Veliki funkcionalni atlas imunskih celic, izdelan na podlagi podatkov več kot 400 Kitajcev, razkriva pomembne razlike v delovanju imunskega sistema med različnimi populacijami. Raziskava, objavljena v reviji Science, odpira pomembna vprašanja o tem, kako univerzalni so pravzaprav dosedanji biomedicinski modeli, ki večinoma temeljijo le na podatkih evropskega prebivalstva.
Atlas, ki presega gene
Tako imenovani Chinese Immune Multi-Omics Atlas (CIMA) ni klasična genetska baza podatkov. Gre za obsežen večplastni atlas, ki združuje podatke o genih, RNA, beljakovinah, epigenetskih spremembah in presnovnih označevalcih imunskih celic v krvi. Raziskovalci so analizirali več kot deset milijonov celic iz vzorcev 428 zdravih odraslih oseb, starih od 20 do 77 let.
Takšen »multi-omski« pristop omogoča vpogled ne le v to, katere celice obstajajo, temveč tudi, kako delujejo, kako se odzivajo na okolje in kako je njihovo delovanje genetsko regulirano. Avtorji poudarjajo, da atlas zapolnjuje pomembno vrzel v globalnih biomedicinskih podatkih, ki so še vedno izrazito evropocentrični.
Zakaj je izvor pomemben
Primerjava atlasa CIMA z dvema obstoječima zbirkama, evropskim projektom OneK1K in japonskim atlasom ImmuNexUT, je pokazala zanimiv vzorec. Osnovne vrste imunskih celic in ključne imunske poti so pri vseh populacijah zelo podobne. Razlike pa se pojavijo pri podrobnostih, predvsem pri tem, kako so geni regulirani in v kakšnem stanju so posamezne celice.
Pri analizi genetskih variacij, ki vplivajo na aktivnost genov, se je več kot 93 odstotkov vzrocev v kitajskem atlasu prekrivalo z japonskimi podatki, medtem ko je bilo prekrivanje z evropskimi podatki le okoli 44-odstotno. To pomeni, da lahko številni mehanizmi, pomembni za delovanje imunskega sistema v azijskih populacijah, v evropskih študijah ostanejo neopaženi.
Konkreten primer skrite razlike
Eden izmed najbolj zanimivih primerov je genska različica rs11886530, ki je pogosta v vzhodnoazijskih populacijah, v Evropi pa redka. V atlasu CIMA so raziskovalci pokazali, da ta različica v T-celicah uravnava delovanje genov, povezanih z biološko uro, zlasti NPAS2 in NR1D1. Takšnega mehanizma v imunskih celicah doslej še niso opazili.
Te ugotovitve imajo lahko dolgoročne posledice za razvoj zdravil, razumevanje imunskih bolezni in celo za časovno prilagojeno zdravljenje, kjer ima biološki ritem posameznika veliko vlogo.
Starost in spol kot pomembna dejavnika
Ker je bila raziskovalna skupina starostno in spolno raznolika, so lahko znanstveniki analizirali tudi razlike, povezane s staranjem in spolom. S starostjo se je povečeval delež belih krvnih celic, ki spodbujajo vnetje, hkrati pa so se spreminjali vzorci izražanja genov v dendritičnih celicah, ključnih prenašalkah informacij v imunskem sistemu.
Pri moških so zaznali višje ravni nekaterih presnovkov, med njimi 2,3-difosfoglicerinske kisline, ki pomagajo rdečim krvničkam pri sproščanju kisika v tkiva. Moški so imeli tudi večji delež tako imenovanih ubijalskih T-celic, ki so specializirane za boj proti okužbam.
Po mnenju strokovnjakov to pomaga razložiti, zakaj imajo ženske pogosto močnejši imunski odziv in zakaj se njihov imunski sistem po obremenitvah hitreje obnovi. Večji delež spominskih T-celic pri moških lahko pomeni manjšo raznolikost imunskega repertoarja in večjo odvisnost od že obstoječih obrambnih mehanizmov.
Korak k prilagojeni medicini
Raziskovalci poudarjajo, da atlas CIMA jasno kaže, kako pomembno je vključevanje različnih populacij v genomske in celične raziskave. Brez tega sodobna medicina tvega, da razvija terapije, ki so optimalne le za del svetovnega prebivalstva.
Raziskovalci upajo, da bo kitajski atlas spodbudil nastanek podobnih zbirk tudi za druge, danes še slabo zastopane populacije po svetu.
Novinar
