Najnowsze badania naukowców z Ohio State University rzucają światło na nieoczekiwane powiązania pomiędzy naturalną florą jelitową a chorobami autoimmunologicznymi, takimi jak reumatoidalne zapalenie stawów (RZS). Po latach analiz migracji i ewolucji niecodziennej grupy komórek odpornościowych u myszy, badacze odkryli, że nawet „dobre bakterie” w jelitach mogą odegrać kluczową rolę w rozwoju chorób, które powodują, że układ immunologiczny atakuje własne tkanki organizmu.
Zespół naukowców już w 2016 roku zidentyfikował, że nieszkodliwe zazwyczaj bakterie komensalne obecne w jelitach mogą aktywować pewien typ limfocytów T, które następnie wywołują reakcję autoimmunologiczną w całym ciele myszy. Najnowsze ustalenia mają na celu wyjaśnić tę pozornie paradoksalną relację między organizmem a jego symbiotycznymi mikroorganizmami. Kluczowym elementem tego procesu okazuje się plastyczność komórek T – zdolność do zmiany funkcji w zależności od warunków środowiskowych panujących w jelitach.
W trakcie badań zauważono, że określenie „plastyczne” komórki T odnosi się do ich możliwości przyjmowania cech innych typów limfocytów, zachowując jednocześnie część własnych właściwości. W kontekście chorób autoimmunologicznych to zła wiadomość – mówi prof. Hsin-Jung Joyce Wu, specjalistka w dziedzinie reumatologii i immunologii. Kombinacja cech dwóch typów limfocytów czyni te komórki wyjątkowo agresywnymi i zdolnymi do wywoływania silnych odpowiedzi immunologicznych poza przewodem pokarmowym.
Komórki te, określane jako T pomocnicze grudkowe typu 17 (TFH17), są hybrydą klasycznych komórek TFH – pozostających na ogół w grudkach B-komórkowych i pełniących funkcję wsparcia dla limfocytów B – oraz komórek TH17, które znane są ze swoich zdolności migracyjnych i produkcji białek prozapalnych, takich jak IL-17. Właśnie połączenie mobilności jednych i funkcji wspomagających drugich sprawia, że TFH17 mają ogromny potencjał patogenny.
Zespół Wu zidentyfikował, że komórki te pochodzą z kępek Peyera – struktur limfatycznych znajdujących się w jelicie cienkim – i są aktywowane przez bakterie segmentowe nitkowate, które dotychczas uważano za nieszkodliwe. Dzięki eksperymentom z modelami myszy udało się prześledzić, jak komórki te przemieszczają się z jelit do innych części organizmu, gdzie wspierają aktywność komórek B i nasilają objawy reumatoidalnego zapalenia stawów.
W jednym z kluczowych eksperymentów badacze porównali rozwój RZS u myszy podatnych genetycznie, które otrzymały tylko klasyczne komórki TFH, z tymi, którym podano mieszaninę zawierającą jedynie 20% komórek TFH17. Efekt był zadziwiający – obrzęk stawów zwiększył się niemal pięciokrotnie w porównaniu do grupy kontrolnej.
To odkrycie ma istotne implikacje dla medycyny translacyjnej. Analiza ekspresji genów nieprawidłowych komórek TFH pozyskanych z jelit myszy wykazała wiele elementów wspólnych z komórkami krążącymi we krwi ludzi chorujących na RZS. Obecność tzw. „podpisu jelitowego” sugeruje, że podobne zjawisko może zachodzić w ludzkim organizmie.
Co więcej, podobne „plastyczne” komórki T obecne są również u pacjentów z innymi chorobami autoimmunologicznymi, takimi jak toczeń rumieniowaty układowy, co otwiera nowe możliwości terapeutyczne. Jeżeli uda się potwierdzić, że TFH17 są wspólnym mianownikiem wielu autoimmunopatologii, mogą stać się uniwersalnym celem dla nowoczesnych terapii.
Badania opublikowane zostały w prestiżowym czasopiśmie Nature Immunology i wspierane były przez amerykańskie instytucje zajmujące się badaniami nad alergiami, chorobami serca, płuc i krwi. Zespół naukowców składał się ze specjalistów z renomowanych uczelni i ośrodków medycznych w USA oraz Chin, w tym m.in. Harvard Medical School, University of Arizona i Weill Cornell Medicine.
Odkrycia te nie tylko dostarczają głębszego zrozumienia mechanizmów rozwoju chorób autoimmunologicznych, ale także wskazują na istotną rolę mikrobioty jelitowej i jej reakcji z układem odpornościowym. Zmieniają one sposób, w jaki postrzegamy interakcje między naszym organizmem a drobnoustrojami, które go zamieszkują – pokazując, że nawet “przyjazne” bakterie mogą mieć ciemną stronę.