Een verrassende link tussen immuunsysteem en haargroei

Overzicht: Regulerende T-cellen interageren met huidcellen met behulp van glucocorticoïde hormonen om nieuwe haarzakjes te genereren en de haargroei te bevorderen. De bevindingen kunnen positieve implicaties hebben voor de ontwikkeling van nieuwe therapieën voor de behandeling van alopecia en andere haarverliesstoornissen.

Bron: Salk Instituut

Salk-wetenschappers hebben een onverwacht moleculair doelwit ontdekt van een veel voorkomende behandeling voor alopecia, een aandoening waarbij het immuunsysteem van een persoon hun eigen haarzakjes aanvalt en haaruitval veroorzaakt.

De bevindingen, gepubliceerd in Natuur Immunologie op 23 juni 2022, beschrijven hoe immuuncellen, regulerende T-cellen genaamd, interageren met huidcellen met behulp van een hormoon als boodschapper om nieuwe haarzakjes en haargroei te genereren.

“Voor de langste tijd zijn regulerende T-cellen onderzocht op hoe ze overmatige immuunreacties bij auto-immuunziekten verminderen”, zegt corresponderende auteur Ye Zheng, universitair hoofddocent in het NOMIS-centrum voor immunobiologie en microbiologische pathogenese van Salk.

“Nu hebben we het stroomopwaartse hormonale signaal en de stroomafwaartse groeifactor geïdentificeerd die de haargroei en regeneratie daadwerkelijk bevorderen, volledig gescheiden van het onderdrukken van de immuunrespons.”

De wetenschappers begonnen niet met het bestuderen van haaruitval. Ze waren geïnteresseerd in het onderzoeken van de rol van regulerende T-cellen en glucocorticoïde hormonen bij auto-immuunziekten. (Glucocorticoïde hormonen zijn van cholesterol afgeleide steroïde hormonen die door de bijnier en andere weefsels worden geproduceerd.) Ze onderzochten eerst hoe deze immuuncomponenten werkten bij multiple sclerose, de ziekte van Crohn en astma.

Ze ontdekten dat glucocorticoïden en regulerende T-cellen niet samen functioneerden om een ​​significante rol te spelen bij een van deze aandoeningen. Dus ze dachten dat ze meer geluk zouden hebben als ze kijken naar omgevingen waar regulerende T-cellen bijzonder hoge niveaus van glucocorticoïde receptoren tot expressie brachten (die reageren op glucocorticoïde hormonen), zoals in huidweefsel.

De wetenschappers veroorzaakten haarverlies bij normale muizen en muizen zonder glucocorticoïde receptoren in hun regulerende T-cellen.

“Na twee weken zagen we een merkbaar verschil tussen de muizen – de normale muizen groeiden hun haar terug, maar de muizen zonder glucocorticoïdereceptoren konden dat nauwelijks”, zegt eerste auteur Zhi Liu, een postdoctoraal onderzoeker in het Zheng-lab.

“Het was erg opvallend en het toonde ons de juiste richting om vooruit te gaan.”

De bevindingen suggereerden dat er een soort communicatie moet plaatsvinden tussen regulerende T-cellen en haarfollikelstamcellen om haarregeneratie mogelijk te maken.

Met behulp van een verscheidenheid aan technieken voor het bewaken van meercellige communicatie, onderzochten de wetenschappers vervolgens hoe de regulerende T-cellen en glucocorticoïde receptoren zich gedroegen in huidweefselmonsters.

Ze ontdekten dat glucocorticoïden de regulerende T-cellen instrueren om de stamcellen van de haarzakjes te activeren, wat leidt tot haargroei. Deze overspraak tussen de T-cellen en de stamcellen hangt af van een mechanisme waarbij glucocorticoïde receptoren de productie van het eiwit TGF-beta3 induceren, allemaal binnen de regulerende T-cellen.

De bevindingen suggereerden dat er een soort communicatie moet plaatsvinden tussen regulerende T-cellen en haarfollikelstamcellen om haarregeneratie mogelijk te maken. Afbeelding is in het publieke domein

TGF-beta3 activeert vervolgens de stamcellen van de haarzakjes om te differentiëren tot nieuwe haarzakjes, wat de haargroei bevordert. Aanvullende analyse bevestigde dat deze route volledig onafhankelijk was van het vermogen van regulerende T-cellen om het immuunsysteem in evenwicht te houden.

