Interferon gamma Membangunkan Respon Sel Punca terhadap Infeksi

Kalbe.co.id - Pada sebagian besar waktu, sel punca pembentuk darah (hematopoietik) tetap dorman, dengan hanya memproduksi sel darah dan mempertahankan keseimbangan antara jenis yang berbeda.

Namun, bakteri yang masuk bisa menjadi panggilan untuk membangunkan sel punca dan mendorong mereka untuk menghasilkan sistem kekebalan sel punca yang melawan organisme asing. Pemicu yang membangunkan sel punca di dalam pertempuran ini adalah interferon gamma, protein garis depan yang melawan infeksi bakteri, kata para peneliti dari Baylor College of Medicine dalam sebuah laporan yang terbit dalam jurnal Nature 2010.

“Kami mencari fungsi normal sel punca,” kata Dr. Margaret Goodell, profesor molekular dan genetika manusia di BCM dan direktur Stem Cells and Regenerative Medicine (STAR) Pusat. Dia adalah penulis senior laporan ini. “Salah satunya adalah untuk merespon infeksi.”

Goodell dan rekan-rekannya tahu bahwa sel lebih jauh dalam proses diferensiasi dalam menanggapi infeksi, meningkatkan produksi sel-sel kekebalan.

“Kami yakin ada mekanisme di mana sel-sel punca hematopoietik menanggapi infeksi, tapi tidak jelas,” katanya. Mereka memulai pekerjaan mereka dengan interferon gamma karena mereka tahu interferon gamma memainkan peranan penting dalam infeksi bakteri.

Kolaborasi dan bakat dari dua peneliti di labaratoriumnya – rekan penulis Drs. Megan T. Baldridge dan Katherine Y. King – memfasilitasi pekerjaan ini dengan melakukan studi pada tikus yang menghasilkan temuan ini, kata Goodell. Kedua peneliti berasal dari BCM.

“Saya pikir temuan kami menunjukkan sebuah jalan baru yang menarik untuk mempelajari hematopoiesis,” kata King. “Dengan melihat sel punca hematopoietik sebagai sumber dari sistem kekebalan tubuh, kami menemukan cara yang mendasar yang mempengaruhi tanggapan kekebalan sumsum tulang. Ini adalah pertama kalinya ada orang yang telah mempelajari secara ekstensif sel punca hematopoietik dalam konteks dalam model vivo (organisme hidup) dari infeksi. “

“Sebagai spesialis dalam bidang penyakit menular, saya melihat banyak pasien yang sumsum tulangnya tidak lagi menghasilkan sel darah yang memadai sebagai konsekuensi dari infeksi mereka. Hal ini sangat relevan dalam infeksi kronis seperti penyakit mikobakteri (yang termasuk TB) dan AIDS,” kata King . “Penelitian kami meminjamkan wawasan tentang penyebab penurunan fungsi sumsum tulang selama infeksi tersebut, dan saya berharap suatu hari nanti pekerjaan ini akan menghasilkan terapi baru.”

Studi pada tikus dengan infeksi kronis atau jangka panjang yang disebut Mycobacterium avium menunjukkan bahwa proporsi yang lebih besar dari subset tertentu dari sel mereka yang disebut hematopoietik jangka panjang sel punca yang aktif. Interferon gamma mendorong kegiatan ini. Tikus dengan interferon gamma yang lebih sedikit memiliki sedikit sel-sel punca yang aktif selama infeksi. (NFA)

Temuan ini menunjukkan bahwa interferon gamma tidak hanya mengaktifkan sel-sel punca selama infeksi, tetapi juga mengatur sel punca dalam kondisi normal, yang memungkinkan mereka untuk mempertahankan jenis sel darah yang ada dalam proporsi atau homeostasis.

“Model kami memperkirakan bahwa infeksi bakteri dideteksi oleh sel-sel kekebalan sentinel yang merangsang peningkatan pelepasan interferon gamma, yang kemudian bergerak melalui aliran darah untuk mengaktifkan sel punca hematopoietik di sumsum tulang, yang menyebabkan perluasan dan mobilisasi dari kolam induk kekebalan (sel-sel yang akhirnya menghasilkan sel sistem kekebalan), “tulis para peneliti.

Mereka menemukan bahwa aktivitas bertahan dari sel-sel punca hematopoietik dapat mengakibatkan kualitas dari sel-sel punca dan kemampuan mereka untuk merangsang produksi lebih dari sel sistem kekebalan.

“Salah satu hal paling penting yang kami temukan adalah infeksi kronis (seperti TB atau HIV/AIDS) dapat menyebabkan kelelahan sumsum tulang,” kata Baldridge. “Kami tahu bahwa kondisi yang disebut anemia dari penyakit kronis, dan ini bisa menjadi salah satu faktor yang berkontribusi.”