- Araştırmacılar, akciğer temelli bağışıklık hücrelerinin daha önce karşılaşılan bir patojeni hatırlamak üzere “eğitilebileceğini” keşfetti.
- Bu “eğitim” sonucunda hücreler, enfeksiyon sırasında biriken hücresel kalıntıları temizlemede ve iltihaplanmayı azaltmada daha etkili hâle gelebilecekler.
Akciğerlerde yerleşik bir bağışıklık hücresi türü olan alveolar makrofajlar, patojenlere ve solunan çevresel partiküllere karşı ilk savunma hattı olan “çöpçülerdir” ve kalıntıları temizlemekten sorumludur. Akciğerin bağışıklık tepkisini düzenleyen bu hücreler, iltihabı da düzenler.
Son zamanlarda yapılan çalışmalar, makrofajların patojenlere tekrar tekrar maruz kalmanın hafızasını tutabildiğini ve buna “eğitimli bağışıklık” denildiğini gösteriyor. Chicago Illinois Üniversitesinden araştırmacılar, alveolar makrofajların enfeksiyona yanıt vermek üzere “eğitilme” kabiliyetini araştırdı.
Araştırmacılar, alveolar makrofajların eğitilmiş bağışıklığını test etmek için farelere bakteriyel toksin olan lipopolisakkarit (LPS) bulaştırarak inflamatuar akciğer hasarını tetikledi. Ardından yedi gün ve bir ay sonra bir doz daha toksin uygulandı.
LPS’ye ilk maruziyetten sonra, alveolar makrofajların bir hafta sonraki ikinci maruziyetin yol açtığı enflamasyonun şiddetini azaltmaya yardımcı olduğunu buldular. Araştırmacılar, ikinci dozdan 72 saat sonra eğitilmiş alveolar makrofajların, proinflamatuar sitokin olan tümör nekroz faktörü-alfa’da (TNF-alfa) herhangi bir artış olmaksızın, önemli ölçüde daha yüksek seviyelerde anti-inflamatuar sitokin interlökin-10 (IL-10) ürettiğini kaydetti.
Hücrelerin toksin hafızası devam etti ve ikinci maruziyet, ilkinden bir ay sonra gerçekleştiğinde bile mevcuttu. Araştırmacılar, eğitilmiş alveolar makrofajların enfeksiyon sonrası biriken proinflamatuar hücresel kalıntıları temizlemede çok etkili olduklarını tespit etti.
Çalışmanın sorumlu yazarı Jalees Rehman, “Bu kalıntıları temizlemek önemlidir çünkü kalıntıların kalıcılığı, bağışıklık sisteminin tepki vermeye devam etmesini tetikleyebilir ve böylece iltihabı artırabilir.” dedi.
Araştırmacılar daha sonra fareleri, insanlarda zatürreye neden olabilen bir bakteri olan Pseudomonas aeruginosa ile enfekte etti. LPS deneyinde görülen sonuçlara paralel olarak, P. aeruginosa ile eğitilmiş farelerde önemli ölçüde daha yüksek alveolar makrofaj seviyeleri ve daha az nötrofil vardı. Bu da iltihap bölgelerine toplanan ilk bağışıklık hücreleri olup, eğitilmiş hücrelerin iltihaplı hasarın boyutunu azalttığını düşündürüyor.
Alveolar makrofajlar çeşitli şekillerde benzersizdir. Çocukluktan yetişkinliğe kadar akciğerlerimizde bulunurlar. Enfeksiyonlarla savaşırken ölebildikleri gibi hayatta kalan hücrelerden yeniden oluşabilirler ve epigenetik bilgileri bu yavrulara aktarırlar. Araştırmacılar bunun, yeni makrofajların önceki enfeksiyonların hafızasını tutabileceği anlamına geldiğini söylüyor.
Araştırmacılar, akciğerlerde toplanan hücresel kalıntılar tek bir enfeksiyon türüne özgü olmadığından, eğitilmiş alveolar makrofajların farklı hastalıkların neden olduğu akut akciğer hasarı riskini azaltabileceğini söylüyor. Akciğer hastalıklarını tedavi etmenin yanı sıra bu hücreler, tip 1 diyabet gibi otoimmün hastalıklarda veya organ naklinde enflamatuar hasarı sınırlayan hücre tedavilerine önemli bir katkı sağlama potansiyeline sahip.
Diğer organlarda da makrofajlar bulunduğundan gelecekteki çalışmalar, bu hücrelerin de ilk enfeksiyon tarafından eğitilip eğitilemeyeceğini araştırabilir. Çalışma, Journal of Experimental Medicine dergisinde yayımlandı.
Derleyen: Hatice Bulut