Нетрадиционные Т-клетки – лимфоциты, которые способны быстро обнаруживать присутствие микробов на слизистых и неслизистых поверхностях и защищать целостность тканей во время инфекций. В слизистой оболочке дыхательных путей эту защитную функцию во время бактериальных и вирусных инфекций выполняют инвариантные Т-клетки (MAIT).
Ученые из Великобритании обнаружили, что во время легочной инфекции бактерией Klebsiella pneumoniae за активацию клеток MAIT и управление их защитными функциями отвечают интерфероны I типа (ИФН-I). До этого открытия считалось, что:
- За активацию клеток MAIT во время бактериальных инфекций отвечает Т-клеточный рецептор распознавания антигенов (TCR), который расположен на поверхности клеток MAIT и использует механизм презентации антигена. TCR распознает антигены, которые захватывает и выставляет на поверхность клеток молекула MR1. По этим антигенам T- лимфоциты определяют, здоровая перед ними клетка или зараженная.
- MR1-независимая активация имеет место во время вирусных инфекций. ИФН-I способствуют активации клеток MAIT во время вирусной инфекции или при введении аденовирусной векторной вакцины. Кроме того, ИФН-I может действовать синергично с сигналами TCR для увеличения эффекторных функций клеток MAIT.
Интерфероны I типа, к которым относятся ИФН-альфа и ИФН-бета, оказывают мощное иммуномодулирующее действие при вирусных инфекциях. Однако во время бактериальных инфекций интерфероны могут оказывать как защитное, так и вредное действие, в зависимости от бактерии.
Klebsiella pneumoniae — бактерия, которая вызывает тяжелую пневмонию, сепсис и инфекции мочевыводящих путей. Защите легких при инфекции K. pneumoniae способствуют клетки MAIT. А управляет активацией и антимикробной функцией клеток MAIT во время бактериальной пневмонии интерферон.
Результаты исследования
- Активация клеток MAIT при инфекции pneumoniae не зависит от белка MR1. Ученые провели исследование на мышах, инфицированных K. pneumoniae. K. pneumoniae вызывала активацию клеток MAIT. Когда ученые блокировали белок MR1 до заражения мышей, это не влияло на активацию и функции клеток MAIT. Для человеческих клеток были получены аналогичные результаты.
- В клетках MAIT pneumoniae активирует гены, связанные с сигнальным путем ИФН I типа, а также с противовирусным ответом. Когда ученые сравнили, какие гены активируются в клетках MAIT в ответ на K. pneumoniae, ИФН-I и грипп, оказалось, что из 401 активированного гена:
- 40% были общими у клеток, стимулированных pneumoniae и ИФН-I.
- 124 гена были общими для стимуляций pneumoniae, ИФН-I и гриппом.
- Большинство активированных генов были связаны с интерфероном, но 210 генов были активированы исключительно K. pneumoniae.
- ИФН-I необходим и достаточен для активации клеток MAIT. Когда ученые блокировали передачу сигналов интерферона в легочных клетках мыши или человека, активация клеток MAIT в ответ на pneumoniae снижалась. Этот процесс не зависел от MR1. Кроме того, ИФН I типа контролировали активацию клеток MAIT в эксперименте на живых мышах. Блокирование сигнального пути интерферона до заражения мышей K. pneumoniae также приводило к снижению активации клеток MAIT. А воздействие на мышиные и человеческие клетки MAIT с помощью ИФН-альфа было достаточным для их активации.
- ИФН I типа управляет эффекторными функциями клеток MAIT. В ответ на pneumoniae клетки MAIT продуцировали белки, отвечающие за цитотоксические функции клеток: ИФН-гамма, гранзим В и, в меньшей степени, IL-17A. Секреция этих трех белков не зависела от MR1, но для секреции гранзима B и ИФН-гамма был необходим ИФН I типа.
- Защитный эффект клеток MAIT не зависит от MR1, но зависит от внутренней передачи сигналов ИФН Iтипа. Мыши с дефицитом сигналов ИФН-I восприимчивы к инфекции pneumoniae. Клетки MAIT, перенесенные этим мышам от обычных, способствовали контролю инфекции. Однако защитный эффект отменялся, когда в переносимых клетках блокировали передачу сигналов интерферона.
- Во время инфекции pneumoniae ИФН I типа стимулирует клетки MAIT перемещаться из легочной паренхимы в пространства около бронхов, локально активируя клетки MAIT.
Вывод
Интерфероны I типа необходимы для защиты легких от инфекции Klebsiella pneumoniae. K. pneumoniae активирует в клетках MAIT гены, связанные с сигнальным путем интерферона I типа. ИФН I типа являются ключевыми факторами клеточного ответа MAIT во время инфекции K. pneumoniae.
Передача сигналов ИФН необходима для активации и эффекторных функций клеток MAIT. При заражении K. pneumoniae клетки MAIT реагируют на воспалительный стимул независимо от обнаруженного антигена и запускают ответ против инфекции. Защитная роль клеток MAIT зависит от внутренней передачи сигналов интерферона I типа.
Учитывая обилие клеток MAIT в человеческом организме и их быструю реакцию на воспалительные сигналы, ИФН I типа могут служить новой мишенью для управления функциями клеток MAIT во время инфекций.
Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!
Кому-то она тоже будет полезной и нужной:
Источник
Type I interferons drive MAIT cell functions against bacterial pneumonia