Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mature T cells can switch function to better tackle infection

21.01.2013
Helper cells of the immune system can switch to become killer cells in the gut

The fate of mature T lymphocytes might be a lot more flexible than previously thought. New research from the RIKEN Center for Allergy and Immunology (RCAI) in Japan and La Jolla Institute for Allergy and Immunology (LIAI) in the USA shows for the first time that mature CD4+ helper T lymphocytes can be re-programed to become killer-like CD8+ T lymphocytes and gain killing functions.

The findings are reported today in the journal Nature Immunology, by a team of researchers led by Ichiro Taniuchi from RIKEN and Hilde Cheroutre from La Jolla. The team show using transgenic mice that mature CD4+ helper T lymphocytes that have lost the transcription factor ThPOK express genes specific to CD8+ killer T lymphocytes upon exposure to a specific environmental stimulation such as the gut. This turns them into killer cells that might act to control infection.

CD4+ helper T lymphocytes and CD8+ killer T lymphocytes are important players in the body's defense mechanism against infection. CD4+ helper T lymphocytes normally only assist other cells of the immune system during an infection, whereas CD8+ killer T cells are the main actors in the elimination of infected cells.

Both types of cells are generated in the thymus, where their early precursors develop first into cells bearing both CD4 and CD8 markers. These CD4+ CD8+ cells then differentiate into cells bearing either the CD4 or CD8 marker and take on either a helper (CD4+) or killer (CD8+) fate.

The transcription factor ThPOK is known to play a crucial role in the fate determination of T lymphocytes in the thymus. It represses genes specific to CD8+ cells in precursors of helper T cells and prevents these cells from differentiating into CD8+ killer cells. The expression of ThPOK continues in mature CD4+ helper T cells and is repressed in mature CD8+ cells.

In the study, Taniuchi, Cheroutre and colleagues show that upon deactivation of ThPOK, mature CD4+ T cells revert back to bearing both CD4 and CD8 markers in the mouse intestine. By analyzing RNA extracted from ThPOK-negative CD4+ CD8+ cells, the researchers demonstrate that the cells express various CD8+ cell-specific genes encoding for cytolitic proteins and that they have effectively differentiated into CD8+ killer T cells.

The authors conclude: "The unexpected plasticity of mature CD4+ T cells to differentiate into CD8+ cytolitic cells expands the functional capabilities of CD4+ T cells. It is possible that CD4+ T cells are also involved in direct protective functions and provide the immune system with an alternative protective mechanism."

According to them, these cells may be recruited to help in the immune response at interfaces such as the skin or mucosae, where the rapid elimination of infected cells is crucial.

Reference

Taniuchi, I. Cheroutre, H. et al. "Transcriptional reprogramming of mature CD4+ helper T cells generates distinct MHC class II–restricted cytotoxic T lymphocytes." Nature Immunology, 2013, DOI: 10.1038/ni.2523

About RIKEN

RIKEN is Japan's flagship research institute devoted to basic and applied research. Over 2500 papers by RIKEN researchers are published every year in reputable scientific and technical journals, covering topics ranging across a broad spectrum of disciplines including physics, chemistry, biology, medical science and engineering. RIKEN's advanced research environment and strong emphasis on interdisciplinary collaboration has earned itself an unparalleled reputation for scientific excellence in Japan and around the world.

Website: http://www.riken.jp/
Find us on Twitter at: @rikenresearch
For more information about the RIKEN Research Center for Allergy and Immunology please visit: http://www.rcai.riken.jp/english/

Juliette Savin | EurekAlert!
Further information:
http://www.riken.jp

More articles from Life Sciences:

nachricht Researchers identify potentially druggable mutant p53 proteins that promote cancer growth
09.12.2016 | Cold Spring Harbor Laboratory

nachricht Plant-based substance boosts eyelash growth
09.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

All articles from Life Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie