STAT3, как его называют, помогает защитить нас от различных грибковых и бактериальных инфекций, и понимание его роли может помочь найти способы повысить нашу защиту.Большинство из нас почти не задумывается о своей иммунной системе, если только мы не поражены болезнью или не родились с иммунодефицитом, который делает нас уязвимыми для постоянных атак.«Первичные иммунодефициты», вызванные мутациями одного гена, позволяют по-новому взглянуть на иммунную систему, поскольку возникающие симптомы указывают на определенные нарушения функции и воздействия гена.
Например, люди с мутациями в гене STAT3 подвержены бактериальным и грибковым инфекциям, особенно Staphylococcus aureus и Candida albicans.Изучая пациентов с мутациями STAT3, доктор Элисса Диник и доцент Стюарт Танге из Сиднейского института медицинских исследований Гарвана обнаружили меньшее количество двух конкретных типов клеток.
Затем они определили, что способность этих клеток функционировать должным образом сильно нарушена.Рассматриваемые клетки, естественные Т-киллеры (NKT) и инвариантные Т-клетки (MAIT), связанные со слизистой оболочкой, представляют собой нетрадиционные Т-клетки, которые не ведут себя как специализированные клетки нашей «адаптивной» иммунной системы.
Вместо этого эти врожденные Т-клетки эволюционировали, чтобы распознавать определенные патогены и очень быстро реагировать на них.NKT-клетки эволюционировали, чтобы распознавать определенные гликолипиды, которые присутствуют в таких бактериях, как Sphingomonas и Ehrlichia.Клетки MAIT эволюционировали, чтобы распознавать часть метаболита витамина B, вырабатываемого рядом бактерий и грибов.
У здоровых людей клетки MAIT могут давать очень эффективный ответ против любого организма, вырабатывающего метаболит. Они делают это, выкачивая химические вещества, передающие сообщения, известные как «цитокины».
В частности, они продуцируют высокие уровни интерлейкина 17 (IL-17), цитокина, который, как известно, играет важную роль в борьбе с грибковыми инфекциями.Пациенты с мутациями STAT3 не только производят значительно меньше клеток MAIT, чем обычно, но и продукция IL-17 этими клетками значительно снижается. Это помогает объяснить, почему у этих пациентов рецидивирующие кандидозные инфекции.
Доктор Диник и доцент Танге не только обнаружили, что мутации в STAT3 уменьшают количество и качество клеток MAIT и NKT, они также установили, что потребность в гене присуща этим клеткам.Примечательно, что исследователи смогли исследовать родителей пациентов со STAT3, у обоих из которых была смесь нормальных и мутировавших клеток.
У каждого родителя нормальные клетки MAIT и NKT выжили, а мутантные клетки — нет. Это продемонстрировало присущий клетке эффект STAT3. Новаторское открытие опубликовано в Интернете в Журнале экспериментальной медицины.
«Шансы на то, что мы найдем этих родителей и, следовательно, сможем продемонстрировать этот присущий клетке эффект в исследовании на людях, почти смехотворно малы», — сказала доктор Элисса Диник.«С иммунологической точки зрения, клетки MAIT представляют собой девственную территорию, поскольку о них так мало известно.
Всего три года назад группы из университетов Монаша и Мельбурна открыли метаболит, который они распознают».«Это первый отчет, в котором сигнальный путь STAT3 идентифицируется как неизбыточный для поддержания клеток NKT и MAIT у здоровых людей», — сказал доцент Танге.«Следующим нашим шагом будет их изучение в контексте других инфекционных заболеваний.
«Помимо того, что это важное открытие фундаментальной науки, эти знания расширяют профиль болезни пациентов с мутацией STAT 3 и помогут в разработке более эффективных методов лечения».