Badacze z australijskiego Garvan Institute of Medical Research na łamach pisma "Nature Communications" poinformowali o odkryciu, które nie tylko rzuca nowe światło na funkcjonowanie ludzkiego organizmu, lecz także pozwoli opracować skuteczniejsze szczepionki.
Na jego trop naukowcy wpadli podczas obserwowania myszy. Sam "nowy" organ (oczywiście istnieje w naszym organizmie od "zawsze", ale z punktu widzenia wiedzy medycznej jest nowy) zauważyli również u ludzi. Dzięki zaawansowanej technice mikroskopowej udało im się dostrzec, że na powierzchni ludzkich i mysich węzłów chłonnych występują cienkie, płaskie struktury. Ich angielska nazwa to subcapsular proliferative foci, w skrócie SPF (w wolnym tłumaczeniu na polski to podtorebkowe ogniska namnażania).
Komórki pamięci i dynamiczna struktura
Rolą owych struktur - czy też mikroorganu, jak ochrzciły je media - jest szybkie zwalczanie infekcji wywołanej mikrobami, z którymi organizm miał już styczność w przeszłości. W jaki sposób?
Przede wszystkim struktury SPF mają swoją pamięć. Konkretniej, składają się z tzw. komórek pamięci, czyli limfocytów z grupy B, które powstają, kiedy organizm po raz pierwszy styka się z jakimś drobnoustrojem chorobotwórczym (patogenem wywołującym infekcję). Takie komórki po zwalczeniu zakażenia pozostają w organizmie i są gotowe do wytworzenia dużej liczby plazmocytów w krótkim czasie, jeśli ponownie do niego dojdzie.
Plazmocyty, czyli komórki plazmatyczne, to z kolei komórki układu odpornościowego, które wytwarzają przeciwciała (immunoglobiny) zwalczające patogeny, a w konsekwencji samą infekcję czy chorobę, zanim ta się rozwinie.
Co ciekawe, eksperci zauważyli, że wspomniane struktury zachowują się dynamicznie i dosłownie pojawiają się albo znikają, w zależności od tego, czy są akurat potrzebne. Ujawniają się więc w momencie, kiedy organizm zostaje zaatakowany przez drobnoustroje chorobotwórcze, z którymi miał wcześniej styczność.
- Wykazaliśmy, że limfocyty B szybko przekształcają się w dużą liczbę plazmocytów w SPF. Samo SPF jest ulokowane strategicznie tam, gdzie bakterie chorobotwórcze dostają się do organizmu i ma wszystkie składniki w jednym miejscu, by wytwarzać przeciwciała. Jest więc wyjątkowo dobrze "zaprojektowane", by szybko zwalczyć infekcję - potwierdza kierujący badaniami profesor Tri Phan.
Film akcji 3D z udziałem limfocytów pamięci, czyli dlaczego nikt wcześniej nie zauważył SPF w ludzkim organizmie?
Mimo 300-letniej historii badań z użyciem mikroskopu do tej pory nikt nie zauważył mikroorganu ze względu na ograniczenia stosowanych zwykle technik mikroskopowych, które dają jedynie dwuwymiarowy obraz ograniczony do pojedynczego momentu w czasie (tak jak np. zdjęcie). Struktury SPF są bardzo cienkie i mają dynamiczną naturę, więc "wyłapanie" ich w ten sposób jest w zasadzie niemożliwe.
Naukowcy z Australii sięgnęli natomiast po bardziej zaawansowane techniki mikroskopowe. Do swoich badań wykorzystali mikroskopię dwufotonową, która umożliwia obserwację ruszających się komórek w żywym organizmie i stworzenie trójwymiarowego obrazu w wysokiej rozdzielczości.
Mówiąc bardziej obrazowo, badacze stworzyli, z pomocą wspomnianej techniki, "film akcji 3D", dzięki któremu udało im się dostrzec aktywność SPF.
Dlaczego to tak istotne odkrycie i do czego się przyda?
Najlepiej wyjaśniają to słowa profesora Phana, który zaznacza, że struktury SFP "są idealnie umiejscowione, by zatrzymać chorobę, zanim na dobre się rozwinie". - Kiedy twój organizm walczy z bakteriami chorobotwórczymi, które podwajają swoją liczbę co 20 albo 30 minut, każda chwila ma znaczenie. Mówiąc bardziej dobitnie, jeśli twój układ odpornościowy za wolno gromadzi narzędzia do walki z infekcją, umierasz - mówi.
A rolą SPF jest właśnie do tego nie dopuścić poprzez skuteczne wspieranie i przyspieszanie pracy systemu odpornościowego. Dokładne zrozumienie funkcjonowania tego mikroorganu ma pomóc naukowcom opracować skuteczniejsze szczepionki. Te działają na podobnej, co SPF, zasadzie - to znaczy również pomagają układowi immunologicznemu (naukowcy nazywają to "trenowaniem") zwalczyć infekcję.
- Dotąd skupialiśmy się na tworzeniu szczepionek, które generują limfocyty B. Nasze odkrycie sugeruje, że powinniśmy się skupić również na tym, by zrozumieć, jak owe limfocyty się reaktywują i wytwarzają plazmocyty, by (dzięki szczepionkom - przyp.red.) usprawnić ten proces - potwierdza i podsumowuje prof. Phan.
Zobacz też:
