Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Dynamiske endringer, regulatorisk omkobling oppstår når T-celler reagerer på infeksjon

Anonim

Forskere har brukt systembiologiske verktøy for å kartlegge molekylære baner og signalkretser som kommer inn i spill når immunforsvaret virker mot infeksjoner og kreft. Viktige immunceller, kalt CD8 + T-celler, spiller en sentral rolle i immunrespons, men deres genreguleringskretser er ikke godt forstått.

annonse


Forskere fra Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) og University of Iowa brukte sofistikert sekvensering og beregningsmetoder for å undersøke molekylære mekanismer under hvert trinn av CD8 + T-cellens responser. Ved å identifisere nye biologiske veier og publisere detaljer om disse interaksjonene, tar studietaket seg til å avdekke nyttige mål for å utvikle bedre vaksiner og kreftbehandlinger.

"Vi har avslørt nye komponenter og tilkoblinger i det regulatoriske nettverket som ligger til grund for hvordan disse T-cellene legger til en immunrespons, " sier studiekoordinator Kai Tan, PhD, fra Senter for barndomskreftforskning og avdelingene for pediatri og biomedisinsk og helseinformatikk på CHOP. "Vi fant svært dynamiske prosesser som disse cellene utvikler. I tillegg til å legge til vår kunnskap om cellebiologi, kan disse funnene bidra til å fremme vaksineutvikling og kreftimmunterapi."

Tan og kollegaer på CHOP medforfatter studien med et team ledet av Hai-Hui Xue, MD, PhD, fra Carver College of Medicine ved University of Iowa. Forskningen dukket opp 13. desember i immunitet og trykt i dag.

Forskerne undersøkte hvordan CD8 + T-celler i laboratoriemus responderer på infeksjoner. I mus, mennesker og andre pattedyr, begynner disse cellene i en naiv preinfisert tilstand, men etter å ha møtt et antigen, skiller seg i store mengder effektorceller for å fjerne en infeksjon. Etter infeksjonen reduseres celle tall, men sentralminne T-celler beholder en langsiktig evne til å forsvare seg mot reinfeksjon av mikroorganismer som bærer det samme antigenet.

De tre stadiene av CD8 + T-celleutvikling er velkjente, men den nåværende studien identifiserer et detaljert kart over regulatoriske kretser, som for eksempel interaksjoner mellom forsterkere og promotorer - genetiske regulatoriske regioner som fungerer sammen i å drive gener for å transkribe proteiner for å utføre biologiske prosesser.

Ved hjelp av bioinformatikkverktøy for å identifisere og kartlegge spesifikke komponenter og regulatoriske sammenkoblinger fant studiet teamet svært dynamiske aktiviteter under CD8 + T-cellesvar: et klart repertoar av superforsterkere - grupper av forsterkere som samhandler med promotorer for å drive gentranskripsjon, nye grupper av forsterkere som hopper inn i aktivitet bare i minnescellefasen, og omfattende re-ledning av regulatoriske kretser fra en celle-scene til en annen.

"Bedre forståelse av disse mekanismene er viktig fordi økende mengde og kvalitet på minnet CD8 + T-celler er et viktig mål for å utvikle mer effektive vaksiner og immunoterapeutiske strategier, " sa Tan. "I tillegg, selv om mange delte egenskaper eksisterer mellom infeksjon og kreft, er fremtidige studier som identifiserer tydelig regulatorisk ledning i kreftinfiltrerende T-celler, avgjørende for den fortsatte utviklingen av kreftimmunterapi."

Forskerne opprettet et nettsted for å holde datasett som følge av denne studien, inkludert en "veikart" for metoder for å trekke ut nyttige ledetråder for videre studier av andre forskere. "Vi forventer at denne ressursen vil foreslå nye mål for forskere innen immunologi og onkologi, " sa Tan. Han la til at det nærmeste neste trinnet er å utføre eksperimentell testing og raffinering av kretsmodellene fra denne studien.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Children's Hospital of Philadelphia . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Bing He, Shaojun Xing, Changya Chen, Peng Gao, Li Teng, Qiang Shan, Jodi A. Gullicksrud, Matthew D. Martin, Shuyang Yu, John T. Harty, Vladimir P. Badovinac, Kai Tan, Hai-Hui Xue. CD8 T-celler utnytter svært dynamiske Enhancer Repertoires og Regulatory Circuitry som svar på infeksjoner . Immunitet, 2016; 45 (6): 1341 DOI: 10, 1016 / j.immuni.2016.11.009