Новое исследование помогает лучше понять развитие иммунной системы человеческого эмбриона.


Развитие эмбриона человека во втором триместре является очень стремительным. Во-первых, в этот период происходит формирование кожи и костей, также у зародыша появляется способность слышать и глотать. Теперь же исследователи опубликовали в издании Nature научную работу, которая показывает, что плод также приобретает в этом триместре раннюю версию функционирующей иммунной системы. Она способна распознавать чужеродные белки, однако менее склонна атаковать "чужестранцев" на что, например, способна зрелая защита.

Результаты исследования стали ещё одним доказательством того, что иммунная система эмбриона является более активной, чем считалось прежде.


"В учебниках до сих пор превалирует концепция "нереагирующего" плода". Но иммунная система плода является уникальной. Её нельзя назвать только недоразвитой, она является особенной", — говорит иммунолог Джейкоб Михельсон (Jakob Michaelsson) из Каролинского института в Стокгольме.


Развивающийся плод постоянно подвергается воздействию чужеродных белков и клеток, которые передаются от матери через плаценту. И у человека подобное воздействие является более значительным, чем у многих других млекопитающих, добавляет иммунолог Майк МакКьюн (Mike McCune) из Калифорнийского университета. И, как оказалось, те же лабораторные мыши являются плохой моделью для изучения иммунной системы у развивающегося плода человека.

Между тем, некоторые хирурги, например, уже давно интересуются тем, как развивающийся эмбрион и его мать "терпимо относятся" друг к другу. Кроме того, они хотели бы выяснить, почему иммунная система не нападает на чужеродный объект. Эти знания помогут, считают учёные, найти способы подавления реакции иммунной системы при пересадке органов, например.

Так, для акушера и гинеколога Джерри Чана (Jerry Chan) понимание иммунной системы является важным для разработки лечения стволовыми клетками и генной терапии, призванной устранить генетические нарушения у развивающегося эмбриона. Чан и его коллеги хотели бы узнать, на каких стадиях развития можно было бы осуществлять подобное лечение без риска "нападения" со стороны иммунной системы.

С этой целью он совместно с иммунологом Флорентом Гинхоуxом (Florent Ginhoux) из Агентства по науке, технологиям и исследованиям в Сингапуре изучили дендритные клетки, иммунные клетки, которые разрушают чужеродный материал и предоставляют фрагменты его другим иммунным клеткам – Т-лимфоцитам. Некоторые Т-лимфоциты затем активизируются, чтобы "охотиться" на чужеродный материал. Цель – уничтожить его.

Исследователи обнаружили, что человеческие зародыши обладают своими функционирующими дендритными клетками уже к 13 неделе беременности. И хотя эти клетки ведут себя подобно "зрелым версиям", их реакция на чужеродные человеческие белки несколько отличается: вместо того, чтобы помечать чужеродный материал с целью его истребления, эти клетки, по всей видимости, активизируют особую категорию Т-лимфоцит (регуляторные Т-лимфоциты), которые подавляют иммунную реакцию. Всё это помогает избегать катастрофической иммунной реакции против клеток матери.


"Нет необходимости в слишком сильной иммунной реакции в развивающемся плоде, — говорит Гинхоуx. – Это очень опасно, и это же является критической точкой в развитии эмбриона".


Предыдущие исследования обнаружили специализированные иммунные клетки, включая Т-лимфоциты и естественные клетки-киллеры, у плодов в возрасте девяти недель, добавляет Гинхоуx.

Но полученные данные о дендритных клетках являются особенно важным, поскольку именно они способствуют появлению иммунного ответа, говорит Михельсон. И без них, как добавляет учёный, организм не может "нацеливаться" на конкретный чужеродный материал с целью уничтожения.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что иммунная система плода вполне себе функционирует. Иными словами, на этой стадии она представляет собой менее активную версию своего более "опытного" аналога, но она обладает своими уникальными функциями, говорит иммунолог Уилльям Берлингем (William Burlingham) из Висконсинского университет в Мадисоне.

Новое исследование может помочь учёным лучше понять определённые типы выкидышей и смертельный иммунный ответа у недоношенных детей. Это также может привести к созданию новых способов, помогающих сохранить в норме иммунную систему, когда та выходит из строя.

Добавим, что недавно оказалось, что дети распознают "человеческие лица", ещё находясь в утробе матери.