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 Ion treatments for cardiac arrhythmia — Non-invasive alternative to catheter-based surgery
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

nachricht Seeking structure with metagenome sequences
20.01.2017 | DOE/Joint Genome Institute

All articles from Life Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

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

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise