Naujas tyrimas atskleidė itin radikalų, bet veiksmingą būdą, kaip smegenų imuninės ląstelės gali sustabdyti parazito Toxoplasma gondii plitimą: jos sunaikina pačios save ir taip pašalina savo viduje slypinčius pavojingus mikroorganizmus.
JAV Virdžinijos universiteto mokslininkai, atlikę bandymus su laboratorinėmis pelėmis, nustatė, kad svarbios smegenų gynybinės ląstelės – T limfocitai (T ląstelės) – gali aktyvuoti programuotą ląstelių žūtį, jei užsikrečia T. gondii parazitu.
T. gondii dažniausiai įsitvirtina neuronuose, tačiau tyrėjai svarsto, kad parazitas gali mėginti pasinaudoti T ląstelėmis kaip savotišku „Trojos arkliu“: pasislėpti jų viduje ir taip lengviau išplisti. Tokiu atveju užkrėstos imuninės ląstelės imasi kraštutinės priemonės – „pasirenka“ žūti, kad sustabdytų infekciją.
„Žinome, kad T ląstelės yra itin svarbios kovojant su Toxoplasma gondii, ir manėme, kad suprantame visas priežastis, kodėl taip yra“, – sako neurologas Tajie Harris.
„T ląstelės gali sunaikinti užkrėstas ląsteles arba paskatinti kitas ląsteles naikinti parazitą. Mes nustatėme, kad pačios T ląstelės taip pat gali būti užkrėstos, ir jeigu taip nutinka, jos pasirenka žūti. Toxoplasma parazitams būtina gyventi ląstelės viduje, todėl šeimininko ląstelės mirtis jiems reiškia žaidimo pabaigą“, – aiškina tyrėjas.
Mokslininkai išskyrė fermentą, kuris yra itin svarbus šiai savidestrukcinei gynybos reakcijai – kaspazę-8. Nors anksčiau jau buvo žinoma, kad kaspazė-8 reikšminga imuninės sistemos veiklai ir ląstelių mirčiai, konkretus jos vaidmuo CD8+ T ląstelėse iki šiol nebuvo aiškus.
Tyrėjai genetiškai pakeitė peles taip, kad tam tikrose smegenų ir imuninėse ląstelėse nebūtų kaspazės-8, ir nustatė: T. gondii infekcija plačiai išplinta smegenyse tik tada, kai CD8+ T ląstelėms trūksta kaspazės-8.
Tai įvyko nepaisant to, kad visų pelių – tiek turinčių kaspazę-8, tiek jos neturinčių – imuninė sistema reagavo labai aktyviai. Visi gyvūnai kovojo su infekcija, tačiau daliai jų stigo vieno esminio gynybos mechanizmo.
Tyrimas suteikia ir platesnių įžvalgų apie infekcijas bei ligas apskritai. T. gondii retai bando pasinaudoti T ląstelėmis kaip „trojėnu“ – panašu, kad būtent dėl to, jog veikia kaspazės-8 valdoma savidestrukcijos sistema. Kad patogenas galėtų išgyventi T ląstelės viduje, jis turėtų vienaip ar kitaip sutrikdyti kaspazės-8 funkciją.
„Iki šio tyrimo net neįtarėme, kad kaspazė-8 yra tokia svarbi saugant smegenis nuo Toxoplasma“, – teigia Harris.
„Dabar manome suprantantys, kodėl. Kaspazė-8 lemia T ląstelių žūtį. Vieninteliai patogenai, galintys išgyventi CD8+ T ląstelėse, yra išvystę būdų, kaip sutrikdyti kaspazės-8 funkciją“, – priduria jis.
T. gondii gali užkrėsti visus šiltakraujus gyvūnus ir kai kuriais atvejais būti mirtinas. Žmonės dažniausiai užsikrečia per kates, tačiau infekcija gali būti perduodama ir per nepakankamai termiškai apdorotą mėsą ar kitus užterštus maisto produktus.
Įspūdinga tai, kad parazitas gali ilgai tūnoti žmogaus smegenyse nesukeldamas akivaizdžios žalos ar simptomų. Manoma, kad vien JAV iki 40 milijonų žmonių yra užsikrėtę toksoplazmoze – liga, kurią sukelia T. gondii. Jei infekcijos požymiai vis dėlto pasireiškia, jie dažnai primena gripo simptomus: kūno skausmus, pakilusią temperatūrą, bendrą negalavimą.
Dauguma žmonių net nežino, kad yra užsikrėtę toksoplazmoze, ir pasveiksta savaime – šis tyrimas padeda paaiškinti, kodėl taip nutinka. Vis dėlto parazitas gali būti ypač pavojingas nėščiosioms ir žmonėms, kurių imunitetas nusilpęs, pavyzdžiui, dėl taikomos chemoterapijos.
Remiantis naujais duomenimis, ateityje gali būti kuriami veiksmingesni toksoplazmozės gydymo būdai, nors kol kas šie efektai patvirtinti tik tyrimuose su pelėmis. Plačiąja prasme mokslininkai geriau suprato CD8+ T ląstelių funkciją imuninėje sistemoje, todėl galima tikėtis ir kitų su tuo susijusių atradimų.
„Suprasti, kaip imuninė sistema kovoja su Toxoplasma, svarbu dėl kelių priežasčių“, – pabrėžia Harris.
„Žmonės, kurių imunitetas nusilpęs, yra ypač pažeidžiami šios infekcijos atžvilgiu, o dabar mes geriau suprantame, kodėl taip yra ir kaip galėtume padėti pacientams efektyviau kovoti su šia liga“, – sako jis.
