T-Lymphozyten spielen eine zentrale Rolle beim Schutz des Menschen vor intrazellulären Krankheitserregern oder Tumorantigenen, die T-Zell-vermittelte Immunantworten erfordern. T-Zellen, insbesondere CD8+ T-Zellen, können aktiviert werden, um Krebszellen oder infizierte Zellen nach dem Erkennen von Antigenen abzutöten. CD8+ T-Zellen bestehen aus 3 Hauptuntergruppen, darunter naive, Effektor – und Speicher-T-Zellen. Naive T-Zellen sind die primären T-Zellen, die bisher nicht auf Erreger gestoßen sind., Effektor – T-Zellen werden aus naiven T-Zellen entwickelt, wenn sie Antigenen ausgesetzt werden. Die meisten Effektorzellen werden nach der Eliminierung des Erregers durch Apoptose entfernt, um das Immungleichgewicht aufrechtzuerhalten.
Ein kleiner Teil langlebiger T-Zellen bleibt jedoch für eine schnelle Reaktion bei erneuter Exposition des Erregers erhalten. Diese Art von Zellen wird Speicher-T-Zellen genannt. Da Gedächtnis-T-Zellen darauf trainiert wurden, spezifische Antigene zu erkennen, lösen sie nach der Begegnung mit demselben Antigen eine schnellere und stärkere Immunantwort aus. So schützen Impfstoffe uns vor Infektionen.,
– Impfstoffe werden seit Jahrhunderten verwendet. Es ist jedoch immer noch unklar, wie Speicher-T-Zellen erzeugt werden, obwohl es sich um ein nicht untersuchtes Feld handelt. Das Verständnis der Ursprünge von Speicher-T-Zellen wird für das Impfstoffdesign von Vorteil sein. Es wurden zwei Hauptmodelle vorgeschlagen, um den Mechanismus dahinter zu erklären. Modell A unterstützt die Hypothese, dass Speicher – T-Zellen von naiven T-Zellen abgeleitet sind; Modell B legt nahe, dass eine Teilmenge von Effektorzellen zu Speicher-T-Zellen führt.
Endlich hat diese langanhaltende Debatte jetzt eine Antwort., Zwei Forschungsteams, gemeinsam mit einem Leiter Dr. Rafi Ahmed an der Emory University School of Medicine, veröffentlichten diese Woche zwei Artikel online in Nature mit den starken Beweisen, die mit Model B übereinstimmen
Beide der beiden Artikel konzentrieren sich auf den CD8+ T-Zellverarbeitungsweg. Akondy et al. verwendete Deuterium markierte menschliche T-Zellen nach Gelbfiebervirus-Impfung, um CD8+ T-Zellen zu verfolgen, während Youngblood et al. verwendete Mausmodell, um die Bildung von Speicher-T-Zellen zu untersuchen ., Sie überprüften die epigenetischen Modifikationen von naiven, Effektor – und Gedächtnis-T-Zellen sowie die DNA-Konfiguration in diesen drei Arten von T-Zellen.
Die DNA-Methylierung, eine Art epigenetischer Veränderung, die mit der Genrepression einhergeht, wurde von Youngblood und seinen Kollegen analysiert. Sie fanden heraus, dass die DNA-Methylierung die Funktion und den Status von drei Arten von T-Zellen bestimmt., Sowohl Effektor-T-Zellen als auch Gedächtnis-T-Zellen haben ähnliche DNA-Methylierungsprofile für Effektorfunktionsgene mit weniger Methylgruppenaddition im Vergleich zu naiven T-Zellen, was eine schnelle Reaktion auf Pathogen-Re-Exposition für Gedächtnis-T-Zellen begünstigt. Diese starke Evidenz steht im Einklang mit Modell B. Darüber hinaus benötigen Gedächtnis-T-Zellen weniger Methylierung von naiv assoziierten Genen, um ein langes Lebensstadium aufrechtzuerhalten, nachdem sie aus Effektor-T-Zellen entstanden sind. Die Autoren identifizierten ferner eine DNA-Methyltransferase namens Dnmt3a, die T-Zellstadien durch DNA-Methylierung reguliert.
Akondy et al., analysierte auch die Muster der DNA-Zugänglichkeit und fand heraus, dass Speicher-T-Zellen ein Chromatin-Zugänglichkeitsmuster aufweisen, das mit dem von Effektor-T-Zellen vergleichbar ist. Dies liefert weitere Beweise für die Idee, dass Speicher-T-Zellen aus Effektorzellen entstanden sind.
Beide Studien zeigten deutlich, dass Gedächtnis – T-Zellen aus Effektor-T-Zellen durch epigenetische Modifikationen erzeugt werden, und die Studien zeigten auch, dass Dnmt3a als Schlüssel-DNA-Methyltransferase wirkt, die die Bildung von Gedächtnis-T-Zellen beeinflusst. Diese neue Erkenntnis beleuchtet eine bessere Impfstoffdesignstrategie., Darüber hinaus trägt es zur Verbesserung von Immuntherapien bei, die auf Dnmt3a abzielen.