მერი ბრანკოუმ, ფრედ რამსდელმა და შიმონ საკაგუჩიმ აღმოაჩინეს მარეგულირებელი T უჯრედები, რომლებიც აუტოიმუნურ დაავადებებს ხელს უშლიან.
მომზადებულია Science-ს იხედვით
ფიზიოლოგიისა და მედიცინის დარგში წლევანდელი ნობელის პრემია გადაეცა სამ მეცნიერს იმის აღმოჩენისთვის, თუ როგორ არჩევს იმუნური სისტემა მეგობარს მტრისგან.
შიმონ საკაგუჩიმ (ოსაკას უნივერსიტეტი), მერი ბრანკოუმ (სისტემური ბიოლოგიის ინსტიტუტი, სიეტლი) და ფრედ რამსდელმა (სონომა ბიოთერაპიული კომპანია, სან-ფრანცისკო) გამოავლინეს ზოგიერთი მექანიზმი, რომელიც ხელს უშლის იმუნური სისტემის მიერ სხეულის საკუთარ უჯრედებზე შემთხვევით თავდასხმას – და თუ როგორ წარმოიქმნება აუტოიმუნური დაავადებები, როდესაც ეს პროცესი ირღვევა. ამ ნაშრომმა უკვე განაპირობა კიბოსა და აუტოიმუნური დაავადებების ექსპერიმენტული სამედიცინო მკურნალობის მეთოდების შემუშავება.
“მათმა პიონერულმა კვლევამ იმუნური სისტემის ერთ-ერთი ყველაზე კრიტიკული მარეგულირებელი მექანიზმი გამოავლინა”, – ამბობს კაროლა ვინუეზა, ფრენსის კრიკის ინსტიტუტის აუტოიმუნიტეტის მკვლევარი. “მათი ნაშრომის აღიარება სავსებით დამსახურებულია”.
იმუნური სისტემა სხეულს ათასობით შემოსეული მიკრობისგან იცავს. მაგრამ ამ პროცესში მან თავიდან უნდა აიცილოს სხეულის საკუთარ უჯრედებზე თავდასხმა ან უვნებელ მასალაზე, როგორიცაა საკვები, გადაჭარბებული რეაქცია – რეაქციები, რომლებმაც შეიძლება, შესაბამისად, აუტოიმუნური დაავადება ან ალერგიები გამოიწვიოს.
1990-იანი წლებისთვის მეცნიერებმა იცოდნენ, რომ სხეულს შეეძლო ამ “მეგობრული ცეცხლის” ნაწილის თავიდან აცილება იმ T უჯრედების განადგურებით, რომლებიც საკუთარ თავს ესხმოდნენ თავს, ამ უჯრედების განვითარების დროს, ორგანოში, რომელსაც თიმუსი ეწოდება. ეს მექანიზმი ცნობილია როგორც ცენტრალური ტოლერანტობა.
მაგრამ საკაგუჩიმ, რომელიც მაშინ აიჩის კიბოს ცენტრის კვლევით ინსტიტუტში მუშაობდა, აღმოაჩინა, რომ ეს ყველაფერი არ იყო. მისმა ლაბორატორიამ ცოტა ხნის წინ აღმოაჩინა, რომ ნორმალური თაგვებიდან აღებული T უჯრედების ინექცია თაგვებში, რომლებსაც თიმუსი დაბადებიდან მალევე ჰქონდათ ამოღებული, იცავდა მიმღებებს აუტოიმუნური დაავადებისგან. ეს იმაზე მიუთითებდა, რომ შეყვანილ T უჯრედებს როგორღაც შეეძლოთ საკუთარ თავზე თავდამსხმელი უჯრედების განადგურება.
