Th9 buňky

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Th9 buňky (pomocné T lymfocyty typu 9) jsou subpopulací CD4+ T pomocných buněk produkující cytokiny IL-9, IL-10 a IL-21.[1] Hrají roli v obraně proti helmintům, při alergických reakcích, autoimunitních onemocněních a při potlačení nádorů.[2][3]

Charakterizace[editovat | editovat zdroj]

Th9 lymfocyty jsou charakterizovány na základě exprese CD4 a CCR6 na jejich buněčném povrchu.[4] Lidské Th9 buňky navíc exprimují CD183 (CXCR3), CD193 (CCR3) a CD196.[2] Zároveň se vyznačují robustní sekrecí IL-9, mimo něj produkují také IL-10 a IL-21. [5]

Diferenciace[editovat | editovat zdroj]

Diferenciace Th9 buněk může probíhat pod vlivem cytokinů a transkripčních faktorů z nezkušených CD4+ T lymfocytů, T regulačních buněk, Th17 lymfocytů[6] nebo posunem z Th2 buněk.[7]

Cytokiny[editovat | editovat zdroj]

Cytokinové prostředí hraje ve vývoji Th9 lymfocytů klíčovou roli. Cytokiny se podílí nejen na diferenciaci v Th9 buňky, ale také na jejich samotné sekreci již diferencovanými Th9 lymfocyty. K nejdůležitějším patří IL-4 a TGF-β.[1]

IL-4 a TGF-β - pod vlivem těchto cytokinů dochází k diferenciaci nezkušených CD4+ T lymfocytů v Th9 buňky [8]

IL-1 - interleukiny rodiny IL-1 přispívají k rozvoji Th9 buněk aktivací NF-κB (nukleárního faktoru κB), který je důležitým aktivátorem genu IL9 [9]

IL-2 - ovlivňuje diferenciaci v Th9 lymfocyty společně s jeho downstream transkripčním faktorem STAT5, je důležitý pro produkci IL-9 Th9 buňkami [10]

IL-25 - podporuje produkci IL-9 in vivo [8]

Transkripční faktory[editovat | editovat zdroj]

Kruciálními transkripčními faktory pro vývoj Th9 lymfocytů jsou STAT6, IRF4 (interferonový regulační faktor 4, též známý jako protein MUM1) a GATA3 (GATA binding protein 3). Transkripční faktory PU.1, BATF, NFTA1, STAT5, AP-1 a NF-κB ovlivňují produkci interleukinu 9 Th9 lymfocyty. [4]

STAT6 - je aktivován signalizací přes IL-4 receptor, po aktivaci fosforylovaný STAT6 zprostředkuje transkripci GATA3 a IRF4, tyto faktory jsou dále nezbytné pro polarizaci Th9 buněk [11]

IRF4 - spolupracuje s transkripčními faktory BATF a STAT6, váže se na promotor genu IL9, čímž aktivuje jeho transkripci [12]

GATA3 - potlačuje transkripční faktor FOXP3, který by jinak indukoval polarizaci k jiné subpopulaci pomocných T buněk [2]

STAT5 - signalizace STAT5 snižuje expresi Bcl6 v buňkách Th9, váže se na promotor genu IL9, čímž aktivuje jeho transkripci a indukuje tak vývoj Th9 buněk [13]

IL4 a STAT6, IL-2 a STAT5 - kombinace těchto cytokinů s danými faktory způsobuje polarizaci Th17 buněk na Th9 buňky [6]

TGF-β, PU.1 a Smad2/3/4 - kombinací těchto faktorů dojde k přesmyku z Th2 lymfocytů na Th9 lymfocyty [6]

GITR, NF-κB, p50, STAT6 - kombinace faktorů indukuje diferenciaci Th9 buněk z T-regulačních lymfocytů [6]

Funkce[editovat | editovat zdroj]

Hlavní funkcí Th9 buněk je obrana proti helmintickým infekcím. Ta je zprostředkována lokální nebo systémovou produkcí IL-9. Th9 lymfocyty zároveň aktivně přispívají k delší životnosti žírných buněk, bazofilů a eozinofilů, které se uplatňují v boji proti těmto parazitům.[14]

V posledních letech se Th9 buňky dostaly do popředí také díky jejich možnému využití v protinádorové terapii. Bylo prokázáno, že inhibují růst melanomových buněk díky vysoké produkci IL-9.[2] Jiná studie pak ukázala, že přenos Th9 buněk do myší nesoucích melanom B16 nebo karcinom plic také významně snížil růst nádorových buněk.[15] V jiných modelech je protinádorová aktivita Th9 zprostředkována aktivací adaptivních imunitních odpovědí. Konkrétně přenos Th9 lymfocytů spustil intenzivní infiltraci leukocytů do nádorové tkáně CD4+ T buňkami a CD8+ T buňkami, což vedlo k silné protinádorové reakci.[3]

