Могут ли цитотоксические Т-клетки быть ключом к долголетию?
Ученые использовали анализ одноклеточной РНК, чтобы обнаружить, что у суперцентенариев, то есть людей старше 110 лет, имеется избыток иммунных клеток, называемых цитотоксическими CD4-Т-клетками.
Ученые из Центра интегративной медицинской науки (IMS) RIKEN и Медицинской школы Университета Кейо в Японии использовали анализ одноклеточных РНК, чтобы обнаружить, что у суперцентенариев, то есть людей старше 110 лет, имеется избыток иммунной системы. клетка называется цитотоксическими CD4 Т-клетками. Суперцентенары — это несколько уникальная группа людей. Во-первых, они крайне редки. Например, в Японии в 2015 году было более 61 000 человек старше 100 лет, но всего 146 человек старше 110 лет. И исследования показали, что эти люди были относительно невосприимчивы к болезням, таким как инфекции и рак, в течение всей их жизни. Это привело к мысли, что, возможно, у них особенно сильная иммунная система, и исследователи решили выяснить, что могло бы объяснить это.
Чтобы ответить на вопрос, они посмотрели на циркулирующие иммунные клетки из группы суперцентенариев и более молодых контролей. Они получили в общей сложности 41 208 клеток от семи суперцентенариев (в среднем 5887 на субъекта) и 19 994 клетки для контролей (в среднем 3999 на субъекта) от пяти контролей в возрасте от 50 до 80 лет. Они обнаружили, что в то время как количество В-клеток было ниже у суперцентенариев, количество Т-клеток было примерно одинаковым, и, в частности, количество суперкомплексов было увеличено у одного поднабора Т-клеток. Анализируя эти клетки, авторы обнаружили, что суперцентенары имели очень высокий уровень цитотоксических клеток, что означает, что они могут убивать другие клетки, иногда составляющие 80 процентов всех Т-клеток, по сравнению с 10 или 20 процентами в контроле ,
Обычно Т-клетки с маркерами, известными как CD8, являются цитотоксичными, а клетки с маркером CD4 — нет, поэтому авторы сначала подумали, что, возможно, CD8-позитивные клетки были увеличены. Но оказалось, что это не так. Скорее, кажется, что CD4-позитивные клетки суперцентенариев приобрели цитотоксический статус. Интересно, что когда исследователи смотрели на кровь молодых доноров, было относительно мало CD4-позитивных цитотоксических клеток, что указывало на то, что это не маркер молодости, а скорее особая характеристика суперцентенариев. Чтобы посмотреть, как эти особые клетки были произведены, команда детально изучила клетки крови двух суперцентенариев и обнаружила, что они возникли в результате процесса клональной экспансии, что означает, что многие из этих клеток были потомством одной клетки-предка.
По словам Косуке Хасимото из IMS, первого автора статьи: «Мы были особенно заинтересованы в изучении этой группы людей, потому что мы считаем их хорошей моделью здорового старения, и это важно в таких обществах, как Япония, где старение является идет быстро. «
Заместитель директора IMS Пьеро Карнинчи, один из руководителей групп, говорит: «Это исследование показывает, как анализ транскрипции отдельных клеток может помочь нам понять, насколько люди более или менее восприимчивы к болезням. CD4-позитивные клетки обычно работают, генерируя цитокины в то время как CD8-позитивные клетки являются цитотоксичными, и, возможно, комбинация этих двух признаков позволяет этим индивидуумам быть особенно здоровыми. Мы полагаем, что этот тип клеток, которые относительно редко встречаются у большинства индивидуумов, даже молодых, полезен для борьба с установленными опухолями, и это может быть важно для иммунологического надзора. Это интересно, поскольку оно дало нам новое понимание того, как люди, которые живут очень долго, могут защитить себя от таких состояний, как инфекции и рак ».
Исследование, опубликованное в Сборнике трудов Национальной академии наук (PNAS) , было выполнено в сотрудничестве с учеными из Центра интегративных медицинских наук RIKEN и Медицинской школы Университета Кейо.
Источник истории:
Материалы предоставлены RIKEN . Примечание: содержание может быть отредактировано по стилю и длине.
Ссылка на журнал :
- Kosuke Хасимото, Чукаса Kouno, Tomokatsu Ikawa, Norihito Hayatsu, Юрина Миядзима, Харука Yabukami, Томми Terooatea, Takashi Sasaki, Такахиро Suzuki, Мэтью Валентайн, Джованни Pascarella, Ясуши Окадзаки, Harukazu Suzuki, Jay W. Шин, Aki Minoda, Ичиро Taniuchi, Хидеюки Окано, Ясумичи Араи, Нобуёси Хиросе, Пьеро Карнинчи. Одноклеточная транскриптомика выявляет экспансию цитотоксических CD4 Т-клеток у суперцентрианов . Известия Национальной академии наук , 2019; 201907883 DOI: 10.1073 / pnas.1907883116
