B-celler er hvide blodlegemer, der producerer antistoffer, som er proteiner, der hjælper immunsystemet med at bekæmpe infektioner. Efterhånden som B-celler udvikler sig, gennemgår de en modningsproces, hvorunder de opnår evnen til at producere antistoffer, der i stigende grad er specifikke for et bestemt antigen, det fremmede molekyle, der udløser et immunrespons.
I det nye studie, offentliggjort i tidsskriftet Nature Immunology, fokuserede forskerne på en type B-celle kaldet en marginal zone B-celle. Disse celler findes i milten og er ansvarlige for at producere antistoffer mod bakterielle infektioner.
Forskerne brugte en række forskellige teknikker, herunder enkeltcellet RNA-sekventering og billeddannelse, til at spore udviklingen af marginale zone B-celler. De fandt ud af, at efterhånden som disse celler modnes, gennemgår de en række ændringer i genekspression, hvilket fører til produktion af antistoffer med stigende specificitet.
Forskerne identificerede også et nøglemolekyle, kaldet transkriptionsfaktoren BACH2, som er afgørende for modningen af marginale zone B-celler. BACH2 hjælper med at regulere ekspressionen af gener involveret i antistofproduktion og celleoverlevelse.
Resultaterne giver ny indsigt i processen med B-cellemodning og kan føre til nye vaccinestrategier og behandlinger for autoimmune lidelser. For eksempel, ved at forstå, hvordan B-celler bliver finjusteret til at bekæmpe infektion, kan forskere muligvis designe vacciner, der er mere effektive til at inducere produktionen af beskyttende antistoffer. Derudover kan det ved at målrette BACH2-molekylet være muligt at behandle autoimmune lidelser, hvor immunsystemet fejlagtigt angriber kroppens eget væv.
"Vores resultater giver en detaljeret køreplan for, hvordan marginale zone B-celler udvikler sig og modnes til antistofproducerende fabrikker," sagde hovedforfatter Dr. Alexander E. Psaila, en postdoktor i NIAID Laboratory of Systems Biology. "Denne viden kan føre til nye måder at udnytte immunsystemets kraft til at bekæmpe infektioner og behandle sygdomme."
"Denne undersøgelse er et godt eksempel på, hvordan grundforskning kan føre til ny indsigt i immunsystemet og potentielle nye terapier," sagde NIAID-direktør Dr. Anthony S. Fauci. "Forståelse af mekanismerne for B-cellemodning er afgørende for at udvikle nye vacciner og behandlinger for en lang række sygdomme."