В-клетки и антитела, которые они производят, играют важную роль в нашей иммунной системе, защищая нас от микроскопических врагов, от которых мы заболеваем. Выяснение того, как они формируются и «запрограммированы» во время развития, является ключом к лучшему пониманию иммунного ответа на инфекции и прививки. Новое исследование, проведенное учеными из Лундского университета в Швеции, дает новое представление о происхождении и развитии В-клеток в организме и кишечнике, что имеет значение для долгосрочного иммунного здоровья.

Иммунная система — это первая линия защиты нашего организма от вторгающихся антигенов, бактерий или вирусов. В-клетки, тип лимфоцитов или лейкоцитов, играют ключевую роль в нашем иммунном ответе на этих микроскопических захватчиков. Они высвобождают антитела, специализированные белки, которые связываются с антигенами злоумышленников , облегчая другим иммунным клеткам атаку и уничтожение их. Особая группа В-клеток, известная как В-клетки памяти, запоминает многие ранее побежденные микробы, чтобы иммунная система могла быстро распознать и уничтожить их в следующий раз, когда они попадут в организм.

Мы обнаружили, что значительная часть взрослых В-клеток развивается в первые дни жизни после рождения. Мы надеемся, что разрешение этого временного окна, когда появляются В-клетки, заставит других в этой области переоценить и интерпретировать свои результаты по-новому».

Джоан Юань, доцент

Идея о том, что иммунная система развивается слоями, является давней теорией: разные иммунные клетки возникают в разное время на протяжении развития, чтобы сформировать иммунную систему взрослого человека. В частности, для B-клеток точные временные рамки, в которых естественным образом возникает самая большая волна во время нормального развития, ранее были неизвестны. Чтобы выяснить, сколько В-клеток, образовавшихся на разных этапах жизни, естественным образом остается в организме, исследователи использовали генетические инструменты для штамповки и картирования клеток в разработанной ими мышиной модели.

Поступая таким образом, исследователи могли визуально изучать иммунную систему на основе времени развития, связывая ранние жизненные события с результатами гораздо более позднего возраста и давая им новое представление о том, как это может проявляться в организме человека. Идеи, которые возможны, учитывая, что иммунные системы человека и мыши следуют одним и тем же руководящим принципам, что позволяет ученым изучать мышей, чтобы узнать больше о том, как отдельные гены могут регулировать здоровье и болезни человека.

«Вместе с исследователями из отдела иммунологии Лундского университета мы обнаружили, что многие В-клетки в кишечнике также образуются в течение этого раннего окна постнатальной жизни и сохраняются во взрослом возрасте. Они существуют во взаимном симбиозе с микробами, где В-клетки клетки реагируют на наши кишечные бактерии, и присутствие бактерий также способствует поддержанию этих клеток», — подчеркнул Стефано Вергани, научный сотрудник.

Когда дело доходит до В-клеток, кишечник является домом для их обширной коллекции и крупнейшим местом выработки антител в организме человека. Тем не менее, эта коллекция В-клеток остается несколько загадочной по сравнению с теми, что находятся в лимфатических узлах или селезенке, а сроки их образования ранее неизвестны.
Желая лучше понять, как функционируют В-клетки этих ранних форм жизни, они представили модель ротавирусной инфекции на мышах. Они обнаружили, что антитела, вырабатываемые В-клетками кишечника при воздействии ротавируса на новорожденного, отличаются от антител, вырабатываемых после воздействия во взрослом возрасте.

«Учитывая сходство в развитии млекопитающих, наши результаты показывают, что во взрослом возрасте значительная часть наших В-клеток, как в кишечнике, так и в других местах, формируется очень рано в жизни. Первые несколько дней после рождения потенциально могут быть временем, когда наши иммунные реакции запрограммированы на долгосрочную перспективу. Это означает, что раннее воздействие антигена может определять траекторию нашего иммунного здоровья и нашей восприимчивости к болезням и аллергии в более позднем возрасте», — заключила Джоан Юань.

Эти результаты дают лучшее понимание того, как В-клетки или иммунная система программируются в раннем возрасте, открывая множество возможностей для изучения того, как микробное воздействие и различные инфекции могут программировать долгосрочное поведение иммунной системы человека.