Two recent studies describe the first steps towards understanding early life immune system development . Olin ym. todettiin, että varhainen immuunijärjestelmän kehitys noudatti stereotyyppistä mallia Pre-aikavälin ja aikavälin lapsilla, kun taas Traglia et al. verrattiin äidin ja sikiön myötävaikuttajia varhaisen elämän immuunijärjestelmään. Molemmissa tutkimuksissa käytettiin suuritehoisia teknologioita useiden tekijöiden mittaamiseen samanaikaisesti.

Olin ym. analysoitu veri 100 vastasyntyneestä: 50 ennenaikaista ja 50 aikavälillä syntynyttä. He profiloivat kaikkien tärkeimpien immuunisolupopulaatioiden solutaajuudet käyttämällä Sytof: ää ja 267 plasman proteiinia immunomäärityksellä napanuoraveressä syntyessään ja veressä viikoilla 1, 4 ja 12 syntymän jälkeen. Napanuoraverinäytteet olivat hyvin erilaisia, eikä niillä juuri ollut yhteyttä postnataalisen immuunifenotyyppiin. Ennenaikaisiin synnytyksiin liittyi vahva tulehdusta edistävä jälki. Neutrofiilien määrä lisääntyi raskausiän myötä, ja ennenaikaisia vastasyntyneitä oli vähemmän kuin vastasyntyneitä. Topologinen tutkimus, jossa käytettiin sekä plasmaproteiineja että immuunisolukannan frekvenssejä, osoitti, että vaikka ennenaikaisena tai täysiaikaisena syntyneet lapset erosivat toisistaan syntyessään, he lähentyivät stereotyyppiseen immuunifenotyyppiin.

lisäksi vastasyntyneiden immuunijärjestelmä oli vanhempiinsa verrattuna ajan myötä dynaamisempi ja yksilökohtainen vaihtelu oli paljon suurempaa. Tämä on toisin kuin aikaisempi tutkimus, joka osoitti, että yksilöiden väliset erot olivat huomattavasti suurempia ja että ympäristöaltistukset vaikuttivat niihin . Aikuisilla, toistuvat toimenpiteet immuunijärjestelmän komponenttien ajan pysyvät suurelta osin stabiileina suurempia eroja havaittu ihmisten eikä sisällä. Ajan myötä vastasyntyneiden B-solujen fenotyypit, luonnolliset tappajasolut (nk) ja dendriittisolut (DCS) muistuttavat enemmän vanhempiensa fenotyyppejä, kun taas T-solut eivät. Tämä korostaa kriittistä kehitysikkunaa näille solutyypeille jo varhain. Olin ym. analysoitiin myös vastasyntyneiden mikrobiomeja. Mikrobiomien monimuotoisuus lisääntyi syntymän jälkeen, ja niillä, joilla oli alhainen monimuotoisuus (ja runsaasti aktivoituneita T-solupopulaatioita), immunologinen heterogeenisuus lisääntyi 3 kuukauden iässä. Lisäksi useat keskeiset immuunisolupopulaatiot (B-solut, NK-solut ja DCs) saavuttivat aikuisten kaltaisia fenotyyppejä ensimmäisten 3 elinkuukauden aikana, mikä viittaa siihen, että näiden solujen antigeeneille altistuminen tänä aikana voi johtaa erilaisiin tuloksiin myöhemmin elämässä. Esimerkiksi eroalttius autohimmuniteettiin ja astmaan voi liittyä DC-altistukseen bakteeri-antigeeneille varhain elämässä, mikä voi johtaa tolerogeenisempiin DCs: ään myöhemmin elämässä. Kaiken kaikkiaan Olin et al. anna yksityiskohtainen näkemys immuunijärjestelmän kehityksestä, joka tukee mallia, jossa immuunijärjestelmä on erittäin heterogeeninen syntyessään, mutta lähentyy ensimmäisten 3 elinkuukauden aikana.

sikiön sytokiiniympäristöllä on tärkeä vaikutus sikiön kehitykseen. Esimerkiksi suuret interleukiinipitoisuudet (IL) -6, IL-1, IL-8 ja tuumorinekroositekijä (TNF) ennustavat ennenaikaista syntymää, ja tyypin I interferonit ovat välttämättömiä isäntäresistenssin kannalta sikiön Zikavirusinfektiota vastaan hiirimallissa . Traglia ym. keskityttiin sytokiini-ja kemokiinitasojen heritabiliteettiin äitien ja imeväisten välillä tekemällä ensimmäinen genomin laajuinen tutkimus imeväisten ja äitien immuunisäätelijöistä samanaikaisesti. Useita sytokiini–ja kemokiinitasoja mitattiin yli 700 äiti-lapsi-parilta ja perimän laajuinen yksittäinen nukleotidipolymorfismiin perustuva heritabiliteetti laskettiin löytääkseen lokit, jotka vaikuttavat niiden pitoisuuksiin. Tutkimuksen tulokset osoittivat imeväisikäisten sytokiini-ja kemokiinipitoisuuksien vaihtelevan huomattavasti vähemmän kuin äitien. Seitsemällä kemokiinillä oli erittäin korkea heritabiliteetti, mikä viittaa siihen, että lapsen varhaisiin kemotaktisiin ohjelmiin liittyy vahva geneettinen komponentti. Traglia ym. todettiin, että PLCL2-lokus liittyy voimakkaasti useisiin tulehduksellisiin sytokiineihin ja kemokiineihin, jotka osallistuvat humoraaliseen vasteeseen ja B-solujen reseptorisignalointiin (interferoni γ, IL-2, kemokiini C-c motif ligandi 7, kemokiini C-x-c motif ligandi 9 ja kemokiini c-c motif ligandi 19).

äidin genetiikka vaikutti merkittävästi kuuden sytokiinin tai kemokiinin pitoisuuksiin lapsessa . Näistä sytokiini IL-4: n vastasyntyneisyyteen ei vaikuttanut sikiön genetiikka, vaan ainoastaan äidin heritabiliteetti. Mielenkiintoista on, että sikiön genetiikka vaikutti sytokiinien ja kemokiinien määrään äideissä. Esimerkiksi sikiön yhden nukleotidin polymorfismi pitkän koodaamattoman RNA: n sisällä lähellä ADCYAP1: tä liittyi emon liukoisen IL-2-reseptorin alfa – (sIL-2ra) – ketjun tasoihin. Sikiön genetiikka vaikutti äidin sytokiinimiljööseen todennäköisesti signaloimalla istukassa, ei siirtämällä sytokiineja ja kemokiineja suoraan istukan läpi. Vastasyntyneen tietyt sytokiinit voidaan selittää äidin genotyypillä, ja äitien sIL-2ra voidaan selittää vastasyntyneen genotyypillä, mikä viittaa kaksisuuntaiseen vuorovaikutukseen. Tämä ristiheritabiliteetin analyysi alkaa valottaa äidin ja sikiön immunologisten vuorovaikutusten monimutkaista dynamiikkaa.

molemmissa tutkimuksissa tarkastellaan immuunijärjestelmän varhaista kehitystä käyttäen suuritehoista teknologiaa. Vaikka he lähestyvät tätä kysymystä eri näkökulmista, yhdessä he rakentavat kehyksen ymmärtää periytyviä ja ympäristötekijöitä, jotka luonnehtivat varhaisen elämän immuniteettia.