immunforsvarets forskning grænser

Antistoffer

Genteknologi

Antistofferne fremstilles ved B-celler, og hvert antistof genkender et unikt molekyle. Denne specificitet gør antistoffer en kraftfuld forskning, diagnostik og terapeutisk værktøj. Antistoffer anvendes af forskere til en række forskellige årsager, men de er først og fremmest anvendes til mærkning, i en eller anden form. For eksempel forskere studerer et protein, som et cytokin, brug for en måde at isolere dette protein fra prøver. Med et antistof specifikt for proteinet, kan de let adskille proteinet gennem bindingsanalyser.

Forskerne kan også vælge at visualisere et protein på en celle for at forstå hvordan det virker. Antistoffer koblet med andre mærker, som et fluorescerende mærke, tillader forskere til billedet en celle og se, hvordan proteinet udtrykkes. Dette koncept er også anvendelig til separation af celler. For eksempel forskere studerer T-celler nødt til at isolere T-celler fra alle andre. Ved at identificere proteiner udtrykt kun på T-celler, et antistof specifikt for dette protein tillader forskerne at trække T-celler ud af en prøve.

Epigenetik

Antistoffer anvendes klinisk og er genstand for mange kliniske forsøg. Begrebsmæssigt kan antistoffer anvendes til at opsuge eller blokere skadelige proteiner i en sygdomstilstand indstilling. For eksempel, tumornekrosefaktor (TNF) er en inflammatorisk cytokin, som kan forværre symptomerne i adskillige sygdomme, som Crohns sygdom og rheumatoid arthritis. Der er flere Food and Drug Administration godkendte lægemidler rettet mod TNF, og disse stoffer er faktisk antistoffer, der blokerer TNF og lindre sygdomssymptomer. Antistoffer også anvendes i cancerterapi. Proteiner, der undertrykker immunceller kan målrettes ved antistoffer, således at immunceller forbliver aktive for at rydde væk kræftceller.

Immunterapi

Genteknologi er et andet nyttigt forskning værktøj. I modelsystemer, kan forskerne studere og manipulere gener, dyr lige fra bananfluer til mus, for at forstå, hvad der forårsager forskellige sygdomme og hvordan man behandler dem. Genterapi er blevet undersøgt i kliniske forsøg til behandling af sygdomme. For eksempel patienter med genetiske immune sygdomme, ligesom svær kombineret immundefekt (SCID), kan modtage en kopi af genet, de mangler, til potentielt genoprette sundt immunforsvar. Genterapi pågår, for at forstå de langsigtede effektivitet og bivirkninger.

Epigenetik er studiet af genekspression, især faktorer end ændringer i gensekvens, der kan vise det “on” eller “off”. Gener er dna-tegninger, som koder for RNA, som er oversat til protein, som en cytokin. Når en immuncelle aktiverer og behov for at producere cytokiner at signalere andre celler, cytokin gen skal være i en “tændt” tilstand for at dette kan ske. Hvis genet er i en “slukket” tilstand, kan det ikke stimuleres, uanset hvad signaler er til stede omkring cellen.

Metabolisme

Forskere studerer hvordan gen-status er reguleret gennem epigenetiske processer, der ændrer on / off tilstand, generelt ved at regulere, hvor tæt DNA er pakket omkring proteiner i kernen. Stramt sår DNA er utilgængelige og “off”, mens løst sår DNA er tilgængelig og “på”. Forståelse epigenetiske mekanismer kan føre til ny behandling, og lægemidler, der er rettet mod epigenetiske processer er i øjeblikket ved at blive undersøgt i kliniske forsøg. I stedet for at blokere en skadelig protein med antistoffer, kan et lægemiddel, der er målrettet epigenetiske mekanismer potentielt forebygge, at et skadeligt protein fra gøres i første omgang.

Immunterapi er manipulation af immunsystemet til at løse et sundhedsproblem. Der er mange kliniske studier, der undersøger immunterapi til kræft ved at dirigere patientens eget immunsystem til at angribe cancerceller. Forskere har undersøgt potentialet i medfødte og adaptive celler til at bekæmpe kræft. Svarende til, hvordan vacciner inducerer memory-responser mod en bestemt mikrobe, cancerimmunterapi er et forsøg på at inducere effektive immunresponser mod en specifik cancer.

microbiome

Immunterapi kan anvendes til behandling af fødevareallergi, en anden fokus for kliniske forsøg. Oral immunterapi er fodring små, stigende mængder af en fødevare allergen-mælk, æg, eller peanut-til en allergisk person over tid. Undersøgelser viser, at det kan formindske følsomheden for et allergen, men det skal ske under overvågning af en læge. Nye kliniske forsøg tester andre ruter, som et hudplaster, til at levere immunterapi til allergi.

I de senere år har forskere fokuseret på rollen af ​​immunsystemet i regulering metabolisme. Aktiviteten af ​​immunceller, som makrofager, kan påvirke en række sygdomme, herunder diabetes, fedme, og atherosklerose. For eksempel kan signalerne udskilles af makrofager påvirke aktiviteten og størrelsen af ​​adipocytter, som er de celler, der lagrer fedt som energi. Mere forskning skal gøres for at forstå, hvordan immunsystemet og inflammatoriske reaktioner bidrager til stofskiftesygdomme.

Den menneskelige microbiome er de billioner af relativt harmløse mikroorganismer (bakterier, svampe og vira), der er placeret på og i den menneskelige krop. Disse residente mikrober også omtales som kommensale. Forskere er begyndt at forstå den afgørende rolle, microbiome i menneskers sundhed. Uden kommensale, immunsystemet ikke udvikles korrekt.

Undersøgelser i dyremodeller har vist, at kommensale spiller en vigtig rolle i at ændre aktiviteten af ​​immunceller, som kan føre til forskellige resultater i sygdomsforløbet. Mere arbejde er nødvendigt dog, for at forstå, hvordan forskellige kommensale skævt immunrespons og hvordan disse ændringer kan påvirke forskellige menneskelige sygdomme.