T淋巴細胞在胸腺中發(fā)育。它們對于抵抗感染和預防癌癥至關重要。胸腺位于心臟上方。它在兒童中較大,并且隨著年齡的增長逐漸減小。在胸腺中,T淋巴細胞從祖細胞發(fā)育而來,祖細胞起源于骨髓,并通過血流傳播到胸腺。這是一個連續(xù)的過程,其中細胞進入胸腺,增殖并發(fā)展為T淋巴細胞。最后,這些細胞離開胸腺以偵察并保護身體。
T淋巴細胞的發(fā)育是一個嚴格調控的過程。但是,這些細胞也會積聚錯誤并導致癌癥。血細胞癌,包括T淋巴細胞,被稱為白血病。在最近的一項研究中,Gulbenkian deCiência研究所的研究人員關注了T細胞急性淋巴細胞白血病及其通常的預防方法。這種罕見的白血病非常具有侵略性,并嚴重影響兒童和一些成年人。
由Gulbenkian deCiência研究所首席研究員Vera Martins領導的研究小組建議鑒定可預防此類白血病的細胞,并表明它們參與了胸腺細胞競爭過程。在此過程中,較年輕(更健康)的細胞取代了較舊(更不健康)的細胞。因此,年輕的細胞總是“獲勝”并清除較老的細胞,而后者可能導致白血病。除了這些細胞在預防白血病中的作用外,它們還顯示出能接收信號的作用,這些信號提供了有關它們應該發(fā)育多快的信息。根據(jù)前體細胞池的內在需要調節(jié)T淋巴細胞發(fā)生的速度。
研究人員團隊將小鼠用作模型生物,因為它們的T淋巴細胞發(fā)育與人類相似,并利用胸腺移植物與不同的遺傳模型相結合來探索細胞相互作用以及這一復雜過程中涉及的基因。Vera Martins說:“競爭性細胞相互作用發(fā)生在發(fā)育的早期,并受細胞因子(白介素7)的調節(jié),這在T淋巴細胞的幾個發(fā)育過程中都很重要。我們發(fā)現(xiàn),這種細胞因子的可用性決定了競爭細胞的大小。白細胞介素7通過調節(jié)增殖過程中細胞周期的持續(xù)時間來調節(jié)這些細胞分化和促進競爭的速度。”
這項研究表明,健康的胸腺中T 淋巴細胞的發(fā)展不僅因為細胞遵循預定的外部信號路徑而實現(xiàn)。相反,它是通過整合外部信號和有助于胸腺正常功能的細胞固有特性來實現(xiàn)的。
將來,研究人員希望確定空間約束和T淋巴細胞前體細胞的資源可用性在塑造競爭動態(tài)中的重要性。研究小組還對了解胸腺細胞競爭不足如何促進白血病的發(fā)生感興趣。通過這項工作,研究人員希望能夠為更好的疾病預防或早期診斷做出貢獻,而對此知之甚少。“我堅信這種結合了健康生物體和疾病狀況的方法是了解導致白血病的最佳方法,我希望所產生的知識將為面對任何人的更充分反應鋪平道路。如此嚴重的疾病。”
這項研究是基礎科學對理解什么能使個體保持健康以及哪些變化會引起疾病的理解的明顯例子。