memorijske ćelije. Strategije koje poboljšavaju ovaj proces mogu potencijalno poboljšati trajni imunitet i pomoći nam da dizajniramo efikasnije vakcine.”
