školství

Lidské imunitní systémy nejsou na celém světě stejné

Skupina cytotoxických T buněk obklopujících rakovinnou buňku. Kredit: NIH / Flickr / Veřejná doména

Podle nové významné studie, která mapuje imunitní buňky do bezprecedentních podrobností, lidské imunitní systémy nefungují na celém světě stejným způsobem.

Výzkum ukazuje, že zatímco základní struktura imunity je mezi lidmi sdílená, tak způsob imunitní buňky regulované se mohou mezi populacemi výrazně lišit. Vědci tvrdí, že zjištění by mohla mít široké důsledky pro medicínu, vývoj léků a globální zdravotní výzkum.

Studie publikovaná v Nature je založena na velkém buněčném atlasu, který analyzuje imunitní buňky od více než 400 zdravých dospělých v Číně. Při srovnání s podobnými imunitními daty z evropské a japonské populace výsledky odhalují populačně specifické rozdíly, které byly v minulých výzkumech do značné míry přehlíženy.

Podrobná mapa imunitních buněk

Výzkumníci vytvořili to, co nazývají čínský imunitní multi-omický atlas, popř CIMA. Projekt spojuje několik vrstev biologických dat, včetně genů, RNA, proteinů a epigenetických markerů, aby zachytil, jak se imunitní buňky chovají v krvi.

Atlas čerpá z údajů z více než 10 milionů imunitních buněk odebraných od 428 jedinců. Každý vzorek obsahuje podrobné molekulární informace, jako jsou vzorce genové exprese, profily metabolitů a dostupnost chromatinu. Společně tato data poskytují jeden z nejkomplexnějších pohledů na funkci imunitních buněk v neevropské populaci.

Vědci zapojení do práce tvrdí, že projekt byl navržen tak, aby řešil dlouhodobou mezeru v biomedicínském výzkumu. Mnoho existujících imunitních atlasů je do značné míry založeno na lidech evropského původu, což může omezit rozsah platnosti jejich zjištění.

Sdílené imunitní cesty, různé kontrolní systémy

Když výzkumníci porovnávali čínský atlas s údaji o imunitních buňkách ze severoevropských a japonských kohort, zjistili, že hlavní typy imunitních buněk a základní dráhy byly do značné míry zachovány napříč populacemi.

Objevily se však velké rozdíly v tom, jak byly geny v těchto buňkách regulovány. Tyto regulační změny ovlivňují, jak silně jsou určité geny zapínány nebo vypínány, a formují, jak imunitní buňky reagují na signály.

Kontrast byl zvláště jasný, když vědci zkoumali genetické oblasti, které ovlivňují genovou aktivitu. Více než 93 % těchto regulačních cílů se překrývalo mezi čínskými a japonskými údaji. Pro srovnání, pouze asi 44 % se překrývalo s těmi, které byly identifikovány v evropské kohortě.

Výzkumníci tvrdí, že tato mezera ukazuje, jak moc se imunitní regulace může lišit mezi populacemi, i když celkový imunitní systém vypadá podobně.

Genová varianta jedinečná pro východoasijské populace

Studie také identifikovala specifické genetické varianty, které pomáhají vysvětlit tyto rozdíly. Jedním příkladem je varianta známá jako rs11886530, která je běžná ve východní Asii, ale vzácná u Evropanů.

V čínském datovém souboru bylo zjištěno, že tato varianta reguluje dva cirkadiánní hodiny geny, NPAS2 a NR1D1, v imunitních buňkách známých jako T buňky. Tyto geny hrají roli v řízení denních biologických rytmů.

Podle vědců nebyl tento regulační mechanismus u imunitních buněk dříve pozorován. Zjištění naznačuje, že imunitní reakce mohou být spojeny s vnitřními biologickými hodinami způsoby, které se liší podle populace.

Důsledky pro personalizovanou medicínu

Odborníci tvrdí, že atlas by mohl mít velkou klinickou hodnotu. Mnoho moderních léků se zaměřuje na imunitní cesty a rozdíly v imunitní regulaci mohou ovlivnit reakci pacientů na léčbu.

Jde o skutečně klinicky důležitý zdroj, vysvětlil Kay Chung, imunolog z lékařské fakulty University of North Carolina, který se na výzkumu nepodílel. Řekla, že data by mohla pomoci podpořit personalizovanější přístupy k medicíně a identifikovat účinky drog, které mohou být specifické pro určité populace.

Zjištění také vyvolávají obavy ohledně limitů klinických studií, které nezahrnují různé účastníky. Bez údajů specifických pro populaci mohou klíčové biologické rozdíly zůstat skryté.

Věk a pohlaví ovlivňují imunitní chování

The studie také zkoumal, jak se imunitní buňky mění s věkem a sex. Účastníci byli ve věku od 20 do 77 let a zahrnovali muže i ženy v dostatečném počtu k odhalení smysluplných vzorců.

Vědci zjistili, že stárnutí souvisí s vyšší hladinou bílých krvinek zapojených do zánětu. Pozorovali také změny v genové expresi v dendritických buňkách, které fungují jako poslové mezi různými částmi imunitního systému.

Tyto posuny mohou pomoci vysvětlit, proč starší dospělí často zažívají silnější zánětlivé reakce a změněné reakce na infekce nebo vakcíny.

Širší pohled na imunitu člověka

Vědci tvrdí, že cílem atlasu je spíše doplňovat existující soubory imunitních dat, než je nahrazovat. Spojením poznatků z různých populací vědci doufají, že vybudují přesnější a inkluzivnější porozumění lidské imunitě.

Zjištění vysílají jasnou zprávu. Lidské imunitní systémy sdílejí společný rámec, ale jejich jemné detaily jsou utvářeny genetikou, původem a biologií. Rozpoznání těchto rozdílů může být zásadní pro budoucnost globální a spravedlivé medicíny.



Zdrojový odkaz

Related Articles

Back to top button