Věda už dávno ví, že imunitní reakce vyžaduje zvýšený přísun energie a živin do aktivovaných imunitních buněk. Ty mění svůj metabolismus tak, aby byly schopny rychleji tvořit nové biomolekuly. Aby se buňky k energii dostaly, organismus sníží příjem energie ostatních tkání a ušetří tak energii pro imunitní buňky. Doposud se ale nevědělo, jakým způsobem se tak děje, co tento globální metabolický přesmyk reguluje.

Octomilka ve věděMuška octomilka obecná se využívá v genetických výzkumech, patří ke klíčovým modelovým organismům vývojové biologie. Vědci z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity ji využívají jako model pro lidská onemocnění, jelikož většina genů spojovaných s lidskými chorobami má své protějšky v genomu octomilky.

Podle zjištění jihočeských vědců zajišťuje při infekci přesun energie imunitním buňkám od zbytku organismu takzvaný mimobuněčný adenosin. „Z naší předchozí práce s octomilkou jsme věděli, že mimobuněčný adenosin reguluje energii a že k jeho regulaci dochází při imunitní reakci. Proto jsme se rozhodli prozkoumat, zda právě mimobuněčný adenosin nekontroluje energii při imunitních reakcích. K tomu jsme použili model infekce larviček octomilky parazitickou vosičkou, což je v podstatě takový hmyzí vetřelec," vysvětluje vedoucí laboratoře Tomáš Doležal.

Larvička octomilky se napadení brání tím, že rychle namnoží speciální imunitní buňky, které dokáží obalit vajíčko vetřelce a zničit ho. Když ale není larvička dost rychlá, tak se z vajíčka vylíhne larva vetřelce a sežere ji. Proto musí larvička octomilky investovat dostatek energie do imunitní reakce. Energii sebere vyvíjejícím se tkáním, proto se při infekci zpomalí vývoj a larvička se zakuklí později.

„Podařilo se nám prokázat, že imunitní buňky po své aktivaci produkují adenosin, který utlumí ostatní tkáně, které zpomalí příjem glukózy a tím se také zpomalí jejich vývoj. Když jsme geneticky zablokovali vyplavení adenosinu z imunitních buněk nebo jsme vypnuli adenosinovou signalizaci, tak k tomuto globálnímu přesmyku metabolismu nedošlo, larvička se vyvíjela normální rychlostí, ale tím nedala imunitním buňkám dost energie a skoro vždy svůj boj s vetřelcem prohrála," upřesnil vědec.

Objev jeho týmu mimo jiné také přináší první experimentální podporu teorii takzvaného sobeckého imunitního systému. Zaujal i prestižní odborný časopis PLoS Biology, který o něm informuje ve svém posledním vydání.