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I ricercatori di POSTECH scoprono il meccanismo dietro differenziazione epiteliale intestinale del linfocita

L'intestino harbors il più grande numero delle celle immuni nel nostro organismo. Poiché l'intestino è esposto costantemente ai vari antigeni come i batteri e l'alimento, l'induzione appropriata delle celle immuni dell'intestino svolge un ruolo fondamentale nell'omeostasi dell'intestino.

Un gruppo di ricerca di POSTECH - piombo luna di Sookjin dal candidato del professor Seung-Corteggiare Lee, di Ph.D. e sosta di assistente universitario Yunji di ricerca del dipartimento delle scienze biologiche - ha scoperto per il primo il meccanismo per la regolamentazione della differenziazione delle celle di T (linfocita intraepiteliale, IEL) via le celle epiteliali intestinali (IEC). Questi risultati recentemente sono stati pubblicati nel giornale di medicina sperimentale (JEM), un giornale autorevole sull'immunologia che ha celebrato il suo 125th anniversario questo anno.

Lo IEL, che risiede nell'epitelio, è una cella che sta contro gli esterni del nostro organismo in un livello di celle epiteliali. Cioè IELs è celle immuni situate alla periferia del nostro organismo, che regolamentano le risposte immunitarie quando incontrano i batteri come i microbi commensali. Di conseguenza, la differenziazione appropriata di IEL è vitale per il regolamento di omeostasi immune intestinale. Tuttavia, il meccanismo esatto da cui IEL si differenzia all'interno del livello di IEC era capito male.

A questo, il gruppo di ricerca ha cercato i fattori ambientali particolari nella parte distale dell'intestino tenue poiché IELs è arricchito in quella parte dell'organo. Attraverso esame vicino, è stato rivelato che lo IECs ha espresso la classe complessa di istocompatibilità principale II (MHC II) e il morte-legante 1 (PD-L1) hanno indotto dal microbiota nella parte distale dell'intestino tenue, in cui le celle di T di CD4+ sono state trasformate in IELs.

Attraverso queste molecole, lo IECs ha indotto la maturazione delle celle di T che hanno fornito il livello di IEC in IELs fornendo lo stimolo antigene-specifico (TCR) di recettore delle cellule t ed hanno programmato la segnalazione della proteina 1 di morte delle cellule (PD-1). In particolare, la segnalazione PD-1 ha indotto la differenziazione delle celle di T di CD4+ in IELs inibendo l'espressione di ThPOK, un regolatore trascrizionale matrice delle celle di T di CD4+, che è un nuovo ruolo della segnalazione PD-1 che non è stata riferita mai.

Questo studio dimostra che la differenziazione a cellula T indotta da stimolo di TCR e dal costimulation dalle celle dipresentazione del professionista (APCs) - un concetto introdotto in manuali convenzionali di immunologia - può anche essere indotto dalle celle del tessuto, non appena dagli APC. Anche all'interno dell'intestino tenue, l'espressione molecolare di IECs evidenzia le differenze regionali fra le sue parti prossimali e distali dovuto i fattori ambientali come i microbi commensali, suggerenti che questa svolga un ruolo importante nel regolamento delle celle immuni in ogni regione dell'intestino tenue.

Il modo IECs impedisce l'entrata dei batteri intestinali creando CD4+ IELs e collocarli nei livelli delle cellule epiteliali sono simili agli agenti speciali di formazione ed a spiegarli al campo di battaglia. Il fatto che la differenziazione a cellula T si presenta da IECs è non solo applicabile all'intestino, ma anche alla maggior parte dei tessuti del nostro organismo, che è un segno di promessa per lo studio del ruolo delle celle del tessuto.„

Seung-Corteggi Lee, il professor, dipartimento delle scienze biologiche, POSTECH

Source:
Journal reference:

Moon, S., et al. (2021) Niche-specific MHC II and PD-L1 regulate CD4+CD8αα+ intraepithelial lymphocyte differentiation. Journal of Experimental Medicine. doi.org/10.1084/jem.20201665.