Az SZBK Genetikai Intézetében három hónapja alakult új kutatócsoport célja új komplex kölcsönhatások azonosítása különböző makrofág-polarizációs szignálok között

A makrofágok a veleszületett immunrendszer rendkívül plasztikus és heterogén sejtes elemei. Funkciójukat és fenotípusukat jelentősen befolyásolják a mikrokörnyezeti szignálok, amelyek transzkripciós faktorok aktiválásán keresztül különböző epigenetikai és génexpressziós programokat indítanak el, befolyásolva ezáltal a kiváltott makrofág-polarizációs útvonalat. A 2022 szeptemberében alakult kutatócsoport célja, hogy az epigenetika, az immunológia és a transzkriptomika módszereinek kombinálásával a mikrokörnyezetnek a makrofágok funkciójára és fenotípusára gyakorolt hatásait vizsgálja. A kutatók arra is választ keresnek, hogy több különböző mikrokörnyezeti szignál egyidejű vagy időben eltérő jelenléte milyen módon szabályozza a makrofágokon belüli génexpressziót, és ezáltal a polarizációt.

Az eredményeket bemutató tanulmányban a kutatók az eddig ismert, egymás hatását kölcsönösen gátló interakciók mellett új szinergisztikus kölcsönhatásokat azonosítottak az alternatív makrofág-polarizációs és a különböző patogén eredetű szignálok között, amelyek teljesen újszerű funkcionális sajátságokat kölcsönöznek a makrofágoknak. Komplex epigenomikai, transzkriptomikai és immunológiai megközelítéseket alkalmazva megfigyelték, hogy az alternatív makrofág-polarizáció során végbemenő intenzív epigenetikai átprogramozódás következtében teljes genom szinten jelentősen fokozódik a patogén eredetű molekulák által aktivált transzkripciós faktor komplex kötődése. A fokozott transzkripciósfaktor-kötés a genomi szabályozó elemek megnövekedett aktivitásával jár együtt, ami összességében a szinergisztikus génaktiváció kialakulásához vezet. Végül a kutatók az azonosított jelenség meglétét allergiás asztmában szenvedő egérmodellben is igazolták.

Ezen felfedezés segíthet megismerni olyan komplex megbetegedések patomechanizmusát, amelyekben az egymással ellentétes polarizációs szignálok egyszerre vannak jelen a makrofágok mikrokörnyezetében, együttesen alakítva azok funkcióját, és jelentősen befolyásolva a betegségek kimenetelét. A kutatás eredményének kiemelkedő szerepe lehet abban is, hogy a jövőben új terápiás megközelítéseket azonosítsanak olyan súlyos és nehezen kezelhető kórképekben, mint a glükokortikoid-rezisztens „kevert” típusú asztma.

A Makrofág Polarizáció Csoport a kutatásokban több hazai és nemzetközi laboratórium munkatársaival működik együtt. Nagy Lászlóval (Debreceni Egyetem, Johns Hopkins Egyetem), Bácsi Attilával (Debreceni Egyetem), Dániel Bencével (Stanford Egyetem) és Marten Hoeksema-val (Amszterdami Egyetem) a makrofágok polarizációjának transzkripciós és epigenetikai hátterét vizsgálják. Walter Jolánnal és Csomós Krisztiánnal (Dél-floridai Egyetem) az ABC (age-associated B cells) létrejöttében szerepet játszó epigenetikai és transzkripciós szabályozó mechanizmusok feltérképezésében működnek együtt. Az SZBK-ból Szebeni Gáborral és Honti Viktorral indultak el közös projektek a veleszületett immunrendszer sejtjeinek memóriajellegű sajátságait vizsgáló témákban.