B-celler är vita blodkroppar som producerar antikroppar, som är proteiner som hjälper immunsystemet att bekämpa infektioner. När B-celler utvecklas genomgår de en mognadsprocess under vilken de förvärvar förmågan att producera antikroppar som är allt mer specifika för ett visst antigen, den främmande molekyl som utlöser ett immunsvar.
I den nya studien, publicerad i tidskriften Nature Immunology, fokuserade forskarna på en typ av B-cell som kallas en marginalzon B-cell. Dessa celler finns i mjälten och är ansvariga för att producera antikroppar mot bakteriella infektioner.
Forskarna använde en mängd olika tekniker, inklusive encellig RNA-sekvensering och avbildning, för att spåra utvecklingen av marginalzon B-celler. De fann att när dessa celler mognar genomgår de en serie förändringar i genuttryck, vilket leder till produktion av antikroppar med ökande specificitet.
Forskarna identifierade också en nyckelmolekyl, kallad transkriptionsfaktorn BACH2, som är avgörande för mognaden av marginalzon B-celler. BACH2 hjälper till att reglera uttrycket av gener involverade i antikroppsproduktion och cellöverlevnad.
Fynden ger nya insikter i processen för B-cellsmognad och kan leda till nya vaccinstrategier och behandlingar för autoimmuna sjukdomar. Till exempel, genom att förstå hur B-celler blir finjusterade för att bekämpa infektioner, kan forskare kunna designa vacciner som är mer effektiva för att inducera produktionen av skyddande antikroppar. Dessutom, genom att rikta in sig på BACH2-molekylen, kan det vara möjligt att behandla autoimmuna sjukdomar där immunsystemet av misstag attackerar kroppens egna vävnader.
"Våra resultat ger en detaljerad färdplan för hur marginalzon B-celler utvecklas och mognar till antikroppsproducerande fabriker", säger huvudförfattaren Dr Alexander E. Psaila, en postdoktor vid NIAID Laboratory of Systems Biology. "Denna kunskap kan leda till nya sätt att utnyttja immunsystemets kraft för att bekämpa infektioner och behandla sjukdomar."
"Denna studie är ett bra exempel på hur grundforskning kan leda till nya insikter om immunsystemet och potentiella nya terapier", säger NIAID:s direktör Dr Anthony S. Fauci. "Att förstå mekanismerna för B-cellsmognad är avgörande för att utveckla nya vacciner och behandlingar för ett brett spektrum av sjukdomar."