Nära kontakt mellan olika sorters immunceller skyddar vävnader från att attackeras av det egna immunförsvaret, enligt en ny studie av forskare från Karolinska Institutet och University of Miami Miller School of Medicine. Fynden ökar kunskapen om typ 1-diabetes och andra sjukdomar som orsakas av skadliga immunreaktioner och kan på sikt leda till behandlingar som återställer den skadade vävnaden.
Även om vårt immunsystem hjälper kroppen att bekämpa invaderande bakterier och virus, händer det att immuntoleransen bryts och immunceller attackerar frisk vävnad. Ett exempel är när immunförsvaret dödar insulinproducerande beta-celler i bukspottskörteln vid typ 1-diabetes.
I ögonen på möss
Exakt vad som händer när vävnad skadas av immunceller, vilka skyddsmekanismer som finns och hur cellerna i vävnaden svarar på inflammatorisk skada är höljt i dunkel. I den nya studien studerade forskarna detta genom att transplantera insulinproducerande celler från bukspottskörteln till ögat i möss. Metoden, som utvecklats vid Karolinska Institutet, gör det möjligt att under lång tid studera cellerna i detalj utan att skada vävnaden.
Mildra vävnadsskadan
Studien är den första där man kunnat visa att regulatoriska hjälpar-T-celler i målvävnaden har långvarig direktkontakt med mördar-T-celler som är riktade mot kroppsegna antigen. Fyndet tyder på att skyddande hjälpar-T-celler genom kontakten kan mildra de vävnadsskadande T-cellernas aggressivitet och kontrollera immunreaktionen.
Forskarna fann också att vävnadsceller som befinner sig intill attackerade celler inte själva dödas. I stället återskapar de den skadade vävnaden genom att öka i antal.
Inte bara hjälplösa offer
– Vår studie visar att vävnadscellerna kanske inte bara är försvarslösa offer när immunceller förstör vävnad. Det verkar snarare som om de är förmögna att göra motstånd vid den inflammatoriska frontlinjen, säger Per-Olof Berggren vid Rolf Luft center för diabetes och endokrinologi vid Karolinska Institutet, en av forskarna bakom studien.
Snabb återbildning
Resultaten från studien tyder på att beta-celler kan återbildas i kroppen genom att dela sig, med så hög hastighet att cellmassan fördubblas på ett par dagar.
– Bilderna som visar interaktionen mellan olika celltyper öppnar flera intressanta dörrar för både immuncells- och betacellsbiologi respektive patologi, som på sikt kommer att leda till vävnadsåterskapande behandlingar vid typ 1-diabetes och andra sjukdomar orsakade av immunologisk skada, säger Zhibin Chen vid Department of Microbiology and Immunology vid University of Miami Miller School of Medicine, USA, huvudansvarig för studien.
Källa: Pressmeddelande från Karolinska institutet
Nyhetsinfo
www red DiabetologNytt
Abstract Journal of Experimental Medicine Publikation:
Real-time immune cell interactions in target tissue during autoimmune-induced damage and graft tolerance
- Jason Miska1,
- Midhat H. Abdulreda2,3,
- Priyadharshini Devarajan1,
- Jen Bon Lui1,
- Jun Suzuki1,
- Antonello Pileggi1,2,3,4,
- Per-Olof Berggren3,5, and
- Zhibin Chen1,3
+ Author Affiliations
- 1Department of Microbiology and Immunology and 2Department of Surgery, 3Diabetes Research Institute, University of Miami Miller School of Medicine, Miami, FL 33136 4Department of Biomedical Engineering, University of Miami, Coral Gables, FL 33124
- 5The Rolf Luft Research Center for Diabetes and Endocrinology, Karolinska Institutet, SE-171 76 Stockholm, Sweden
+ Author Notes
-
J. Miska and M.H. Abdulreda contributed equally to this paper.
-
J. Suzuki’s present address is Dept. of Rheumatology and Internal Medicine, Juntendo University School of Medicine, Tokyo, Japan
Abstract
Real-time imaging studies are reshaping immunological paradigms, but a visual framework is lacking for self-antigen-specific T cells at the effector phase in target tissues. To address this issue, we conducted intravital, longitudinal imaging analyses of cellular behavior in nonlymphoid target tissues to illustrate some key aspects of T cell biology. We used mouse models of T cell–mediated damage and protection of pancreatic islet grafts. Both CD4+ and CD8+ effector T (Teff) lymphocytes directly engaged target cells. Strikingly, juxtaposed β cells lacking specific antigens were not subject to bystander destruction but grew substantially in days, likely by replication. In target tissue, Foxp3+ regulatory T (Treg) cells persistently contacted Teff cells with or without involvement of CD11c+ dendritic cells, an observation conciliating with the in vitro “trademark” of Treg function, contact-dependent suppression. This study illustrates tolerance induction by contact-based immune cell interaction in target tissues and highlights potentials of tissue regeneration under antigenic incognito in inflammatory settings.