მომდევნო ათწლეულის განმავლობაში, საკაგუჩიმ შეძლო ამ დამცველების იდენტიფიცირება, როგორც T უჯრედების სპეციფიკური კლასი, რომლებიც თავიანთ ზედაპირზე გამოხატავდნენ ცილას, სახელად CD25. მან აღწერა ეს უჯრედები, რომლებიც მოგვიანებით ცნობილი გახდა, როგორც მარეგულირებელი T უჯრედები, ანუ Treg-ები, 1995 წელს “Journal of Immunology”-ში გამოქვეყნებულ ნაშრომში და განმარტა, რომ ისინი აუცილებელი იყო სხვა იმუნური უჯრედების სხეულის საკუთარ ქსოვილებზე რეაგირების შესაჩერებლად.
მიუხედავად იმისა, რომ აღმოჩენამ თავდაპირველად სამეცნიერო საზოგადოების სკეპტიკური რეაქციები გამოიწვია, Treg-ები მას შემდეგ იმუნური სისტემის ფუნქციონირების მთავარ მაკონტროლებლებად და იმის მნიშვნელოვან ნაწილად იქნა აღიარებული, რაც ცნობილია როგორც პერიფერიული ტოლერანტობა. “ყველა, ვისაც არ აქვს აუტოიმუნური დაავადება, ეს სწორედ ამ მარეგულირებელი T უჯრედების დამსახურებაა”, – ამბობს მარკუს ფოიერერი, ლაიბნიცის იმუნოთერაპიის ინსტიტუტის იმუნოლოგი.
დაახლოებით იმავე დროს, როდესაც საკაგუჩი Treg-ების არსებობას ამტკიცებდა, ბრანკოუ და რამსდელი, რომლებიც მაშინ აშშ-ის ბიოტექნოლოგიურ კომპანია Celltech Chiroscience-ში მუშაობდნენ, იკვლევდნენ ე.წ. “scurfy” თაგვებს, რომლებსაც უვითარდებოდათ აუტოიმუნური აშლილობა, რომელიც ხასიათდებოდა აქერცლილი კანით, გადიდებული ელენთითა და ლიმფური ორგანოებით და შემცირებული სიცოცხლის ხანგრძლივობით. ეს მდგომარეობა, რომელიც გამოწვეული იყო თაგვების ორგანოებზე T უჯრედების თავდასხმით, მხოლოდ ზოგიერთ მამრს ემართებოდა, რაც იმაზე მიუთითებდა, რომ მუტაცია, რომელიც მას იწვევდა, X ქრომოსომაზე იყო, რომლის მხოლოდ ერთი ასლი აქვთ მამრებს.
90-იან წლებში ბრანკოუმ და რამსდელმა დაასრულეს ამ მუტაციის ლოკალიზების შრომატევადი სამუშაო თაგვის X ქრომოსომის დაახლოებით 170 მილიონ ფუძეთა წყვილს შორის. მათ გენს, რომელიც მუტაციას შეიცავდა, Foxp3 უწოდეს და ივარაუდეს, რომ ის აკოდირებდა ტრანსკრიპციის ფაქტორს, ცილის ტიპს, რომელიც გენის ექსპრესიას არეგულირებს. მკვლევრებმა ასევე აღმოაჩინეს, რომ ამ გენის ადამიანური ეკვივალენტი, FOXP3, დაკავშირებული იყო იშვიათ აუტოიმუნურ მდგომარეობასთან, სახელად IPEX, რომელიც ბიჭებში მძიმე სიმპტომებს იწვევს, მათ შორის კანის გამონაყარსა და გადიდებულ ელენთასა და ლიმფურ ორგანოებს.
ორი ჯგუფის აღმოჩენები გაერთიანდა საკაგუჩის შემდგომ ნაშრომში, რომელმაც აჩვენა, რომ Foxp3 მნიშვნელოვანი იყო Treg-ების განვითარებისთვის. ეს გენი ამ უჯრედებში ექსპრესირდება და ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ შესაძლებელი იყო სხვა ტიპის T უჯრედების Treg-ებად გადაქცევა Foxp3-ის ექსპრესიის ჩართვით. რამსდელის გუნდმა მოგვიანებით აღმოაჩინა, რომ Treg-ები “scurfy” თაგვებში არ არსებობდა.
