Как и все позвоночные животные, люди используют Т-клетки для иммунной защиты, чтобы защитить организм от инфекций и злокачественных клеток. Иммунные клетки созревают в тимусе, органе, расположенном между грудиной и сердцем, на эмбриональной стадии, но они достигают полной функциональности только тогда, когда взаимодействуют с эпителиальными клетками тимуса — учителями Т-клеток, так сказать. Тимус начинает стареть со второго года жизни.
Более 20 лет назад исследователи обнаружили, что белок Foxn1 играет важную роль в развитии и дифференцировке эпителиальных клеток тимуса.
Но оставалось неясным, какие гены-мишени, контролируемые Foxn1, ответственны за образование и функции специализированных эпителиальных клеток. Также неясно, что на самом деле делает Foxn1 после развития тимуса у эмбриона.
Здоровые взрослые люди напрямую не зависят от работы вилочковой железы; однако функция органа снова становится важной, когда организму требуются новые Т-клетки — например, после химиотерапии или трансплантации костного мозга.
Чтобы предотвратить сохранение у пациента сильного иммунодефицита, эпителиальные клетки тимуса должны инструктировать генерацию новых Т-клеток.
Карта генома регулятора Foxn1
Исследователи из Базельского университета, Базельской детской больницы и Оксфордского университета смогли идентифицировать в эпителиальных клетках тимуса последовательность ДНК, связанную с белком. Команда под руководством профессора Георга А. Холландер, смог создать карту всего генома, в которой перечислены все сегменты ДНК, регулируемые Foxn1.
Выяснилось, что Foxn1 полностью или частично контролирует почти все функции вилочковой железы. «Белок не только участвует в развитии органа, но и остается важным для его функции на протяжении всей жизни человека», — говорит иммунолог.
Результаты исследования дают важную информацию о регуляторных функциях эпителиальных клеток тимуса и могут способствовать разработке новых стратегий для поддержания функции тимуса в пожилом возрасте. «Теперь, когда мы точно знаем, что делает Foxn1, мы можем подумать о том, как сохранить работу тимуса в пожилом возрасте, чтобы снизить риск аутоиммунных заболеваний и повысить восприимчивость к инфекциям и опухолям», — говорит Холландер.