اطلاعات عمومی
متابولیسم سلول های T، نقص ایمنی و بیماری های انسانی
سلول های T یک جز حیاتی و مهم در سیستم ایمنی سازگار هستند و برای محافظت از انسان در برابر عفونت های بیماری زا ضروری هستند. تغییر در متابولیسم سلول T بخشی طبیعی از پاسخ ایمنی است. با این حال ، کاهش تنظیم متابولیسم سلول T می تواند منجر به کاهش اثر سلول های T در برابر عوامل بیماری زای مهاجم (معروف به نقص ایمنی) شود و منجر به بیماری هایی مانند سرطان شود.
پاسخهای متابولیکی سلولهای T
فعال شدن سلول T باعث تغییرات اپی ژنتیکی می شود که می تواند بر سرنوشت و متابولیسم سلول تأثیر بگذارد. تغییرات در متابولیسم می تواند سوبستراهایی مانند استیل-CoA و گروه های متیل را ایجاد کند ، که می تواند فعالیت آنزیم های اصلاح کننده هیستون و DNA را بیشتر کند و اثر را تشدید کند. تغییرات متابولیکی همچنین می تواند بر ویژگیهای تمایز سلولهای T تأثیر بگذارد ، که گامی ضروری برای پاسخ ایمنی است – بنابراین ، وضعیت متابولیک می تواند حساسیت به بیماریهای خاص را تعیین کند و همچنین فرصت هایی را برای راه حل های درمانی فراهم کند.
متابولیسم سلول T و بیماری های عفونی
عفونت توسط میکروارگانیسم ها اغلب منجر به تغییر در متابولیسم میزبان آلوده می شود. در عفونت های حاد ، این ممکن است با افزایش مقاومت به انسولین ، کاتابولیسم پروتئین ، گلوکونئوژنز و متابولیسم لیپید همراه باشد. همه این تغییرات می تواند منجر به هایپرگلیسمی ، فراوانی اسیدهای آمینه و چربی خون شود.
سلولهای T CD4 + و CD8 + می توانند یک پاسخ ایمنی را شروع کرده و تمایز جمعیت تأثیرگذار را القا کنند. چنین فرآیندهایی متابولیسم آنابولیک ، تقاضای ATP و سیگنالینگ های سلولی را افزایش می دهد. از طرف دیگر ، کاهش میزان متابولیسم به دلیل مهار می تواند منجر به فرسودگی سلول T شود ، همانطور که در طی عفونت مزمن مشاهده می شود.
متابولیسم و خاموشی سلول T
وقتی سیستم ایمنی یک عامل بیماری زا را از بین برد ، پاسخ های التهابی و تغییرات متابولیکی شروع به پراکنده شدن می کنند ، که منجر به کاهش تعداد سلول های T موثر می شود و به دنبال آن باعث هموستاز و مرحله خاموشی متابولیکی می شود.
در این دوره سلولهای خاطره T تولید می شوند که از سلولهای میزبان در برابر عفونت مجدد محافظت می کند. تولید سلول های CD8 + خاطره توسط شار گلیکولیتیک مسدود شده پشتیبانی می شود که نشان می دهد استرس متابولیکی روی سلول های T موثر باعث تشکیل سلول های خاطره می شود.
نقص ایمنی
نقص ایمنی اولیه بیماری های ژنتیکی نادر سیستم ایمنی بدن است که میزبان را مستعد ابتلا به عفونت می کند و در نتیجه منجر به اختلال در ایمنی و ایجاد نقص ایمنی می شود. مطالعات نشان می دهد که حالت ذاتی سلول T hypometabolic با نقص ایمنی اولیه همراه است. در این حالت ، بیماران گلیکولیز پایه و ناشی از فعال سازی و ظرفیت فسفوریلاسیون اکسیداتیو را کاهش می دهند.
سندرم های متابولیک
تغذیه بیش از حد و سیگنال های مرتبط با چاقی می تواند منجر به افزایش التهاب و مختل شدن هموستاز متابولیکی شود. سندرم های متابولیک با عوامل خطر مختلفی مانند چاقی ، افزایش قند خون ، چربی خون و فشار خون بالا در ارتباط هستند. سلول های ایمنی مانند سلول های T قادر به تشخیص در دسترس بودن مواد مغذی هستند و منجر به تغییر سلول های ایمنی و التهاب می شوند.
پاسخ سلول های ایمنی به این سیگنال ها می تواند سیگنالینگ انسولین را در بافتهایی که متابولیسم فعال دارند کاهش دهد ، بنابراین مقاومت به انسولین و دیابت نوع 2 را تقویت می کند. مطالعات نشان می دهد که تغییر در محتوای لیپید مانند اسیدهای چرب اشباع و اسیدهای چرب اشباع نشده، در واقع می تواند وضعیت سلولهای T موثر را از التهاب به تنظیم کننده تغییر دهد.
خود ایمنی
مطالعات نشان داده است که افزایش جذب گلوکز توسط سلولهای T می تواند تولید اینترفرون و اینترلوکین 2 را تحریک کرده و منجر به تحریک و رسوب آنتی بادی در گلومرول کلیه شود.
افزایش جذب گلوکز در اثر بیان بیش از حد GLUT1 در سلولهای T ایجاد می شود. به طور مشابه ، حذف Glut1 منجر به کاهش جذب گلوکز و کاهش تعداد سلول های CD4 + T می شود. بنابراین ، متابولیسم گلوکز سلول T می تواند بر وضعیت خود ایمنی تأثیر بگذارد.
متابولیسم سلول T و سرطان
در داخل یک تومور ، سلولهای ایمنی اغلب به طور فعال با سلولهای سرطانی برای منابع تغذیه ای رقابت می کنند. این به دلیل مقدار محدودی از گلوکز ، اسیدهای آمینه ، اسیدهای چرب و شباهت های موجود در برنامه متابولیکی گسترش سلولهای بدخیم و گسترش سلولهای T موثر بر CD8 + است. سرانجام ، مطالعات نشان می دهد که زیرگروه سلول های T برای زنده ماندن و عملکردهای ضد سرطانی به انواع مختلف متابولیک وابسته هستند.
همچنین بخوانید…
خدمات کشت سلول آزمایشگاه ژنیران
