Nieuw gevonden 'micro-orgaan' is immuunrespons 'hoofdkantoor'
We weten dat ons lichaam leert hoe het zich efficiënt kan verdedigen tegen ziekten en infecties na blootstelling aan dergelijke gezondheidsrisico's. Kortom, ons lichaam “leert” de daders te identificeren en te vernietigen. Waar is dat "geheugen" geactiveerd en is het antwoord aangekoppeld?
Dankzij de vooruitgang in klinische onderzoekstechnologie die heeft geleid tot de ontwikkeling van een aantal zeer geavanceerde apparaten, kunnen wetenschappers nu meer leren over het menselijk lichaam en hoe het werkt op microniveau.
Er is nog veel onbekend over de mechanismen van ons lichaam, en verrassende ontdekkingen stapelen zich op.
Dankzij innovatieve technieken hebben onderzoekers bijvoorbeeld eerder dit jaar geleerd dat het interstitium - dat was gedefinieerd als 'steunweefsel' - eigenlijk functioneert als een orgaan en dat het belangrijker is voor onze gezondheid dan we dachten.
Nu hebben wetenschappers van het Garvan Institute of Medical Research in Darlinghurst, Australië, eindelijk kunnen vaststellen waar ons lichaam eerdere blootstelling aan ziekteverwekkers 'herinnert' - door infectie of vaccinatie - en waar ze beginnen te 'strategiseren' en zich te verzamelen. een passende immuunrespons.
In een artikel dat nu in het tijdschrift is gepubliceerd Nature Communications, leggen de onderzoekers uit dat ze een soort "micro-orgaan" hebben ontdekt dat zich vormt in lymfeklieren en fungeert als het "hoofdkwartier" van de immuunrespons.
Een klein dynamisch ‘orgel’ stimuleert de immuniteit
De wetenschappers gebruikten gevoelige 3D-microscopie - een ultramoderne techniek waarmee ze veranderingen op microscopisch niveau kunnen volgen - bij muizen.
Toen ze dit deden, merkten ze eigenaardige structuren op die zich over het oppervlak van lymfeklieren vormen wanneer het systeem wordt blootgesteld aan een infectie die het al eerder is tegengekomen.
De wetenschappers vonden deze structuren - die ze "subcapsular proliferative foci" (SPF) noemden - niet alleen bij muizen, maar ook in delen van lymfeklieren die bij menselijke patiënten waren verzameld.
Toen ze de SPF's nader bekeken, zagen de wetenschappers dat verschillende soorten immuuncellen zich in deze structuren clusteren - het meest opvallend geheugen B-cellen, die informatie bevatten over hoe ziekteverwekkers te bestrijden die het lichaam al is tegengekomen.
Ook in de SPF's worden geheugen-B-cellen omgezet in plasmacellen, wiens rol het is om het systeem te verdedigen tegen infectie. Plasmacellen maken antilichamen aan die ziekteverwekkers herkennen en proberen ze te vernietigen.
"Het was opwindend om te zien dat de geheugen-B-cellen geactiveerd en gegroepeerd werden in deze nieuwe structuur die nog nooit eerder was gezien", zegt Dr. Imogen Moran, eerste auteur van het onderzoek.
"We konden ze zien bewegen, interactie met al die andere immuuncellen en voor onze ogen in plasmacellen veranderen", legt ze enthousiast uit.
Een ‘opmerkelijk goed ontworpen’ structuur
Belangrijk is dat de SPF's strategisch zijn gepositioneerd, zodat ze snel kunnen reageren op infectie. Dit, leggen de onderzoekers uit, is de sleutel als het gaat om de kans op succes tegen ziekteverwekkers.
"Als je bacteriën bestrijdt die elke 20 tot 30 minuten in aantal kunnen verdubbelen, is elk moment belangrijk. Om het bot te zeggen: als je immuunsysteem er te lang over doet om de middelen te verzamelen om de infectie te bestrijden, ga je dood ”, zegt co-auteur Tri Phan.
Hij voegt eraan toe dat vaccins essentieel zijn om het immuunsysteem te leren efficiënt te reageren. "Vaccinatie", legt hij uit, "traint het immuunsysteem, zodat het zeer snel antistoffen kan aanmaken wanneer een infectie opnieuw optreedt."
"Tot nu toe wisten we niet hoe en waar dit gebeurde. Nu hebben we aangetoond dat geheugen-B-cellen snel veranderen in grote aantallen plasmacellen in de SPF. "
"De SPF is strategisch gelegen waar bacteriën het lichaam opnieuw zouden binnendringen en alle ingrediënten zijn op één plek verzameld om antilichamen te maken - dus het is opmerkelijk goed ontworpen om herinfectie snel te bestrijden."
Tri Phan
De enige reden waarom wetenschappers het bestaan van deze belangrijke immuunformaties niet eerder hadden kunnen ontdekken, is simpelweg omdat ze zo klein en zo dynamisch zijn.
Pas met de ontwikkeling van twee-fotonenmicroscopie - de techniek die in de recente studie werd gebruikt - hadden onderzoekers eindelijk de mogelijkheid om dieper te duiken en meer te leren.
Dr. Moran zegt: "Pas toen we twee-fotonenmicroscopie deden - waarmee we in drie dimensies kunnen kijken naar immuuncellen die in een levend dier bewegen - konden we deze SPF-structuren zien ontstaan."
"Dus", zegt Phan, "dit is een bouwwerk dat er al die tijd is geweest, maar niemand heeft het echt gezien, omdat ze niet over het juiste gereedschap beschikten. Het is een opmerkelijke herinnering dat er nog steeds mysteries verborgen zijn in het lichaam. "
