Forskare från Uppsala universitet har i ett internationellt samarbete kartlagt lymfkörtlarnas lymfkärl hos mus och människa, ända ner på enskild cellnivå. Resultaten kan hjälpa forskare att på sikt hitta nya metoder för hur immunförsvaret kan stärkas mot bland annat virus och vid cancer.
Lymfkörtlarna är viktiga för vår kropps immunsystem eftersom deras unika mikromiljö är nödvändig för ett effektivt immunsystem. Vid en infektion ökar lymfkörtlarna i storlek och skickar ut aktiverade immunceller till kroppen via sina lymfkärl. Att förstå hur dessa kärl fungerar är viktigt för att vi i framtiden ska få fram nya läkemedel för att förbättra immunförsvaret, till exempel nya vaccin.
Tidigare forskning har visat att de celler som bygger upp lymfkörtlarnas lymfkärl, de så kallade endotelcellerna, är specialiserade och kan både kommunicera med immuncellerna och aktivt bidra till regleringen av immunförsvaret. Men hittills har forskare bara känt till betydelsen av ett fåtal gener som styr dessa cellers mångsidighet.
Möss som modeller
Immunsystem är inblandat i en rad olika sjukdomar, till exempel kroniska inflammatoriska sjukdomar som psoriasis, åderförkalkning och cancer. För att studera immunsystemets roll i sjukdomsmekanismer använder många forskare modellsystem, däribland möss.
– Genom att använda modellsystem kan vi forskare testa olika geners funktion och utvärdera behandlingsstrategier, vilket ger viktig kunskap. Men för att översätta fynd i musmodeller till människa behöver vi en bättre förståelse för likheter och skillnader mellan signalvägar och gener som styr cellfunktionerna i de olika arterna, säger Maria Ulvmar, forskare vid institutionen för immunologi, genetik och patologi, vid Uppsala universitet och som lett studien.
Fem grupper endotelceller hos båda arter
Forskarna analyserade aktiviteten hos generna i enskilda celler hos mus och människa, med hjälp av de framtagna genaktivitetsprofilerna. Hos de båda arterna finns fem distinkta grupper av lymfatiska endotelceller i lymfkörteln som liknar varandra.Två av dessa grupper var tidigare okända. Upptäckten kompletterar tidigare studier och ändrar forskarnas förståelse för ur immunceller tar sig in och ut ur lymfkörteln och hur deras aktivitet regleras.
Resultaten stöder uppfattningen om att grundläggande funktioner hos kärlen är desamma hos mus och människa. Samtidigt såg forskarna att det finns avgörande skillnader i genaktivitet mellan arterna.
– Den här nya kunskapen kommer att göra det möjligt för min grupp och andra forskare att på längre sikt hitta nya sätt att förbättra immunförsvaret mot till exempel en virussjukdom och gör att vi kan fokusera vår forskning på gener som uttrycks hos människa.
– Min grupp utvärderar för närvarande hur lymfkörtelendotelet förändras vid cancersjukdom och bidrar till metastaser vid bröstcancer. Det här är ett nytt spännande forskningsområde och vi ser fram emot nya framsteg i förståelsen av endotelcellernas immunreglerande funktioner inom de närmsta åren, säger Maria Ulvmar.
Studien har gjorts i samarbete med forskare vid Karolinska Institutet/AstraZeneca Integrated Cardio Metabolic Centre i Stockholm och forskargrupper i Finland och USA.
Vetenskaplig artikel:
A single-cell transcriptional roadmap of the mouse and human lymph node lymphatic vasculatureFrontiers in Cardiovascular. Xiang M., Adrián Grosso R, Takeda A., Pan J., Bekkhus T., Brulois K., Dermadi D., Nordling S., Vanlandewijck M., Jalkanen S., Maria H. Ulvmar* and Eugene C. Butcher* (2020)
Kontakt:
Maria Ulvmar, forskare vid institutionen för immunologi, genetik och patologi, Uppsala universitet, maria.ulvmar@igp.uu.se
