Rola limfocytów T w zdrowiu i chorobie
W warunkach fizjologicznych odpowiedź immunologiczna jest wysoce swoista i skierowana przeciwko antygenom obcym. Jednakże w przypadku choroby autoimmunologicznej limfocyty T układu odpornościowego omyłkowo atakują antygeny własne, wywołując stany zapalne i zniszczenie prawidłowych tkanek. Wprawdzie zachorowalność na choroby autoimmunologiczne, w tym stwardnienie rozsiane, dotyczy 5% populacji, nie ma obecnie skutecznych metod ich leczenia. Naukowcy zainicjowali finansowany ze środków UE projekt "Systems biology of T-cell activation in health and disease" (SYBILLA) , aby zbadać rolę limfocytów T w chorobach autoimmunologicznych i spróbować manipulować nimi z zastosowaniem leków. Skoncentrowano się na mechanizmach molekularnych aktywacji limfocytów T w warunkach fizjologicznych i w chorobach autoimmunologicznych. Partnerzy stworzyli szereg modeli zwierzęcych do monitorowania dynamiki molekularnej i szlaków sygnałowych podczas aktywacji limfocytów T. Te eksperymenty pozwoliły odkryć wcześniej nieznane mechanizmy rozróżniania pomiędzy obcymi antygenami i własnymi peptydami. Naukowcy zidentyfikowali też kluczowe białka regulatorowe, które mogą posłużyć jako cząsteczki docelowe dla farmaceutyków przeznaczonych do leczenia chorób autoimmunologicznych. Przetestowano na przykład antagonistę kinazy białkowej C w warunkach klinicznych pod kątem działania hamującego aktywację komórek w chorobach autoimmunologicznych. Badania asocjacyjne całego genomu pozwoliły odkryć szereg SNP związanych ze wczesnymi etapami specjalizacji linii limfocytów T u ludzi i patogenezą chorób. To odkrycie wskazuje, że istnieją wcześniej niezidentyfikowane czynniki genetyczne leżące u podłoża autoimmunizacji. Naukowcy ujawnili złożone oddziaływania związane z aktywacją limfocytów T, aby uzyskać bazujący na danych model mechanistyczny w postaci oprogramowania komputerowego. Tak zwany "Virtual T cell" (wirtualny limfocyt T) umożliwia przewidywanie zachowania sieci komórkowej limfocytów T, a zwłaszcza wyniku aktywacji limfocytów T w różnych warunkach. Zastosowania tego modelu obejmują identyfikację biologicznych biomarkerów i wewnątrzkomórkowych celów dla leków oraz przeprowadzanie badań przesiewowych leków. Podsumowując, badanie SYBILLA dostarczyło cennych danych na temat mechanizmu aktywacji limfocytów T w zdrowym i chorym organizmie. Modelowanie matematyczne umożliwi poszerzenie badań z dziedziny immunologii i przyspieszenie procesu opracowywania leków.
Słowa kluczowe
Choroba autoimmunologiczna, limfocyt T, szlak sygnałowy, model matematyczny