Regulerende T-cellen produceren normaal gesproken echter geen TGF-bèta3, zoals hier. Toen de wetenschappers databases scanden, ontdekten ze dat dit fenomeen optreedt in gewond spier- en hartweefsel, vergelijkbaar met hoe ontharing een huidweefselverwonding in dit onderzoek simuleerde.

“In acute gevallen van alopecia vallen immuuncellen het huidweefsel aan, waardoor haaruitval ontstaat. De gebruikelijke remedie is om glucocorticoïden te gebruiken om de immuunreactie in de huid te remmen, zodat ze de haarzakjes niet blijven aanvallen”, zegt Zheng. “Het toepassen van glucocorticoïden heeft het dubbele voordeel dat het de regulerende T-cellen in de huid triggert om TGF-bèta3 te produceren, waardoor de activering van de stamcellen van de haarzakjes wordt gestimuleerd.”

Deze studie onthulde dat regulerende T-cellen en glucocorticoïde hormonen niet alleen immunosuppressiva zijn, maar ook een regeneratieve functie hebben. Vervolgens zullen de wetenschappers kijken naar andere letselmodellen en regulerende T-cellen isoleren van beschadigde weefsels om verhoogde niveaus van TGF-bèta3 en andere groeifactoren te volgen.

Financiering: Dit werk werd ondersteund door een NOMIS-beurs en de NOMIS Foundation, het National Institute of Health (NCI CCSG P30-014195, NIA P01-454 AG073084, NIA-NMG RF1-AG064049, NIA P30-AG068635, R01-AI107027, R01-AI1511123 , R21-AI154919 en S10-OD023689), de Leona M. en Harry B. Helmsley Charitable Trust, de Crohn’s and Colitis Foundation, het National Cancer Institute en Salk’s Cancer Center Core Facilities (P30-CA014195).

Zie ook

Dit toont een zwangere vrouw

Andere auteurs waren Xianting Hu, Yuqiong Liang, Jingting Yu en Maxim N. Shokhirev van Salk en Huabin Li van Fudan University in Shanghai.

Over dit immuunsysteem en onderzoeksnieuws over haargroei

Auteur: Perskantoor
Bron: Salk Instituut
Contact: Persvoorlichting – Salk Institute
Afbeelding: De afbeelding is in het publieke domein

Originele onderzoek: Gesloten toegang.
“Glucocorticoïde signalering en regulerende T-cellen werken samen om de niche van de haarzakjesstamcellen te behouden” door Ye Zheng et al. Natuur Immunologie


Abstract

Glucocorticoïde signalering en regulerende T-cellen werken samen om de niche van de haarfollikelstamcellen te behouden

Onderhoud van weefselhomeostase is afhankelijk van de communicatie tussen stamcellen en ondersteunende cellen in dezelfde niche. Regulerende T-cellen (Treg cellen) komen naar voren als een cruciaal onderdeel van de stamcel-niche voor het ondersteunen van hun differentiatie.

Hoe treg cellen detecteren dynamische signalen in deze micro-omgeving en communiceren met stamcellen is grotendeels onbekend. In de huidige studie, door haarzakjes (HF’s) te gebruiken om T . te bestuderenreg cel-stamcel overspraak, laten we een niet-herkende functie zien van het steroïde hormoon glucocorticoïde bij het instrueren van huid-resident Treg cellen om HF-stamcel (HFSC) activering en HF-regeneratie te vergemakkelijken.

Ablatie van de glucocorticoïde receptor (GR) in Treg cellen blokkeren de haarregeneratie zonder de immuunhomeostase te beïnvloeden. Mechanistisch gezien werken GR en Foxp3 samen in Treg cellen om transformerende groeifactor β3 (TGF-β3) te induceren, die Smad2/3 in HFSC’s activeert en HFSC-proliferatie vergemakkelijkt.

De huidige studie identificeert overspraak tussen Treg cellen en HFSC’s gemedieerd door de GR-TGF-β3-as, met de nadruk op een mogelijk middel om T te manipulerenreg cellen om weefselregeneratie te ondersteunen.

Leave a Comment