Patofyziologie[editovat | editovat zdroj]

Alergie a astma[editovat | editovat zdroj]

Studie na mnoha myších modelech prokazují významnou roli Th9 buněk při alergiích a astmatu. Klinická data ukazují, že pacienti s alergickými onemocněními mají vyšší hladiny IL-9, což také nahrává teorii, že tyto buňky mohou přispívat k alergickým onemocněním.[3] Tato potenciální role Th9 buněk u alergií souvisí s funkční kapacitou IL-9 stimulovat produkci IgE protilátek B lymfocyty, akumulovat a aktivovat žírné buňky, zlepšit chemotaxi eozinofilů a stimulovat produkci mucinu v plicních epiteliálních buňkách. Zároveň Th9 buňky exprimují histaminové receptory H4, což také může zvýšit potenciál Th9 buněk podporovat astma a zánět během alergických reakcí.[16][17]

Autoimunitní onemocnění[editovat | editovat zdroj]

Možný patofyziologický vliv Th9 buněk je zkoumán také u řady autoimunitních onemocnění. V případě roztroušené sklerózy byla pozorována infiltrace Th9 lymfocytů do CNS (centrální nervová soustava), kde vysoká produkce IL-9 vedla k EAE (experimentální autoimunitní encephalomyelitida).[3] Mimo rozrtroušené sklerózy jsou výzkumy zaměřeny také na pacienty s IBD (idiopatické střevní záněty), zejména pak na ulcerózní kolitidu. Potenciální mechanismus kolitidy zprostředkované Th9 buňkami je vysvětlován rolí Th9 a IL-9 při regulaci exprese proteinů těsných spojů nezbytných pro zachování integrity střevní bariéry, kdy IL-9 pravděpodobně dysreguluje expresi těchto proteinů a tím narušuje střevní permeabilitu.[18]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. ↑ a b VEGRAN, Frédérique; MARTIN, François; APETOH, Lionel. Les lymphocytes Th9: Une nouvelle population de lymphocytes T auxiliaires dans la lutte contre le cancer. médecine/sciences. 2016-04, roč. 32, čís. 4, s. 387–393. Dostupné online [cit. 2022-01-08]. ISSN 0767-0974. DOI 10.1051/medsci/20163204017. 
  2. ↑ a b c d CHEN, Tao; GUO, Jufeng; CAI, Zhenhai. Th9 Cell Differentiation and Its Dual Effects in Tumor Development. Frontiers in Immunology. 2020-05-20, roč. 11, s. 1026. Dostupné online [cit. 2022-01-08]. ISSN 1664-3224. DOI 10.3389/fimmu.2020.01026. PMID 32508847. 
  3. ↑ a b c d LI, Junhui; CHEN, Shuqiu; XIAO, Xiang. IL-9 and Th9 cells in health and diseases—From tolerance to immunopathology. Cytokine & Growth Factor Reviews. 2017-10, roč. 37, s. 47–55. Dostupné online [cit. 2022-01-08]. DOI 10.1016/j.cytogfr.2017.07.004. PMID 28739029. (anglicky) 
  4. ↑ a b KAPLAN, Mark H.; HUFFORD, Matthew M.; OLSON, Matthew R. The development and in vivo function of T helper 9 cells. Nature Reviews Immunology. 2015-05, roč. 15, čís. 5, s. 295–307. Dostupné online [cit. 2022-01-08]. ISSN 1474-1733. DOI 10.1038/nri3824. (anglicky) 
  5. ↑ RAJAMANICKAM, Anuradha; BABU, Subash. Determining the Frequencies of Th9 Cells from Whole Blood. Příprava vydání Ritobrata Goswami. Svazek 1585. New York, NY: Springer New York Dostupné online. ISBN 978-1-4939-6876-3, ISBN 978-1-4939-6877-0. DOI 10.1007/978-1-4939-6877-0_7. S. 83–92. DOI: 10.1007/978-1-4939-6877-0_7. 
  6. ↑ a b c d KAPLAN, Mark H. The transcription factor network in Th9 cells. Seminars in Immunopathology. 2017-01, roč. 39, čís. 1, s. 11–20. Dostupné online [cit. 2022-01-08]. ISSN 1863-2297. DOI 10.1007/s00281-016-0600-2. PMID 27837254. (anglicky) 
  7. ↑ NAKAMURA, Atsuo; TAKAHASHI, Daisuke; NAKAMURA, Yutaka. Polyamines polarized Th2/Th9 cell-fate decision by regulating GATA3 expression. Archives of Biochemistry and Biophysics. 2020-10, roč. 693, s. 108587. Dostupné online [cit. 2022-01-08]. DOI 10.1016/j.abb.2020.108587. (anglicky) 
