Моноциты восстановили популяцию клеток Лангерганса в коже мышей

После пересадки костного мозга Т-лимфоциты донора уничтожают клетки Лангерганса в коже реципиента. Новое исследование подтверждает, что у мышей донорские моноциты заселяют эпидермис и восстанавливают популяцию этих клеток. Авторы статьи в Science Immunology показали идентичность новых клеток Лангерганса исходным, а также описали детали процесса репопуляции.

Дендритные клетки являются частью иммунной системы и обитают в барьерных тканях и органах. Они захватывают проникающие туда антигены, мигрируют в лимфатические узлы и показывают фрагменты антигена Т-клеткам, которые активируются и атакуют инфекцию в ткани. Предшественники клеток Лангерганса (КЛ) — подтипа дендритных клеток в коже — заселяют эпидермис еще до рождения. У взрослых количество КЛ поддерживается за счет их деления, а не благодаря поступлению новых клеток из крови, как, например, в слизистой рта.

При пересадке костного мозга часто возникает осложнение «трансплантат против хозяина» — донорские иммунные клетки атакуют ткани реципиента. Одной из мишеней являются клетки Лангерганса, в результате чего кожа теряет устойчивость к инфекции. Тем не менее, популяция КЛ восстанавливается моноцитами из крови. Это показано на мышиной модели после уничтожения исходных КЛ (эКЛ — развившихся у эмбриона) УФ-облучением, однако подробности процесса восстановления не ясны. В то же время моноциты могут восполнять популяции дендритных клеток в печени и легких.

Ранее было доказано, что при трансплантации мышам костного мозга совместно со специализированными Т-клетками последние проникают в эпидермис и уничтожают эКЛ, что соответствует развитию реакции «трансплантат против хозяина». В новом исследовании группа ученых под руководством Клэр Беннет (Clare Bennett) из Университетского колледжа Лондона использовала описанную модель для изучения процесса восстановления популяции КЛ моноцитами.

После уничтожения эКЛ мышей-реципиентов Т-клетками авторы оценивали количество и фенотип иммунных клеток в эпидермисе при помощи проточной цитофлуориметрии. Они обнаружили три разных типа клеток в зависимости от наличия двух маркеров, характерных для КЛ: моноциты (без маркеров), клетки промежуточного типа (EpCAM⁺, экспрессирующие один из маркеров) и донорские КЛ (мКЛ), развившиеся из моноцитов пересаженного костного мозга. Анализ скорости деления и транскриптома показал, что мКЛ практически идентичны исходным эКЛ.

Оценив наличие транскрипционных факторов в рассматриваемых типах клеток, исследователи пришли к выводу, что клетки типа EpCAM+ вероятнее всего являются промежуточной стадией превращения моноцитов в КЛ. Однако, только четыре процента этих клеток стали КЛ, остальные погибли апоптозом. Зрелые мКЛ делятся примерно раз в 78 дней, что в совокупности с гибелью большинства EpCAM⁺ дало низкую скорость восстановления популяции КЛ. При этом, после заселения эпидермиса донорскими мКЛ, моноциты не прекратили поступать в кожу, что не характерно для естественной популяции КЛ.

Недавно другая группа ученых выяснила, что образующиеся после иммунного ответа в коже резидентные Т-клетки памяти могут мигрировать. Оказалось, что эти Т-клетки попадают из кожи в кровь, откуда — обратно в кожу или в лимфоидные органы.

Екатерина Харыбина