Early life immunity in the era of systems biology: understanding development and disease

két friss tanulmány írja le az első lépéseket a Korai élet immunrendszerének fejlődésének megértése felé . Olin et al. megállapította, hogy az immunrendszer korai fejlődése sztereotip mintát követett a koraszülött gyermekeknél, míg Traglia et al. összehasonlítva az anyai és magzati hozzájárulókat a Korai élet immunrendszerével. Mindkét tanulmány nagy áteresztőképességű technológiákat alkalmazott több tényező egyidejű mérésére.

Olin et al. 100 újszülött vérét elemezték: 50 koraszülés és 50 szülés. Az összes főbb immunsejtpopuláció sejtfrekvenciáit Citof és 267 plazmafehérje felhasználásával vizsgálták immunvizsgálattal a köldökzsinórvérben születéskor, és a vérben a születés utáni 1., 4. és 12. héten. A köldökzsinórvér-minták nagyon változatosak voltak, kevés korrelációval a szülés utáni immunfenotípussal. Az idő előtti születések erős gyulladásgátló aláírással társultak. A neutrofilek a terhességi korral növekedtek, a koraszülötteknél alacsonyabb a szám, mint az újszülötteknél. A topológiai adatok elemzése mind a plazmafehérjék, mind az immunsejtek populációjának gyakoriságát felhasználva megállapította, hogy bár a koraszülött vagy a születéskor született gyermekek születésükkor különböztek egymástól, sztereotip immunfenotípusra konvergáltak.

továbbá, a szülőkhöz képest az újszülöttek immunrendszere dinamikusabb volt az idő múlásával, és sokkal nagyobb volt az egyénen belüli variabilitás. Ez ellentétben áll a korábbi munkákkal, amelyek azt mutatták, hogy az egyének közötti különbségek lényegesen nagyobbak, és a környezeti expozíció befolyásolja őket . Felnőtteknél az immunrendszer komponenseinek ismételt mérése az idő múlásával nagyrészt stabil marad, nagyobb különbségek figyelhetők meg az emberek között, nem pedig belül. Az idő múlásával az újszülöttekben a B-sejtek, a természetes gyilkos (NK) sejtek és a dendritikus sejtek (DCs) fenotípusai jobban hasonlítanak a szüleikéhez, míg a T-sejtek nem. Ez kiemeli ezeknek a sejttípusoknak a kritikus fejlődési ablakát az élet korai szakaszában. Olin et al. elemezte az újszülöttek mikrobiomjait is. A mikrobiom sokfélesége nőtt a születés után, és az alacsony sokféleséggel rendelkezők (és az aktivált T-sejtpopulációk magas szintje) 3 hónapos korban fokozott immunológiai heterogenitást mutattak. Ezenkívül számos kulcsfontosságú immunsejt-populáció (B-sejtek, NK-sejtek és DCs) elérte a felnőttszerű fenotípusokat az élet első 3 hónapjában, ami arra utal, hogy ezen sejtek antigéneknek való kitettsége ebben az időszakban változatos eredményekhez vezethet az élet későbbi szakaszában. Például az autoimmunitással és az asztmával szembeni differenciális érzékenység összefügghet a bakteriális antigének DC-expozíciójával az élet korai szakaszában, ami később az élet tolerogénebb DCs-jéhez vezethet. Átfogó, Olin et al. adjon részletes képet az immunrendszer fejlődéséről, amely támogatja azt a modellt, amelyben az immunrendszer születéskor nagyon heterogén, de az élet első 3 hónapjában konvergál.

a magzati citokin környezet fontos hatással van a magzati fejlődésre. Például az interleukin (IL)-6, IL-1, IL-8 és a tumor nekrózis faktor (TNF) magas szintje előrejelzi a koraszülést, és az I. típusú interferonok nélkülözhetetlenek a gazdaszervezetnek a magzati Zika vírusfertőzéssel szembeni rezisztenciájához egérmodellben . Traglia et al. a citokin és a kemokin szintek öröklődésére összpontosított az anyák és a csecsemők között az első Genom-szintű vizsgálat elvégzésével immunszabályozók csecsemőknél és anyáknál egyidejűleg. Több citokin – és kemokinszintet mértek több mint 700 anya-csecsemő párban, és mindegyik Genom egészére kiterjedő egyetlen nukleotid polimorfizmus-alapú öröklődését kiszámították, hogy megtalálják azokat a lókuszokat, amelyek hozzájárulnak a szintjükhöz. A vizsgálat eredményei lényegesen kisebb variabilitást mutattak a citokin és a kemokin szintjében csecsemőknél, mint az anyáknál. Hét kemokin örökölhetősége nagyon magas volt, ami arra utal, hogy a csecsemő korai kemotaktikai programjainak erős genetikai összetevője van. Traglia et al. a PLCL2 lokuszt számos gyulladásos citokinhez és kemokinhez kapcsolták, amelyek szerepet játszanak a humorális Válaszban és a B-sejt receptor jelátvitelben (interferon++, IL-2, kemokin c-C motívum ligandum 7, kemokin c-x-c motívum ligandum 9 és kemokin c-c motívum ligandum 19).

az anyai genetika jelentősen hozzájárult a hat citokinek vagy kemokinek szintjéhez a csecsemőben . Ezek közül az IL-4 citokin újszülött szintjét nem befolyásolta a magzati genetika, hanem csak az anyai örökölhetőség. Érdekes módon a magzati genetika hozzájárult az anyák citokinek és kemokinek szintjéhez. Például egy magzati egyetlen nukleotid polimorfizmus egy hosszú, nem kódoló RNS-en belül az ADCYAP1 közelében anyai oldható IL-2 receptor alfa (sIL-2RA) láncszintekkel társult. A magzati genetika hozzájárult az anyai citokin miliőhöz, valószínűleg a placentán történő jelátvitel révén, nem pedig a citokinek és a kemokinek közvetlen átvitelével a placentán keresztül. Az újszülöttben található bizonyos citokinek anyai genotípussal, az anyáknál a sIL-2RA pedig az újszülött genotípusával magyarázhatók, ami kétirányú kölcsönhatásra utal. A kereszt örökölhetőség ezen elemzése rávilágít az anyai-magzati immunológiai kölcsönhatások komplex dinamikájára.

mindkét tanulmány a Korai élet immunrendszerének fejlődését vizsgálja nagy áteresztőképességű technológiák alkalmazásával. Miközben ezt a kérdést különböző szögekből közelítik meg, együttesen létrehoznak egy keretet az örökölhető és környezeti tényezők megértéséhez, amelyek jellemzik a Korai élet immunitását.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.