  8. ↑ a b JIA, Lei; WU, Changyou. Differentiation, Regulation and Function of Th9 Cells. Příprava vydání Bing Sun. Svazek 841. Dordrecht: Springer Netherlands Dostupné online. ISBN 978-94-017-9486-2, ISBN 978-94-017-9487-9. DOI 10.1007/978-94-017-9487-9_7. S. 181–207. DOI: 10.1007/978-94-017-9487-9_7. 
  9. ↑ XUE, Gang; JIN, Guangxu; FANG, Jing. IL-4 together with IL-1β induces antitumor Th9 cell differentiation in the absence of TGF-β signaling. Nature Communications. 2019-12, roč. 10, čís. 1, s. 1376. Dostupné online [cit. 2022-01-08]. ISSN 2041-1723. DOI 10.1038/s41467-019-09401-9. PMID 30914642. (anglicky) 
  10. ↑ GOMEZ-RODRIGUEZ, Julio; MEYLAN, Françoise; HANDON, Robin. Itk is required for Th9 differentiation via TCR-mediated induction of IL-2 and IRF4. Nature Communications. 2016-04, roč. 7, čís. 1, s. 10857. Dostupné online [cit. 2022-01-08]. ISSN 2041-1723. DOI 10.1038/ncomms10857. PMID 26936133. (anglicky) 
  11. ↑ GARO, Lucien P.; BEYNON, Vanessa; MURUGAIYAN, Gopal. Flow Cytometric Assessment of STAT Molecules in Th9 Cells. Příprava vydání Ritobrata Goswami. Svazek 1585. New York, NY: Springer New York Dostupné online. ISBN 978-1-4939-6876-3, ISBN 978-1-4939-6877-0. DOI 10.1007/978-1-4939-6877-0_10. S. 127–140. DOI: 10.1007/978-1-4939-6877-0_10. 
  12. ↑ SHENG, Yujun; ZHANG, Jiali; LI, Keke. Bach2 overexpression represses Th9 cell differentiation by suppressing IRF4 expression in systemic lupus erythematosus. FEBS Open Bio. 2021-02, roč. 11, čís. 2, s. 395–403. Dostupné online [cit. 2022-01-08]. ISSN 2211-5463. DOI 10.1002/2211-5463.13050. PMID 33249782. (anglicky) 
  13. ↑ BASSIL, Ribal; ORENT, William; OLAH, Marta. BCL6 Controls Th9 Cell Development by Repressing Il9 Transcription. The Journal of Immunology. 2014-07-01, roč. 193, čís. 1, s. 198–207. Dostupné online [cit. 2022-01-08]. ISSN 0022-1767. DOI 10.4049/jimmunol.1303184. PMID 24879792. (anglicky) 
  14. ↑ LICONA-LIMÓN, P.; ARIAS-ROJAS, A.; OLGUÍN-MARTÍNEZ, E. IL-9 and Th9 in parasite immunity. Seminars in Immunopathology. 2017-01, roč. 39, čís. 1, s. 29–38. Dostupné online [cit. 2022-01-08]. ISSN 1863-2297. DOI 10.1007/s00281-016-0606-9. (anglicky) 
  15. ↑ LU, Yong; WANG, Qiang; XUE, Gang. Th9 Cells Represent a Unique Subset of CD4+ T Cells Endowed with the Ability to Eradicate Advanced Tumors. Cancer Cell. 2018-06, roč. 33, čís. 6, s. 1048–1060.e7. Dostupné online [cit. 2022-01-08]. DOI 10.1016/j.ccell.2018.05.004. PMID 29894691. (anglicky) 
  16. ↑ BADOLATI, Isabella; SVERREMARK‐EKSTRÖM, Eva; HEIDEN, Marieke. Th9 cells in allergic diseases: A role for the microbiota?. Scandinavian Journal of Immunology. 2020-04, roč. 91, čís. 4. Dostupné online [cit. 2022-01-08]. ISSN 0300-9475. DOI 10.1111/sji.12857. PMID 31811655. (anglicky) 
  17. ↑ KOCH, Sonja; SOPEL, Nina; FINOTTO, Susetta. Th9 and other IL-9-producing cells in allergic asthma. Seminars in Immunopathology. 2017-01, roč. 39, čís. 1, s. 55–68. Dostupné online [cit. 2022-01-08]. ISSN 1863-2297. DOI 10.1007/s00281-016-0601-1. (anglicky) 
  18. ↑ VYAS, Shachi Pranjal; GOSWAMI, Ritobrata. A Decade of Th9 Cells: Role of Th9 Cells in Inflammatory Bowel Disease. Frontiers in Immunology. 2018-05-24, roč. 9, s. 1139. Dostupné online [cit. 2022-01-08]. ISSN 1664-3224. DOI 10.3389/fimmu.2018.01139. PMID 29881387. 
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Th9_buňky&oldid=21737415“