ამ სფეროს მკვლევრებმა შეაქეს ნობელის კომიტეტის გადაწყვეტილება ტრიოს ნაშრომის აღიარების შესახებ. “ეს საოცარი ამბავია”, – ამბობს ჰოლმ უჰლიგი, ოქსფორდის უნივერსიტეტის პედიატრი, რომელიც იკვლევს ნაწლავის ანთებით დაავადებებს და თანამშრომლობდა რამსდელთან. “ეს უბრალოდ აჩვენებს იმ წვლილს, რომელიც ამ სფერომ შეიტანა, ამ ტრანსკრიპციის ფაქტორის იდენტიფიცირებიდან თერაპიების შემუშავებამდე, იმუნური ტოლერანტობის გაგებამდე… ძალიან მოხარული ვარ, ესენი ბრწყინვალე, ბრწყინვალე ადამიანები არიან”.
თომას ბოემი, მაქს პლანკის იმუნობიოლოგიისა და ეპიგენეტიკის ინსტიტუტის იმუნოლოგი, ამბობს, რომ ის “განსაკუთრებით მოხარულია, რომ მერი ბრანკოუ აღიარეს, რადგან მას ყოველთვის არ მიუღია ის დამსახურება, რომელსაც მისი ნაშრომისთვის იმსახურებდა”.
ტრიოს აღმოჩენებზე დაყრდნობით, სხვადასხვა ჯგუფმა მიზნად დაისახა იმუნური სისტემის მოდულირება თერაპიული მიზნებისთვის, რამაც გამოიწვია Treg-ების მონაწილეობით 200-ზე მეტი რეგისტრირებული კლინიკური კვლევა. “თუ თქვენ აკონტროლებთ იმუნური სისტემის მუხრუჭებს, ეს გაძლევთ საშუალებას, გააძლიეროთ ან შეასუსტოთ იმუნური პასუხი”, – ამბობს ადრიან ლისტონი, კემბრიჯის უნივერსიტეტის იმუნოლოგი. ლისტონი ამბობს, რომ ის წლების განმავლობაში ელოდა Treg-ების აღმოჩენის ასეთ აღიარებას.
ზოგიერთ კლინიკურ კვლევაში, სხეულში ბუნებრივად წარმოქმნილ ნაერთს, სახელად ინტერლეიკინ-2-ს – არსებითად “საკვები Treg-ებისთვის”, ამბობს ლისტონი – აძლევენ პაციენტებს, რათა შეეცადონ გააძლიერონ უჯრედების აქტივობა და, შესაბამისად, შეასუსტონ პოტენციურად მავნე იმუნური პასუხები აუტოიმუნური დაავადების მქონე პაციენტებში ან იმ ადამიანებში, რომლებმაც ორგანოს ტრანსპლანტაცია გადაიტანეს.
სხვა მკვლევრები დაინტერესებულნი არიან Treg-ების აქტივობის შემცირებით ან გადამისამართებით. მაგალითად, “კიბოს დროს, სიმსივნის მიკროგარემოში Treg-ების სიჭარბემ შეიძლება დათრგუნოს იმუნური პასუხები კიბოს უჯრედების წინააღმდეგ”, – აღნიშნავს ვინუეზა.
ოსაკას უნივერსიტეტის მიერ ორგანიზებულ პრესკონფერენციაზე საუბრისას, საკაგუჩიმ განაცხადა, რომ ის “გაკვირვებული და პატივცემული” იყო ჯილდოთი და მადლობა გადაუხადა სტუდენტებსა და თანამშრომლებს, რომლებმაც მისი კვლევა შესაძლებელი გახადეს, ასევე აღიარა კვლევის სფეროს ფართო ძალისხმევა. “მე არასდროს ვმუშაობდი მარტო – მთელ მსოფლიოში იყვნენ ადამიანები, რომლებიც მსგავს იდეებს იზიარებდნენ”, – თქვა მან. “მე ამ ჯილდოს ვხედავ, როგორც ჯილდოს, რომელიც წარმოადგენს ყველა იმ ადამიანს, ვინც ჩემთან ერთად შეიტანა წვლილი ამ კვლევაში”.
