รายละเอียดของเซลล์ภูมิคุ้มกันถอดรหัสในโรคสมองอักเสบ

พื้นหลัง

เซลล์ภูมิคุ้มกันต่างๆเช่น microglia และ macrophages ที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาทส่วนกลางพบได้ในระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) ภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยา การวิจัยแสดงให้เห็นว่าจุดสำคัญสำหรับการเริ่มต้นของโรคสมองอักเสบเช่นโรคสมองอักเสบจากภูมิต้านตนเอง (EAE) และโรคระบบประสาทส่วนกลางเสื่อม (MS) คือการแทรกซึมของ T-cell สิ่งเหล่านี้สามารถเปิดใช้งานได้อีกครั้งโดยการนำเสนอแอนติเจน เซลล์ที่สามารถทำสิ่งนี้ได้ตัวอย่างเช่นเซลล์ไมอีลอยด์ อย่างไรก็ตามยังไม่ชัดเจนว่าเซลล์ไมอีลอยด์ชนิดใดใช้และลักษณะการถอดความและพลวัตของพวกเขามีลักษณะอย่างไรในระหว่างกระบวนการทางพยาธิวิทยา

ตั้งเป้าหมาย

ดังนั้นจุดมุ่งหมายของการศึกษาในรูปแบบนี้จึงเป็นการศึกษารายละเอียดของเซลล์ภูมิคุ้มกันที่เฉพาะเจาะจงและการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ในบริบทของโรคไข้สมองอักเสบจากภูมิต้านตนเองที่เกิดจากการทดลองและเพื่อสร้างแผนผังการถอดความของชนิดย่อยไมอีลอยด์ [1]

ระเบียบวิธี

มีการผสมผสานวิธีการต่างๆสำหรับการศึกษาในปัจจุบัน วิธีการเซลล์เดียวที่มีความละเอียดสูง (การจัดลำดับเซลล์เดียว: scRNA-seq) การวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ภายในช่องคลอดและการโคลนได้ดำเนินการกับสายเมาส์แปลงพันธุกรรม

ผล

คณะทำงานสามารถสร้างแผนที่ภูมิคุ้มกันชนิดหนึ่งซึ่งพวกเขาสามารถจำแนกลักษณะของเซลล์ภูมิคุ้มกัน 3,461 CD45 + ที่สามารถระบุได้ว่าเป็นเซลล์ไมอิลอยด์แบบ homeostatic เทียบกับเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับโรค

macrophages ที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาทส่วนกลางส่วนใหญ่แสดง Ms4a7 ในระหว่างการตอบสนองต่อการอักเสบและแสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นของโมเลกุลที่นำเสนอแอนติเจนเช่น ข. Cd74. microglia ลดระดับยีนนิวเคลียร์เกือบทั้งหมดยกเว้น Sparc และ Olfml3 ระหว่างปฏิกิริยาการอักเสบ Ly86 ถูกควบคุมด้วยซ้ำ

นอกจากนี้ยังพบการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของความหนาแน่นของเซลล์เดนไดรติกในระหว่างโรคสมองอักเสบจากภูมิต้านตนเองและเซลล์เดนไดรติกที่เกี่ยวข้องกับโรค

นอกเหนือจากการสังเกตเหล่านี้กลุ่มการศึกษายังสามารถแสดงให้เห็นว่าเซลล์ T ในระยะการอักเสบของระบบประสาทมีปฏิสัมพันธ์กับเซลล์ไมอิลอยด์ที่หมุนเวียนมากกว่ากับมาโครฟาจในท้องถิ่น macrophages ในพื้นที่ดูเหมือนจะไม่จำเป็นสำหรับการนำเสนอแอนติเจนในระหว่างโรคไข้สมองอักเสบจากภูมิต้านตนเอง สอดคล้องกับข้อเท็จจริงที่ว่ากลุ่มการศึกษาสามารถแสดงให้เห็นว่าแมคโครฟาจในท้องถิ่นเข้าสู่ภาวะอะพอพโทซิสในระยะเรื้อรังของโรค

สรุป

ผลของการศึกษาในปัจจุบันแสดงให้เห็นทั้งความซับซ้อนของเซลล์ไมอิลอยด์ที่อาศัยอยู่ในระบบประสาทส่วนกลางและพลวัตของประชากรไมอิลอยด์ต่างๆในระหว่างสภาวะการอักเสบของระบบประสาท

ในระหว่างการอักเสบนี้ microglia และ macrophages อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาทส่วนกลางแพร่กระจายและเปลี่ยนเป็นชนิดย่อยที่ขึ้นอยู่กับบริบทต่างๆ อย่างไรก็ตามบทบาทของมาโครฟาจในการนำเสนอแอนติเจนดูเหมือนจะมีความสำคัญเล็กน้อย กลุ่มการศึกษาสามารถแสดงให้เห็นว่าเซลล์ที่ส่วนใหญ่อาจทำหน้าที่นำเสนอแอนติเจนในระหว่างการอักเสบนี้ส่วนใหญ่เป็นเซลล์เดนไดรติกและเซลล์ที่ได้จากโมโนไซต์ นักวิจัยชี้ให้เห็นว่าการค้นพบนี้สามารถใช้เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการวิจัยเพิ่มเติมได้

หวังว่าจะได้รับการรักษาด้วย MS ที่เป็นเป้าหมาย

"ผลลัพธ์ของเราแสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับโรคภูมิต้านตนเองเช่นโรคระบบประสาทส่วนกลางเสื่อมเราหวังว่าจะสามารถพัฒนาวิธีการรักษาแบบใหม่ที่เฉพาะเจาะจงกับเซลล์มากขึ้นโดยมีผลข้างเคียงเพียงเล็กน้อยซึ่งสามารถใช้ในการรักษาโรคอักเสบเช่น MS ได้" กล่าว หัวหน้าโครงการศาสตราจารย์ดร. Marco Prinz ผู้อำนวยการด้านการแพทย์ของสถาบันประสาทวิทยาแห่งศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยไฟร์บูร์ก [2] “ ปัญหาหลักของการบำบัดที่ไม่เพียงพอก่อนหน้านี้คือระบบภูมิคุ้มกันทั้งหมดถูกยับยั้ง อย่างไรก็ตามเราสามารถพบเซลล์ชนิดใหม่ที่เฉพาะเจาะจงสำหรับการอักเสบในท้องถิ่นและการทำลายใน MS ดังนั้นจึงสามารถปิดการทำงานในลักษณะที่เป็นเป้าหมายได้” พรินซ์กล่าวต่อ