Nyligen hittat "mikroorgan" är immunsvar "huvudkontor"
Vi vet att våra kroppar lär sig att montera effektivt skydd mot sjukdomar och infektioner efter exponering för sådana hälsorisker. Kort sagt, våra kroppar "lär sig" att identifiera de skyldiga och hur man förstör dem. Var är det "minnet" aktiverat och svaret monterat?
På grund av framsteg inom klinisk forskningsteknik som har lett till utvecklingen av några mycket sofistikerade enheter kan forskare nu lära sig mer om människokroppen och hur den fungerar på mikronivå.
Mycket är fortfarande okänt om kroppens mekanismer, och överraskande upptäckter fortsätter bara att hopas upp.
Till exempel har innovativa tekniker gjort det möjligt för forskare att lära sig tidigare i år att interstitiet - som hade definierats som "stödvävnad" - faktiskt fungerar som ett organ, och det är viktigare för vår hälsa än vi trodde.
Nu har forskare från Garvan Institute of Medical Research i Darlinghurst, Australien, äntligen kunnat fastställa var det är som våra kroppar "kommer ihåg" tidigare exponering för patogener - genom infektion eller vaccination - och var de börjar "strategisera" och montera ett lämpligt immunsvar.
I en artikel publicerad i tidskriften Naturkommunikation, förklarar forskarna att de har upptäckt ett slags ”mikroorgan” som bildas i lymfkörtlar och fungerar som ”huvudkontoret” för immunsvaret.
Ett litet dynamiskt ”organ” driver immunitet
Forskarna använde känslig 3-D-mikroskopi - en toppmodern teknik som gör det möjligt för dem att följa förändringar som sker på mikroskopisk nivå - hos möss.
När de gjorde detta märkte de märkliga strukturer som bildas över lymfkörtelytan när systemet utsätts för en infektion som det redan har stött på tidigare.
Forskarna fann dessa strukturer - som de kallade "subcapsular proliferative foci" (SPF) - inte bara hos möss utan också i delar av lymfkörtlar som samlats in från mänskliga patienter.
När man tittade närmare på SPF: erna såg forskarna att olika typer av immunceller klustrade i dessa strukturer - mest framträdande minne B-celler, som innehåller information om hur man bekämpar patogener som kroppen redan har stött på.
Även i SPF: n omvandlades minne B-celler till plasmaceller, vars roll det är att försvara systemet mot infektion. Plasmaceller genererar antikroppar som känner igen patogener och syftar till att förstöra dem.
"Det var spännande att se minnes B-celler aktiveras och kluster i denna nya struktur som aldrig hade sett tidigare", säger studiens första författare Dr. Imogen Moran.
"Vi kunde se dem röra sig, interagera med alla dessa andra immunceller och förvandlas till plasmaceller framför våra ögon", förklarar hon entusiastiskt.
En ”anmärkningsvärt väl konstruerad” struktur
Viktigt är att SPF: erna är strategiskt placerade så att de kan få ett snabbt svar mot infektion. Detta, förklarar forskarna, är nyckeln när det gäller sannolikheten för framgång mot patogener.
”När du bekämpar bakterier som kan fördubblas i antal var 20: e till 30: e minut, är varje ögonblick viktigt. För att uttrycka det helt klart, om ditt immunförsvar tar för lång tid att montera verktygen för att bekämpa infektionen, dör du, säger studieförfattare Tri Phan.
Han tillägger att vacciner är viktiga för att lära immunsystemet att reagera effektivt. "Vaccination", förklarar han, "tränar immunförsvaret så att det kan skapa antikroppar mycket snabbt när en infektion återkommer."
”Hittills visste vi inte hur och var detta hände. Nu har vi visat att minnes B-celler snabbt förvandlas till ett stort antal plasmaceller i SPF. ”
"SPF är strategiskt beläget där bakterier skulle komma in i kroppen igen och den har alla ingredienser samlade på ett ställe för att göra antikroppar - så det är anmärkningsvärt väl konstruerat för att bekämpa återinfektion snabbt."
Tri Phan
Den enda anledningen till att forskare inte kunnat avslöja förekomsten av dessa viktiga immunformationer tidigare är helt enkelt för att de är så små och så dynamiska.
Det var först med utvecklingen av tvåfotonsmikroskopi - tekniken som användes i den senaste studien - som forskare äntligen fick möjlighet att dyka djupare och lära sig mer.
Dr Moran säger, "Det var först när vi gjorde tvåfotonsmikroskopi - som låter oss titta i tre dimensioner på immunceller som rör sig i ett levande djur - som vi kunde se dessa SPF-strukturer bildas."
”Så”, säger Phan, “det här är en struktur som har funnits hela tiden, men ingen har faktiskt sett det ännu, eftersom de inte har haft rätt verktyg. Det är en anmärkningsvärd påminnelse om att det fortfarande finns mysterier gömda i kroppen. ”
