Расширение резидентности децентрализует иммунный гомеостаз (аннотация)

Ученые предлагают новое понимание иммунной системы.

   Исследование, которое показывает, что ткани органов становятся все более иммунными на протяжении всей жизни, может начать менять фундаментальные представления о правилах вакцинации и функциях иммунной системы в организме.

   "Исторически сложилось так, что исследования иммунной системы подчеркивали ее возобновляемую природу через костный мозг, лимфоидные органы и кровь. Наша работа показывает, насколько эта модель не учитывает многие иммунные клетки, распределенные по другим органам, где возникает большинство инфекций и опухолей", - говорит первый автор Сайти Виджейсинг. "То, что мы нашли, в конечном итоге рисует гораздо более обширную картину того, как иммунная система осуществляет наблюдение за всем организмом на предмет патогенных микроорганизмов, повреждений тканей и опухолей".

Основные выводы исследования:

- Антивирусные Т-клетки, которые находятся в большинстве органов, сохраняются с течением времени и при обширном инфекционном воздействии;
- В отличие от других систем, иммунная система становится все более иммунной на протяжении всей жизни, что является естественным ответом на кумулятивное микробное воздействие с течением времени;
- До 25% клеток органов являются иммунными, что свидетельствует о том, что иммунная система вносит значительный вклад в клеточный состав органов;

- Наряду с противовирусными Т-клетками, большинство других иммунных клеток являются ткане-резидентными и долговечными.

   Виджейсинг надеется, что это исследование сможет еще больше способствовать происходящим изменениям в том, как широкое научное сообщество концептуализирует иммунную систему и иммунный гомеостаз.

Аннотация:

   У метазоа конкретные задачи передаются специализированным органам, которые создаются на ранней стадии развития, занимают отдельные локации и, как правило, остаются фиксированного размера. Иммунная система взрослого человека возникает из централизованной гематопоэтической ниши, которая поддерживает потенциал самообновления, а затем созревания - распределяется по всему организму для наблюдения за пертурбациями окружающей среды, регулирования гомеостаза тканей и посредничества в защите организма в целом.

   В данной работе мы исследуем, как иммунитет интегрируется в ткани взрослых мышей, рассматриваем вопросы долговечности, экспансивности и вклада в клеточный состав органов. Сосредоточившись на антивирусном Т-клеточном иммунитета, мы наблюдали длительное сохранение Т-клеток резидентной памяти до 450 дней после инфицирования. Однажды созданные, резидентные Т-клетки не требовали Т-клеточных рецепторов для выживания или сохранения уравновешенного, эффектороподобного состояния.

   Хотя резидентная память доминировала в большинстве слизистых органов, хирургическое препарирование парабиотических мышей выявило ткане-резидентное происхождение кроветворных эффекторных Т-клето, и циркулирующая память медленно вносила существенный вклад в тканевый иммунитет некоторых органов. После серийных иммунизаций или совместного содержания парабиотических с обычными мышами мы обнаружили, что в большинстве тканей пластичность тканей (способность тканей менять пропорции иммунных клеток) позволяет наращивать ткане-резидентную память без эрозии ранее существовавшего противовирусного Т-клеточного иммунитета.

Мы демонстрируем, что тканевая резидентность и пластичность органов являются генерализованными аспектами, лежащими в основе гомеостаза врожденного и адаптивного иммунитета. Иммунная система растет соразмерно микробному опыту, достигая до 25% клеточного состава висцеральных органов. Независимо от местоположения, многие популяции лейкоцитов адаптированы к ткане-резидентной программе в нелимфоидных органах.

   Таким образом, резидентность, а не обновление или рециркуляция, типизирует нелимфоидный иммунный контроль, и органы служат пластичными резервуарами хранения, которые могут обеспечить непрерывное расширение клеточной иммунной системы на протяжении всей жизни. Хотя гемопоэз восстанавливает некоторые элементы иммунной системы, нелимфоидные органы поддерживают накопление прочного тканевого автономного клеточного иммунитета, что приводит к постепенной децентрализации иммунного гомеостаза организма.