Nieuwe doorbraak: zeldzame T-cellen en genen in verband gebracht met immuunstoornissen ontdekt

AmsterdamWetenschappers hebben nieuwe cruciale inzichten verworven over het immuunsysteem. Yasuhiro Murakawa en zijn team van het RIKEN Center for Integrative Medical Sciences en Kyoto Universiteit in Japan, samen met IFOM ETS in Italië, hebben verschillende zeldzame typen helper-T-cellen geïdentificeerd. Deze cellen zijn gelinkt aan immuunstoornissen zoals multiple sclerose, reumatoïde artritis en astma.

De bevindingen werden op 4 juli gepubliceerd in het tijdschrift Science. Met behulp van een nieuwe technologie, genaamd ReapTEC, hebben onderzoekers genetische versterkers geïdentificeerd in zeldzame T-cel types die verbonden zijn met specifieke immuunstoornissen. De nieuwe T-cel atlas van dit onderzoek is nu openbaar beschikbaar.

Helper T-cellen zijn witte bloedcellen die essentieel zijn voor het immuunsysteem. Ze ontdekken ziekteverwekkers en regelen de afweerreacties van het lichaam. Problemen met T-celfuncties kunnen talrijke immuunziekten veroorzaken. Bij auto-immuunziekten zoals multiple sclerose vallen T-cellen het eigen lichaam aan. Bij allergieën reageren T-cellen te heftig op onschuldige stoffen zoals pollen.

We waren bekend met enkele veelvoorkomende T-cellen. Recente studies tonen nu echter aan dat er zeldzame en gespecialiseerde T-cellen bestaan. Deze zeldzame typen zouden mogelijk in verband staan met auto-immuunziekten.

T-cellen hebben, net als alle cellen, stukjes DNA die enhancers worden genoemd. Enhancers maken geen eiwitten, maar produceren kleine RNA-fragmenten en verhogen de activiteit van andere genen. Verschillen in enhancer-DNA leiden tot veranderingen in genactiviteit, wat invloed heeft op de werking van T-cellen. Sommige enhancers gebruiken beide strengen DNA om enhancer-RNA aan te maken.

Onderzoekers van RIKEN IMS en andere instituten ontwikkelden ReapTEC-technologie om verbanden te vinden tussen bepaalde T-celversterkers en immuunziekten. Ze bestudeerden ongeveer een miljoen menselijke T-cellen en ontdekten verschillende kleine groepen zeldzame T-celtypen, die minder dan 5% van het totaal uitmaken.

Lees ook:

Vandaag · 02:08

Zeventiende-eeuwse pleegzorg gaf arme vrouwen zeggenschap

Met ReapTEC ontdekten ze dat er 63.000 actieve enhancers in beide richtingen werkten in deze zeldzame T-cellen.

Ze gebruikten genoomwijde associatiestudies (GWAS) om te onderzoeken of deze versterkers verband houden met immuunziekten. GWAS identificeert genetische varianten, genaamd enkel-nucleotide polymorfismen (SNP's), die geassocieerd zijn met verschillende immuunziekten. Door GWAS-gegevens te combineren met de resultaten van ReapTEC, vonden ze een verband.

• Genetische variaties bij immuun-gemedieerde ziekten bevinden zich vaak binnen bidirectionele enhancers van zeldzame T-cellen.
• Bij neurologische ziekten werd dit patroon echter niet waargenomen.

Bepaalde enhancers, die in beide richtingen werken, worden gevonden in zeldzame T-cellen en zijn direct verbonden met immuunziekten.

Onderzoekers analyseerden de gegevens en brachten specifieke enhancers in zeldzame T-cellen in verband met bepaalde immuunziekten. Van de 63.000 enhancers ontdekten ze 606 enhancers die in verband stonden met 18 verschillende immuun-gerelateerde ziekten.

Ze ontdekten enkele genen die geactiveerd worden door deze ziekte-gerelateerde enhancers. Bijvoorbeeld, wanneer een enhancer met een genetische variant die gelinkt is aan inflammatoire darmziekte werd geactiveerd, leidde dit tot een verhoogde expressie van het IL7R-gen.

Door deze informatie te benutten, streven wetenschappers ernaar te begrijpen hoe genen immuun-gerelateerde ziekten bij mensen veroorzaken. Uiteindelijk kan dit onderzoek helpen bij het vinden van nieuwe behandelingen voor deze ziekten.