Jak fungují paměťové buňky imunity?

Na tuto otázku se snažil odpovědět už nemalý počet vědců, přesto však v ní nemají jasno. Jisté je, že po vstupu cizího antigenu do těla a jeho setkání s B-lymfocytem, který je pro něj specifický, se tato doposud naivní buňka začne množit. Část vzniklého klonu pak v těle přetrvává právě jakožto paměťové buňky. Jak si ale buňky svou paměť udrží? Je potřeba ji osvěžovat?

Jeden tábor imunologů se domnívá, že se paměť obnovuje působením zbytků antigenu. Bylo totiž prokázáno, že antigen v těle přežil měsíce ve formě komplexu s protilátkou, který byl navázán na folikulární dendritické buňky. Ty se nacházejí v uzlinách či slezině v blízkosti už „zkušených“ (nikoliv naivních) B-lymfocytů. Předpokládalo se, že komplexy jsou skladištěm antigenů, které znovu stimulují nejen paměťové buňky, ale i skupinu T-lymfocytů zvaných „helpeři“ (pomáhají B-lymfocytům, aby na antigen správně zareagovaly). Když byl antigen odstraněn, paměť se rychle zhoršovala a buňky se dožívaly jen tří týdnů.

Druhý tábor se domnívá, že paměťové buňky jsou dlouhověké, tudíž nepotřebují žádnou „nápovědu“. Tuto myšlenku podporuje fakt, že u myší se paměť B-lymfocytů udržuje i bez folikulárních dendritických buněk a bez T-helperů. Obdobnou imunologickou vlastnost (paměť v nepřítomnosti antigenu) mají také cytotoxické T­lymfocyty, které ničí buňky napadené virem. Problém se pokusil rozřešit M. Maruyama. Použil geneticky modifikované myši nesoucí geny pro dvě protilátky vázající antigeny odlišných struktur. Kromě toho vnesl do genomu důmyslný „spínač“, který způsobil, že zhruba 4 % B-lymfocytů získala specifičnost pro první antigen (nitrofenyl), ačkoliv tyto B-lymfocyty zůstaly naivní, protože tuto látku nikdy nepotkaly. Protilátkový gen pro druhý antigen (fykoerytrin) zůstal v inaktivní formě uvnitř oněch 4 % B-lymfocytů. Geny pro protilátky byly navíc ohraničeny vazebným místem pro enzym Cre-rekombinázu, jehož aktivita mohla být vyvolána spouštěčem – interferonem. Tento enzym by pak „vypnul“ gen pro protilátku specifickou pro nitrofenyl, a naopak „spustil“ gen dosud mlčenlivý, který má protilátku proti fykoerytrinu.

Po imunizaci nitrofenylem se vytvořily paměťové buňky, tedy potomstvo dříve naivních B-lymfocytů specifických pro tento antigen. Poté byla u těchto buněk interferonem spuštěna Cre-rekombináza, jež vykonala své (viz výše). Tím vznikly paměťové B-lymfocyty specifické pro fykoerytrin. Pakliže tyto buňky přežívají, aniž by byly s fykoerytrinem v kontaktu, je jasné, že ho nepotřebují. To je další důkaz pro druhý tábor vědců. Buňky přežily 15 týdnů (na rozdíl od 3 týdnů udávaných oponenty). Těžko říci, nakolik je tento experiment důkazem. V některých případech je totiž zapotřebí mnohem vyšší životnost paměťových buněk, i několik let. (Nature 407, 636–642, 2000)