Aktuální číslo:

2020/7

Téma měsíce:

Klimatické změny

Regulace imunity vyhladověním T-lymfocytů

 |  5. 6. 2003
 |  Vesmír 82, 309, 2003/6

Mezi základní imunologické poznatky patří, že se antigenně specifické děje většinou rozbíhají po interakci mezi T-lymfocyty a profesionálními buňkami prezentujícími antigen. Taková „profesionálka“ pohltí antigen (nejčastěji fragmenty patogenů, popřípadě celé viry a bakterie), zpracuje jej a malé peptidové fragmenty vystaví na povrchu navázané na MHC-glykoproteiny (u lidí zvané HLA-molekuly). Nejdůležitějšími profesionálními buňkami prezentujícími antigen jsou dendritické buňky, které se vyskytují v několika variantách (viz též Vesmír 82, 212, 2003/4). Nezralé dendritické buňky nejsou schopny účinně podporovat množení a diferenciaci lymfocytů T, protože na jejich povrchu je málo MHC-molekul a chybějí jim některé kostimulační molekuly (CD80, CD86). Zdá se, že nezralé dendritické buňky buď nedělají s T-lymfocyty vůbec nic, nebo některé z nich stimulují k tomu, aby se z nich staly tlumivé či regulační T-lymfocyty. Dendritické buňky dozrají, jsou-li stimulovány „signálem nebezpečí“. Tím mohou být některé mikrobiální produkty (lipopolysacharidy, bakteriální DNA, dvouvláknová RNA) nebo stresové proteiny uvolněné z buněk poškozených např. cytolytickým virem. Zralé dendritické buňky mají vše potřebné k tomu, aby účinně stimulovaly pomnožení a diferenciaci T-lymfocytů na známé „efektorové“ typy – cytotoxické (Tc), pomocné typu 1 (Th1) a pomocné typu 2 (Th2).

Donedávna se zdálo, že tím, co určuje schopnost dendritických buněk (resp. jiných typů profesionálních buněk prezentujících antigen) stimulovat T-lymfocyty, je právě jejich vybavení povrchovými MHC­proteiny, různými kostimulačními a adhezivními molekulami a také sekrece některých cytokinů (interleukinu 1 a interleukinu 12). Ukazuje se ale, že velmi důležitá je i schopnost buněk prezentujících antigen regulovat T-lymfocytům přísun dvou důležitých aminokyselin, tryptofanu a cysteinu. T-lymfocyty si totiž cystein neumějí vyrábět samy a jsou odkázány na jeho transport z okolního prostředí speciální „cysteinovou pumpou“. Potíž je, že většina cysteinu je v oxidujícím prostředí tkání přítomna ve formě dimerního cystinu, který T-lymfocyty transportovat neumějí. Zralé dendritické buňky ale sekretují cystein (a také thioredoxin, který redukuje cystin na cystein), a tím jej činí pro T-lymfocyty přístupným. Tento děj zřejmě dobře vysvětluje působení protizánětlivého léku sulfasalazinu, který se používá k léčbě některých autoimunitních onemocnění. Sulfasalazin totiž brání makrofágům a dendritickým buňkám v produkci cysteinu, čímž nepřímo blokuje aktivaci autoreaktivních T-lymfocytů.

Cystein ale není jedinou aminokyselinou kontrolující aktivaci T-lymfocytů, jejíž hladina je regulována buňkami prezentujícími antigen. Podobnou roli může hrát i tryptofan. Makrofágy totiž za určitých okolností produkují enzym indolamin 2,3-dioxygenázu (IDO), který tuto aminokyselinu rozkládá. Zajímavé je, že makrofágy začnou zmíněný enzym produkovat po kontaktu s aktivovanými T-lymfocyty. Ty pak začnou mít nedostatek tryptofanu a dostávají se do útlumového stavu. Ukazuje se, že tento poměrně jednoduchý mechanizmus asi významně přispívá k normálnímu průběhu těhotenství, tedy k tolerování částečně cizorodého (po otci) plodu imunitním systémem matky. Inhibice enzymu IDO u březích myší totiž vedla k potratům způsobeným T-lymfocyty.

Vidíme tedy, že regulace imunitních dějů mohou být založeny nejen na rafinovaných souhrách cytokinů a povrchových receptorů, ale kupodivu i na velmi jednoduchých nutričních mechanizmech. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 1107 a 1491, 2002; Nature Immunology 2, 64, 2001)

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Imunologie

O autorovi

Václav Hořejší

Prof. RNDr. Václav Hořejší, CSc., (*1949) vystudoval Přírodovědeckou fakultu UK v Praze. V Ústavu molekulární genetiky AV ČR, v. v. i., který od roku 2005 řídí a kde je vedoucím oddělení molekulární imunologie, se zabývá povrchovými a signalizačními molekulami buněk imunitního systému. Přednáší imunologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze.
Hořejší Václav

Doporučujeme

O mariánském sloupu, který se nevrátil na Staroměstské náměstí

O mariánském sloupu, který se nevrátil na Staroměstské náměstí

Eliška Fulínová  |  18. 7. 2020
Instalace neúplné kopie mariánského sloupu na pražské Staroměstské náměstí přišla ironií osudu ve zjitřené době, kdy se na různých místech po...
Na staré zkušenosti nezapomínejme

Na staré zkušenosti nezapomínejme

Eva Bobůrková  |  13. 7. 2020
Vladimír Vonka je uznávaný virolog v Česku i ve světě. Ač brzy oslaví devadesáté narozeniny, stále se věnuje vědě, konkrétně vývoji...
Komu se nelení…

Komu se nelení…

Petr Pokorný  |  13. 7. 2020
Jsou-li nějaké změny příliš pomalé, lidé je v subjektivním čase svých životů skoro nevnímají. Stačí se ale podívat na staré krajinomalby či...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné