Un prim atlas al celulelor din timus ar putea conduce spre noi forme de imunoterapie pentru tratamentul cancerului și al altor boli autoimune.

Un prim atlas al celulelor timusului uman ar putea duce la dezvoltarea de noi terapii imunitare pentru tratarea cancerului și a bolilor autoimune. Cercetătorii de la Wellcome Sanger Institute, Newcastle University și Ghent University din Belgia, au cartografiat țesutul timusului de-a lungul vieții pentru a înțelege modul în care se dezvoltă și în care creează celulele imunitare vitale numite celule T. În viitor, informațiile obținute din acest studiu¹ ar putea ajuta cercetătorii să genereze un timus artificial și să creeze celule T terapeutice îmbunătățite.

Primul atlas al timusului, un pas spre înțelegerea sistemului imunitar

Acest atlas al timusului uman a dezvăluit noi tipuri de celule și a identificat semnale care le spun celulelor imunitare imature cum să se dezvolte pentru a deveni celule T. Atlasul ar putea ajuta, de asemenea, oamenii de știință să înțeleagă bolile care afectează dezvoltarea celulelor T, cum ar fi imunodeficiența combinată severă.

TE-AR MAI PUTEA INTERESA

Timusul este localizat în piept și produce celule T, celule albe extrem de importante care combat infecțiile și bolile. Aceste celule T părăsesc apoi timusul și intră în sânge și în alte părți ale corpului pentru a se maturiza în continuare. Celulele T caută și distrug bacteriile și virusurile și recunosc, de asemenea, celulele canceroase, pe care le ucid.

Problemele în dezvoltarea timusului cauzează apariția unor celule T defecte. Acest lucru poate duce la deficiențe imunitare grave, care lasă persoanele sensibile la infecții. Alternativ, poate afecta reglarea celulelor T, ceea ce duce la boli autoimune precum diabetul de tip 1. Deși celulele T mature au fost des studiate, dezvoltarea timusului uman și a celulelor T din interiorul său nu este pe deplin înțeleasă.

Cercetătorii au utilizat tehnologia cu o singură celulă pentru a izola și analiza aproximativ 200.000 de celule individuale din timusul în curs de dezvoltare și din țesutul timusului la copil și adult. Au observat ce gene au fost active în fiecare celulă individuală pentru a identifica celulele, descoperind noi tipuri de celule și au folosit acele gene ca etichete pentru a cartografia fiecare celulă și a-i stabili locul precis în timus.

Acest prim atlas al celulelor timusului uman a fost dezvoltat, spun cercetătorii, pentru a înțelege ce se întâmplă în timusul sănătos de-a lungul vieții noastre, de la dezvoltarea acestuia până la vârsta adultă și cum oferă acesta mediul ideal pentru a susține formarea celulelor T. Această resursă va permite cercetătorilor din întreaga lume să înțeleagă cum se dezvoltă sistemul imunitar pentru a ne proteja corpul. Celulele T terapeutice sunt utilizate în prezent în clinici pentru a trata limfomul celulelor B și leucemia. Totuși, un dezavantaj major al acestor tratamente este crearea subtipului potrivit de celule T.

Atlasul timusului, de folos pentru tratamente personalizate anticancer

Cu ajutorul acestui atlas al celulelor timusului, s-au descoperit semnalele celulare ale timusului în curs de dezvoltare și ce gene trebuie să fie pornite pentru a converti celulele imunitare timpurii în celule T. În viitor, consideră oamenii de știință, acest atlas ar putea fi folosit ca referință pentru a crea în afara corpului celule T care să aibă proprietățile potrivite pentru a ataca și distruge un anumit tip de cancer. Acest lucru va însemna crearea de tratamente adaptate pentru fiecare tumoră în parte.

Prin acest studiu, s-a ajuns la o înțelegere foarte detaliată a modului în care se formează celulele T în țesutul sănătos. Cercetătorii au reușit să identifice o populație similară de celule precursoare în timusul aflat în curs de dezvoltare și în ficat și consideră că acești precursori sunt importanți pentru inițierea dezvoltării celulelor T la făt și pentru realizarea unui timus pe deplin funcțional.

Timusul este o glandă neobișnuită, deoarece este mai mare și mai activ în copilărie și se micșorează după pubertate. Timusul, numit „stimulator cardiac al vieții”, aproape că dispare până la 35 de ani. Înțelegerea modului în care se dezvoltă timusul și apoi se micșorează ar putea face lumină în privința îmbătrânirii și a modului în care sistemul imunitar se schimbă pe parcursul vieții.

Rezultatele acestei cercetări sunt utile pentru a afla mai multe despre schimbpările care au loc în interiorul corpului și despre declinul sistemului imunitar asociat cu vârsta. Aceste rezultate pot avea aplicații în ingineria celulară, inclusiv în domeniul medicinei regenerative, prin posibilitatea creării unui timus artificial.

TE-AR MAI PUTEA INTERESA

Sursă foto: Shutterstock
Bibliografie:
Science Daily - Origins of immune system mapped, opening doors for new cancer immunotherapies
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200220141708.htm
1 Studiul „A cell atlas of human thymic development defines T cell repertoire formation”, apărut în Science, 2020; 367 (6480): eaay3224 DOI: 10.1126/science.aay3224, autori: ong-Eun Park, Rachel A. Botting et al.