06/10/2025
https://www.facebook.com/share/p/19YrNHCyyK/
Dziś wielkie święto immunologii - Komitet Noblowski przyznał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny dla trójki uczonych: Mary E. Brunkow, Freda Ramsdella i Shimona Sakaguchiego za odkrycia dotyczące obwodowej tolerancji immunologicznej.
Trudny temat, ale postaram się to klarownie opisać.
Wiadomo, że układ immunologiczny walczy z intruzami (bakterie, wirusy, pasożyty, grzyby, ale też własne zmienione nowotworowo komórki). To fascynujące, że mamy w organizmie komórki mogące rozpoznać praktycznie każde obce białko – ale tak jest u już urodzonych. Bowiem w czasie życia płodowego powstają leukocyty, które mogą rozpoznawać także nasze białka – a to sytuacja skrajnie niekorzystna, bo mogłaby doprowadzić do niszczenia własnego organizmu.
Dlatego, układ immunologiczny musi umieć rozpoznawać obce antygeny (np. białka wirusów) przy tolerancji antygenów własnych. Ta nauka tolerancji odbywa się właśnie podczas życia płodowego. Znane są dwa mechanizmy nabywania tolerancji immunologicznej:
Tolerancja centralna
Nauka odbywa się w grasicy (grasica po łacinie to thymus, stąd limfocyty tu dojrzewające nazywane są limfocytami T) i w szpiku kostnym (po angielsku to bone marrow, stąd limfocyty tu dojrzewające nazywane są limfocytami B). Z komórek macierzystych powstają limfocyty, które rozpoznają ogrom antygenów, w tym swoje własne. I te ostatnie muszą zostać wyeliminowane dla dobra organizmu – umierają na drodze apoptozy. Mogą pojawić się jednak jakieś błędy i czasem zdarza się, że taki limfocyt rozpoznający własne białka ucieknie kontroli w grasicy czy szpiku kostnym i trafia do krwi obwodowej. A to niedobrze. I dlatego istnieje jeszcze tolerancja obwodowa (właśnie za to przyznano Nagrodę Nobla).
Tolerancja obwodowa
No i mamy sytuację, gdzie we krwi obwodowej grasują limfocyty mogące rozpoznać nasze białka komórek i zainicjować proces ich niszczenia. Czy można na tym etapie wyeliminować te limfocyty? Nie, ale można je “wyciszyć” tak, aby nie reagowały na nasze białka. W jaki sposób?
Limfocyty T regulatorowe (Treg) są wyspecjalizowaną subpopulacją limfocytów T, których głównym zadaniem jest hamowanie nadmiernej odpowiedzi immunologicznej i utrzymanie tolerancji wobec własnych antygenów, chroniąc tym samym organizm przed autoimmunizacją (czyli autoagresją) i przewlekłym stanem zapalnym. Mogą to czynić za pomocą:
- wydzielają cytokiny (białka komunikacyjne) tzw. inhibitorowe, które blokują aktywność limfocytów T
- hamują aktywność autoagresyjnych limfocytów T poprzez bezpośredni kontakt typu – komórka-komórka (blokując w ten sposób receptory limfocytów T)
- mogą doprowadzać do tzw anergii limfocytów T, szczególnie tych rozpoznających własne komórki. W ogóle anergia to niezmiernie interesujące zjawisko. Krótko to opisuję. Aby aktywować limfocyt musi on otrzymać kilka sygnałów (to takie zabezpieczenie przed nadmierną, a więc szkodliwą ich aktywacją). Jeśli jednak limfocyt zamiast dwóch sygnałów otrzyma tylko jeden to „obraża” się i przestaje w ogóle odpowiadać, także w przyszłości, nawet jeśli otrzyma wszystkie sygnały. Tym sposobem limfocyt rozpoznający białka własnych komórek zostaje na dobre „uśpiony”.
Taki sposób rozbrojenia limfocytów jest wykorzystywany praktycznie, na przykład po przeszczepie narządu – wówczas celowo wywołuje się anergię limfocytów rozpoznających obce (przeszczepione) komórki, aby pacjent mógł przeżyć i prawidłowo funkcjonować.
Znaczenie tolerancji obwodowej jest fundamentalne. Dlaczego? Ponieważ:
- Zapobiega autoagresji (ataku na własne tkanki), w tym kontekście zaburzenia tolerancji obwodowej prowadzą do chorób autoimmunologicznych.
- Pozwala na tolerancję antygenów płodu przez układ immunologiczny matki, a także części antygenów symbiotycznej mikroflory czy antygenów pokarmowych (zastanawialiście się Państwo kiedyś, dlaczego nasz organizm toleruje pokarm – przecież to obce białka!
- Jest kluczowa dla sukcesów transplantologii – sztuczne wywoływanie tolerancji pozwala chronić przeszczepiony narząd przed odrzuceniem.
Wyjaśnienie na podstawie moich wykładów z immunologii dla studentów mikrobiologii i biotechnologii.
