Onderzoekers onthullen een cruciaal proces in de werking van het immuunsysteem
VIB onderzoekers tonen aan hoe dendritische cellen rijpen zonder een immuunreactie te veroorzaken
15 mei 2023
Gent, 15 mei – Om ons immuunsysteem een reactie op een infectie te laten initiëren, moeten cellen, dendritische cellen genaamd, antigenen aan T-cellen presenteren. Dit laat de T-cellen zien waar ze hun inspanningen op moeten richten en helpt de infectie te verwijderen. Onder normale omstandigheden zouden dendritische cellen het immuunsysteem echter niet moeten activeren, anders ontstaan er auto-immuunziekten. Nieuw werk van de teams van profs. Yvan Saeys, Kodi Ravichandran, Bart Lambrecht en Sophie Janssens (VIB-UGent Centrum voor Inflammatieonderzoek) onthullen hoe dendritische cellen rijpen zonder een immuunrespons te veroorzaken. Hun werk verschijnt in Science Immunology en heeft gevolgen voor de behandeling van verschillende auto-immuunziekten.
De vlag hijsen (in vredestijd)
Zie het immuunsysteem als een leger met regimenten van verschillende celtypen die moeten samenwerken om de rest van het lichaam te beschermen tegen bacteriële of virale indringers. T-cellen zijn een groep van diverse cellen die we kunnen beschouwen als de infanterie van ons immuunleger. Maar ze moeten eerst leren hoe ze de indringers kunnen herkennen.
Dat is waar de dendritische cellen (of DC's) binnenkomen. DC's functioneren een beetje als spionnen; ze wagen zich op het slagveld, stelen kleine stukjes van de indringers (antigenen), en brengen ze terug naar de T-cellen. Dan hebben de T-cellen met deze antigenen de informatie die ze nodig hebben om de binnendringende bacteriën of virussen te herkennen, te richten en te vernietigen. Na het vinden en presenteren van antigenen ondergaan DC's een rijpingsproces.
Zelfs als ons lichaam in vredestijd is, rijpen dendritische cellen, wat auto-immuunreacties helpt voorkomen. Dit wordt tolerogene rijping genoemd. Hoe het werkt, is echter een raadsel. Tot nu.
Victor Bosteels (VIB-UGent), mede-eerste auteur van de studie: "De mechanismen die de rijping van immunogenen aansturen als reactie op infectieuze aanvallen zijn goed gekarakteriseerd, maar de signalen die tolerogene rijping tijdens homeostase aandrijven, worden nog slecht begrepen. Dus besloten we om de moleculaire processen in kaart te brengen die tolerogene DC-rijping aandrijven."
Opslokking en cholesterol
Ten eerste bevestigden de onderzoekers dat DC's inderdaad rijping ondergaan zonder te worden blootgesteld aan infectieuze stimuli in muismodellen. Door dieper te graven, ontdekten ze ook hoe dat proces plaatsvindt.
Sandra Maréchal (VIB-UGent), co-eerste auteur: "We ontdekten dat het ‘opslokken’ van apoptotische cellen - cellen die afsterven als een normaal onderdeel van het lichamelijk onderhoud - noodzakelijk en voldoende is om DC-rijping op gang te brengen. Met single cell technologie genaamd CITE Seq, hebben we het genetische programma achter dit proces ontrafeld en ontdekt dat rijpende DC's genen activeren die hen helpen cholesterol uit hun cellichamen te verwijderen."
Met deze kennis van DC-rijping in de hand gingen de onderzoekers nog een stap verder en ontdekten ze hoe ze dit proces konden nabootsen. Door DC's lege lipidenanodeeltjes te 'voeden', zouden ze het rijpingsproces een kickstart kunnen geven, wat suggereert dat de opname van exogene lipiden, in plaats van het proces van verzwelging, voldoende is om het rijpingsprogramma aan te sturen.
Prof. Sophie Janssens (VIB-UGent), die de studie leidde: “Ons werk heeft belangrijke implicaties voor ons begrip van het immuunsysteem bij auto-immuunziekten. We hebben goede hoop dat ons onderzoek zal leiden tot nieuwe inzichten in de rol van dendritische cellen bij immuunfunctie, en uiteindelijk tot de ontwikkeling van nieuwe therapieën voor deze en andere ziekten."
Publicatie
Bosteels, Maréchal, et al. LXR signaling controls homeostatic dendritic cell maturation. Science Immunology, 2023.
Vragen van patiënten
Een doorbraak in onderzoek betekent niet hetzelfde als een doorbraak in de geneeskunde. De verwezenlijkingen van VIB-onderzoekers kunnen de basis vormen voor nieuwe therapieën, maar het ontwikkelingstraject neemt nog jaren in beslag. Dit kan veel vragen oproepen. Daarom vragen we u om in uw reportage of artikel te verwijzen naar het e-mailadres dat VIB hiervoor ter beschikking stelt. Iedereen kan er met vragen omtrent dit en ander medisch gericht onderzoek terecht: [email protected].
