Jak witamina D aktywuje tolerancję immunologiczną

Wspierani przez UE badacze z Instytutu Josepa Carrerasa do Badań nad Białaczką i szpitala Germans Trias i Pujol w Hiszpanii dokonali ważnego odkrycia dotyczącego odpowiedzi immunologicznej organizmu w przebiegu stwardnienia rozsianego i innych chorób autoimmunologicznych. W swoich badaniach, realizowanych w ramach finansowanych ze środków UE projektów RESTORE i INsTRuCT, opisali mechanizmy epigenetyczne, za pomocą których witamina D aktywuje tolerancję immunologiczną komórek dendrytycznych, które z kolei odgrywają kluczową rolę w kontrolowaniu odpowiedzi immunologicznej w przebiegu tych chorób. Ich ustalenia zostały opublikowane w czasopiśmie „Cell Reports”.

Komórki dendrytyczne to grupa komórek odpornościowych zlokalizowanych we krwi i tkankach, takich jak skóra oraz warstwa wyściełająca nos, płuca, żołądek i jelita. Odgrywają ważną rolę w inicjowaniu swoistej odpowiedzi immunologicznej oraz pełnią funkcję posłańców pomiędzy nieswoistym i swoistym układem odpornościowym, przetwarzając materiał antygenu i prezentując go na powierzchni komórki. Aktywowane komórki dendrytyczne przemieszczają się do lokalnych węzłów chłonnych, gdzie prezentują antygen limfocytom – komórkom odpornościowym układu swoistego – które uruchamiają odpowiedź immunologiczną.

W stwardnieniu rozsianym układ odpornościowy nie działa jak powinien: własne komórki odpornościowe organizmu atakują otoczki mielinowe ochraniające włókna nerwowe w mózgu i rdzeniu kręgowym, pozostawiając nerwy bezbronnymi i podatnymi na dalsze uszkodzenia. Poddanie komórek dendrytycznych działaniu witaminy D pomaga im w rozwinięciu immunotolerancji, co sugeruje, że leczenie przy pomocy komórek dendrytycznych o większej tolerancji może spowolnić progresję stwardnienia rozsianego. Obecnie w szpitalu Germans Trias i Pujol w Barcelonie prowadzone jest badanie kliniczne, będące częścią projektu RESTORE, którego autorzy chcą zweryfikować tę hipotezę.Pomimo wielu dowodów przemawiających na korzyść tej hipotezy, sam mechanizm, przy pomocy którego indukowana jest tolerancja, pozostawał do momentu jego odkrycia przez hiszpańskich badaczy nieznany. W swoich badaniach zespół jako pierwszy pokazał, że na skutek wiązania się receptora witaminy D z białkiem STAT3 dochodzi do aktywowania białka TET2 biorącego udział w demetylacji DNA, które z kolei pomaga w aktywowaniu genów tolerancji immunologicznej w komórkach dendrytycznych. Związki zachodzące pomiędzy receptorami witaminy D, białkiem STAT3 a genem kodującym białka TET2 stwarzają możliwość do modulowania właściwości immunogenicznych komórek dendrytycznych.

Na łamach czasopisma autorzy badania przekonują, że ich odkrycie „mogłoby być klinicznie istotne, zarówno w kontekście rozwoju patologii, gdy takie właściwości tolerogenne są niepożądane, jak w przypadku mikrośrodowiska guza lub przerzutów [...] jak również w sytuacji, gdy celowo dążymy do ich wykorzystania [...] w tym do celów terapeutycznych w leczeniu stanów zapalnych, takich jak reumatoidalne zapalenie stawów czy stwardnienie rozsiane”.

W projekcie RESTORE (NEURONAL SELF-RENEWAL BY ANTIGEN-SPECIFIC TOLERIZATION IN MULTIPLE SCLEROSIS REINSTALLING THE BALANCE BETWEEN INFLAMMATION AND REGENERATION) swoje siły połączyli badacze i klinicyści z Belgii, Niemiec, Hiszpanii i Niderlandów, których celem było odkrycie leku na stwardnienie rozsiane. Z kolei konsorcjum INsTRuCT (INnovative Training in Myeloid Regulatory Cell Therapy) tworzy sieć europejskich naukowców, starających się opracować nowe immunoterapie bazujące na regulatorowych komórkach mieloidalnych.

Więcej informacji:

strona projektu RESTORE

strona projektu INsTRuCT