Nuova ricerca: scoperte rare cellule T e geni legati ai disturbi immunitari

RomeScoperta cruciale sui linfociti T helper e le malattie autoimmuni

Un gruppo di ricercatori guidato da Yasuhiro Murakawa del RIKEN Center for Integrative Medical Sciences e l'Università di Kyoto in Giappone, insieme all'IFOM ETS in Italia, ha individuato alcune rare tipologie di linfociti T helper. Queste cellule sono legate a disturbi immunitari come la sclerosi multipla, l'artrite reumatoide e l'asma.

I risultati sono stati pubblicati il 4 luglio sulla rivista Science. Utilizzando una nuova tecnologia chiamata ReapTEC, i ricercatori hanno identificato potenziatori genetici in rari tipi di cellule T collegati a specifici disturbi del sistema immunitario. Il nuovo atlante delle cellule T emerso da questa ricerca è ora disponibile al pubblico.

Le cellule T helper sono globuli bianchi essenziali per il sistema immunitario. Rilevano i germi e regolano le risposte difensive del corpo. Disfunzioni delle cellule T possono portare a molte malattie immunitarie. Nelle malattie autoimmuni come la sclerosi multipla, le cellule T attaccano erroneamente il corpo. Nelle allergie, le cellule T reagiscono in modo eccessivo a sostanze innocue come il polline.

Studi recenti rivelano nuove categorie di cellule T

Un tempo conoscevamo solo alcuni tipi comuni di cellule T. Ora, le ricerche attuali mostrano l'esistenza di cellule T rare e specializzate. Questi tipi rari potrebbero essere collegati a malattie autoimmuni.

Le cellule T, come tutte le cellule, possiedono parti del loro DNA chiamate enhancer. Gli enhancer non producono proteine ma generano piccoli frammenti di RNA e aumentano l'attività di altri geni. Le variazioni nel DNA degli enhancer possono modificare l'attività genica, influenzando il funzionamento delle cellule T. Alcuni enhancer utilizzano entrambi i filamenti del DNA per creare RNA enhancer.

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I ricercatori di RIKEN IMS e altri istituti hanno sviluppato la tecnologia ReapTEC per individuare correlazioni tra alcuni potenziatori delle cellule T e le malattie immunitarie. Analizzando circa un milione di cellule T umane, hanno scoperto diversi piccoli gruppi di rari tipi di cellule T, che costituiscono meno del 5% del totale.

Utilizzando ReapTEC, hanno identificato ben 63.000 enhancer attivi operanti in entrambe le direzioni in queste rare cellule T.

Hanno utilizzato studi di associazione genome-wide (GWAS) per verificare se questi enhancer fossero correlati a malattie immunitarie. I GWAS identificano varianti genetiche, chiamate polimorfismi a singolo nucleotide (SNP), che sono associate a diverse patologie immunitarie. Combinando i dati dei GWAS con i risultati di ReapTEC, hanno scoperto una connessione.

• Le varianti genetiche associate a malattie immuno-mediate si trovano spesso in potenziatori bidirezionali dei rarissimi linfociti T.
• Le varianti genetiche legate a malattie neurologiche non mostrano lo stesso schema.

Certi potenziatori, attivi in entrambe le direzioni, sono presenti in rare cellule T e sono strettamente legati a malattie del sistema immunitario.

Un team di ricercatori ha analizzato i dati e ha collegato specifici enhancer in rare cellule T a certe malattie immunitarie. Su 63.000 enhancer, ne hanno identificati 606 che presentavano SNP associati a 18 diverse malattie legate al sistema immunitario.

Hanno scoperto che alcuni geni vengono attivati da questi enhancer legati alle malattie. Ad esempio, quando un enhancer con una variante genetica associata alla malattia infiammatoria intestinale è stato attivato, ha portato a una maggiore espressione del gene IL7R.

Utilizzando queste informazioni, i ricercatori mirano a comprendere come i geni causino le malattie autoimmuni negli esseri umani. Nel tempo, questo studio potrebbe portare alla scoperta di nuovi trattamenti per tali patologie.