Defekter i immunsystemet celler som kalles T-hjelper cellene kan føre til sykdommer kjennetegnes av en defekt inflammatorisk respons som autoimmunitet og astma. Forstå molekylære trinn som er involvert i hvordan T hjelper celler modne kan hjelpe forskerne å utvikle behandlinger for disse sykdommene.
Helper T-celler differensieres til to forskjellige typer celler - Th1 eller Th2 - som er ansvarlig for å regulere immunitet til ulike typer av patogener. Nå, forskere ved University of Pennsylvania School of Medicine har belyst en viktig molekylær bryter i denne differensieringen.
Notch er et protein som er en kritisk regulator av den prosessen som stammer og andre multipotent celler ta på seg en spesialisert funksjon, for eksempel en T lymfocytt eller en nervecelle i organismer fra bananfluer til mennesker. Ved hjelp av mus som Notch signalering kunne bli overtalt til å slå i modne T-celler, forskere viste at Notch signalisere er en viktig determinant av om en organisme kan montere en effektiv Th2 respons. Musene mangler Notch signalering ikke klarte å montere en beskyttende Th2 celle respons mot infeksjon av gastrointestinal parasittiske orm Trichuris muris. Men musene montere en sunn Th1 respons på en infeksjon av den intracellulære parasitten Leishmania major, som viser at Notch signalering er spesielt nødvendig for Th2 arm av immunsystemet.
Disse funnene indikerer at regulering av Notch signalering kan ha en terapeutisk rolle i behandling av sykdommer forårsaket av unormalt økt Th2-responser, som astma, autoimmunitet, og noen former for inflammatorisk tarmsykdom. Medikamenter som hemmer Notch signalisere, kalt gamma secretase hemmere, er for tiden i kliniske studier for T-celle leukemi og Alzheimers sykdom. Denne studien - publisert i dagens utgave av Journal of Experimental Medicine - tyder på at disse stoffene kan være nyttig i behandling av sykdommer preget av økt Th2 respons.
Senior forfatter Warren Pear, MD, PhD, førsteamanuensis i patologi og laboratoriemedisin, var en av de opprinnelige oppdagerne av den rollen Notch signalering i T-celle utvikling. Notch aktiverer gentranskripsjon i cellekjernen, og avhengig av biokjemiske sammenhengen, slår den enkelte stier på og andre off. "Den potensielle betydningen av vår studie er at den viser at Notch signalisere spesielt påvirkninger Th2 immunitet i et levende dyr når utfordret med et patogen, tyder på at legemidler som hemmer Notch kan være nyttige for behandling av sykdommer forbundet med en patologisk Th2 respons, som for eksempel astma , "sier Pear. Han er også medlem av Penns Abramson Familie Cancer Research Institute og The Institute for medisin og Engineering.
Helper T-celler kjempe mange typer av smittsomme sykdommer og er også de cellene som regulerer toleranse for selv og molekyler som forårsaker patogenesen av slike inflammatoriske sykdommer som leddgikt, inflammatorisk tarmsykdom, og astma. Antigen-presentasjon celler tar opp patogener og migrere til milten eller lymfeknutene, hvor de instruere umodne T-celler hvordan å differensiere i Th1 eller Th2 hjelper T-celler, killer T-celler, eller andre typer immunsystem celler.