מי בכלל צריך קשרי לימפה

צבא צריך חיילים מיומנים שמסוגלים לזהות את האויב ולחסל אותו במהירות וביעילות, אבל צבא צריך גם חדר מלחמה (חמ"ל) שבו המפקדים מתאספים, מתכננים את המתקפה ומנהלים אותה. הצבא של גופנו, שנלחם נגד גורמים זרים שמאיימים על בריאותנו, הוא מערכת החיסון, והחיילים הם התאים של מערכת החיסון, תאי הדם הלבנים, ובמיוחד תאי ה-T, שנעים בגוף, מחפשים את הגורם המאיים ומחסלים אותו. חדרי המלחמה של הצבא הזה הם קשרי הלימפה, שנמצאים במקומות אסטרטגיים בגוף.

אצל בני אדם ויונקים אחרים, תאי ה-T מגיעים אל קשרי הלימפה ושם הם פוגשים תאי חיסון אחרים שנקראים תאים מציגי אנטיגן. התאים האלה מציגים לתאי ה-T חלבונים מהגורם הזר, שיכול להיות חיידק, נגיף או גורם אחר. אותם חלבונים נקראים אנטיגנים, ותאי ה-T שנחשפו אליהם יוצאים לחסל את הגורם הזר.

זה לא המצב במערכת החיסון של כמעט כל הציפורים, הזוחלים, הדו-חיים ודגי הלסת. במערכת החיסון שלהם אין קשרי לימפה, ולא ברור איך מתארגנת הלחימה בגורמים הזרים ללא מערכת זו. איך תאי ה-T יודעים לאן לנוע ומה לעשות? מחקר חדש עקב אחרי תאי מערכת החיסון של דגי הזברה כדי למצוא הסבר לכך.

איך תאי ה-T יודעים לאן לנוע ומה לעשות, ללא קשרי לימפה? מערכת הלימפה וקשרי הלימפה באדם | Pikovit, Science Photo Library

אתר, זהה והשמד

חוקרים מאוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון בארצות הברית השתמשו בדגי זברה, חיות מודל נפוצות חסרות בלוטות לימפה, שעברו הנדסה גנטית כך שתאי ה-T שלהם פולטים אור ירוק כאשר מאירים עליו בצורה מסויימת, דבר שמאפשר לעקוב אחריהם במיקרוסקופ. החוקרים עקבו אחרי תאי ה-T וראו שהם מתרכזים בכיסים שנוצרים בין קשקשי הדג. תאי ה-T הזוהרים נעו מכיס לכיס ויצרו בתנועתם תבנית בצורת יהלום, שחוזרת על עצמה ומשקפת את צורת הקשקשים. התבנית הזו נראתה רק אצל דגים בוגרים ולא אצל פגיות, דגים שרק בקעו מהביצה ומערכת החיסון שלהם עוד לא סיימה להתפתח. החוקרים שיערו שתאי ה-T נמצאים בין הקשקשים שקרובים לשטח הפנים, וכך הם מגיבים מהר כשגורם זר חודר מבחוץ.

תאי ה-T הזוהרים נעו מכיס לכיס ויצרו בתנועתם תבנית בצורת יהלום, שחוזרת על עצמה ומשקפת את צורת הקשקשים. תמונת מיקרוסקופ של תאי ה-T (בירוק) לצד קשקשי הדג | Tanner Robertson / University of Wisconsin–Madison

החוקרים בדקו אם תאים אחרים ממערכת החיסון של הדג מראים גם הם את אותו דפוס פיזור מזגזג. הם גילו שהתבנית הזו ייחודית לתאי ה-T, ואילו תאים אחרים של מערכת החיסון, ביניהם תאים מציגי אנטיגן, נעים לאורך הגוף ללא תבנית ברורה. הם כינו את המערכת שזיהו "רשת לימפואידית פסיפסית" (Tessellated Lymphoid Network). כדי להבין איזה תאים יש ברשת הזו, הם בודדו את הנוזל שבין הקשקשים וראו שרוב התאים שם היו תאי T, ולצידם היו גם תאים מציגי אנטיגן – סוגי התאים העיקריים שנמצאים בדרך כלל בקשרי הלימפה של יונקים.

כדי לבדוק איך התאים ברשת הזו מגיבים לזיהום, החוקרים הזריקו לדגים חיידק ליסטריה (L. monocytogenes) שאותו הם סימנו בחלבון שפולט אור אדום, ועקבו אחרי התנועה של תאי ה-T בתגובה לחיידק. לפני החשיפה לחיידק, תאי ה-T נעו בתוך אותה רשת לימפואידית בזרם מעגלי ובכיוון אחד, מהבטן אל הזנב והגב וחוזר חלילה. אך כאשר הכניסו החוקרים גורם זר לגוף הדג, תנועת התאים באזור החדירה השתנתה ותוך כמה ימים התאים האטו והתקבצו סביב הגורם הזר. במהלך התגובה של מערכת החיסון, תאי T נצפו ליד תאים מציגי אנטיגן שכנראה הציגו להם חלבונים מהחיידק שחדר לגוף, כמו שקורה בקשרי לימפה.

לפני החשיפה לחיידק, תאי ה-T נעו בתוך הרשת לימפואידית בזרם מעגלי ובכיוון אחד. צילום מיקרוסקופ של תאי T, בירוק, נעים מימין לשמאל | Tanner Robertson / University of Wisconsin–Madison

תחליף הולם

החוקרים משערים שהרשת הלימפואידית שהתפתחה אצל בעלי החוליות שאין להם קשרי לימפה, נותנת פתרון שונה לאותה בעיה שבה מטפלים קשרי הלימפה של היונקים: היא מפעילה את מערכת החיסון נגד גורם זר ברקמות מרוחקות. אצל יונקים, תאי ה-T נודדים אל קשרי הלימפה כדי שתאים מציגי אנטיגן יכירו להם את האויב שצריך לתקוף. לדגי הזברה אין קשרי לימפה, ובמקום זאת תאי ה-T נעים ברשת הלימפואידית. בשגרה, תאי ה-T נעים מהר ובכיוון אחד לאורך גוף הדג, אבל כשגוף זר חודר לגוף, הם מאטים ועוברים לתנועה אקראית שמאפשרת להם לחפש את התאים מציגי האנטיגן וכך להכיר את הגורם הזר, ואז לחפש אותו כדי לחסלו.

מחקרים קודמים שיערו שתאי ה-T של בעלי חיים בלי קשרי לימפה עשויים לנדוד בגוף יחדיו בצורה מסודרת, אך חוקרים מעולם לא צפו בתופעה. זאת הפעם הראשונה שחוקרים צופים בתאי T בתבנית של תנועה חוזרת בגוף חי. המחקר החדש שופך אור על פעולת מערכת החיסון של דג הזברה. איך רשת לימפואידית כזו מתפתחת? האם היא קיימת גם אצל זוחלים, ציפורים, דו-חיים ודגים אחרים? על כך יענו מחקרים עתידיים.