Különös módon az intelligens tervezés hívei ritkán (esetleg soha sem?) hozakodnak elő immunológiai példákkal hitük igazolására, pedig az immunrendszerben is történnek ám csuda dolgok. Aki már rakott be véletlenül elemet fordítva a helyére, tudja, hogy érdemes emlékezni a polaritásra. De ki gondolta volna, hogy erre immunsejtjeink is képesek?

Immunrendszerünk T és B sejtjei (limfociták) nagy specificitással képesek kórokozók fehérjéit felismerni és a szervezetből eltávolítani. A limfociták az egyszer látott fehérjéket megjegyzik, így egy következő alkalommal sokkal gyorsabban és hatékonyabban képesek reagálni. A jelenség neve immunológiai memória, ezen alapul a csecsemők rutinszerü immunizálása (pl. kanyaró vagy rubeola ellen), ami élethosszig tartó védelmet biztosít.

A kórokozókból (baktérium, vírus) származó fehérjéket (antigének) speciális ún. antigén-prezentáló sejtek (pl. dendritikus sejtek) mutatják be a T sejtek számára. Az antigén felismerés több membránfehérje koordinált kölcsönhatása által kialakított immunológiai szinapszisban történik. Az ily módon aktiválódott T sejtek egyrészt osztódással nagy számú, magukhoz hasonló specificitású effektor T sejtet hoznak létre, amelyek rövid életüek és képesek hatékonyan elpusztítani a kórokozót. Ugyanakkor hosszú életü memória T sejtek is keletkeznek, amik az éveken át tartó védelmet biztosítják.

A memória kialakulása az immunológia egyik izgalmas kérdése. Elméletileg ugyanis többféle variáció is elképzelhető: az effektor T sejtek egy része osztódással memória T sejteket hozhat létre vagy egy bevégzett immunválasz után fennmaradó effektor T sejtek tovább differenciálódhatnak memória T sejtekké. Mintegy egy éve a Science-ben publikált cikk ezekkel szemben azt a teóriát erősíti, miszerint az effektor és memória sejtek a T sejt aktivációt követő egyenlőtlen (aszimetrikus) sejtosztódással alakulnak ki. Az elmélet szerint az osztódás menetét a membránfehérjék T sejt aktiváció alatti aszimetrikus eloszlása miatt kialakuló polaritás határozza meg: az immunológiai szinapszis oldalán létrejövő utódsejtből effektor sejt lesz, az ellenkező oldalán pedig memória T sejt. A kísérletekben a kutatók olyan T sejteket használtak, amelyek csupán egy baktériumot (Listeria monocytogenes) ismernek fel. A sejteket festékkel töltötték fel, majd Listeria-val fertőzött egerekbe injektálták. Ha egy ilyen jelölt sejt osztódik, a festék az utódsejtekben a felére hígul. Ily módon pontosan követhető, hogy a beinjektált populáció hányszor osztódott. Az egyik, az immunológiai szinapszis kialakításában szerepet játszó molekula, a CD8. A csupán egyszer osztódott sejtek között két alpopulációt találtak: egy CD8-t magasan és alacsonyan expresszálót. A CD8 magas T sejtek egyéb tulajdonságaik alapján inkább effektor T sejtekre emlékeztettek, míg a CD8 alacsony populáció memória T sejtekre. Funkcionális bizonyíték gyanánt megmutatták, hogy izolált CD8 magas illetve CD8 alacsony T sejt populációkat újból egerekbe injektálva csak a CD8 alacsony populáció volt képes hosszantartó védelmet biztosítani Listeria fertőzés ellen. Ezen eredmények azt az elméletet erősítik, miszerint az effektor- és memória T sejtek egyidőben, aszimetrikus osztódással jönnek létre.

Egy bökkenő azért van a dologban: a valóságban a T sejt és az antigén-prezentáló sejt kapcsolata általában hamarabb megszakad, mielőtt az első T sejtosztódás bekövetkezne (ami akár 2 nappal később történik). Hogyan emlékszik akkor mégis a T sejt az aktiváció során kialakult polaritásra? A problémára frappáns megoldást kínál egy új, a Cell-ben nemrég megjelent cikk. Eszerint a polaritást hordozó információ megőrzéséért a Crtam és Scribble nevü fehérjék felelnek. Az immunológiai szinapszis felbomlása után, az abban résztvevő molekulák a sejten belül, speciális kompartmentekbe kerülnek és ott tárolódnak. Crtam és Scribble, amellett, hogy megvédi ezeket a kompartmenteket a lebomlástól, gondoskodik arról, hogy a későbbi aszimetrikus osztódás során ezek a molekulák specifikusan csak az egyik utódsejtbe kerüljenek. Így, bár az aszimetrikus osztódás térben is időben is távol történik a T sejt aktivációtól, az eszes T sejt mégis emlékszik az ott és akkor kialakult polaritásra.

Az aszimetrikus sejtosztódás kritikus folyamat bármely többsejtü élőlény fejlődése során, valamint a felnőtt egyed őssejtjeinek fenntartásában, ezért a folyamat tanulmányozása eddig főként a fejlődésbiológusok terepe volt. Egyenlőre úgy tünik, hogy a fontosabb molekuláris szereplők a T sejtek esetében is ugyanazok. Itt az ideje azonban hogy az immunológusok is beleássák magukat a részletekbe, hiszen jól tudjuk ki lakozik ott.

J.T.Chang et al. (2007) Asymmetric T Lymphocyte Division in the Initiation of Adaptive Immune Responses. Science 23 March 2007: 1687-1691.

Yeh JH, Sidhu SS, Chan AC. (2008) Regulation of a late phase of T cell polarity and effector functions by Crtam. Cell Mar 7;132(5):846-59