Zeldzame T-cellen en genen ontmaskerd: doorbraak in onderzoek naar immuunziekten

AmsterdamWetenschappers hebben zeldzame typen helper T-cellen ontdekt die verband houden met immuunstoornissen. Dit belangrijke onderzoek werd uitgevoerd door onderzoekers van het RIKEN Center for Integrative Medical Sciences, de Universiteit van Kyoto en IFOM ETS in Italië. De resultaten zijn op 4 juli gepubliceerd in het tijdschrift Science.

Helper T-cellen zijn een soort witte bloedcellen die essentieel zijn voor het immuunsysteem. Veel immuunproblemen ontstaan wanneer T-cellen niet goed functioneren. Bij auto-immuunziekten zoals multiple sclerose vallen T-cellen het eigen lichaam aan. Bij allergieën reageren ze te sterk op ongevaarlijke stoffen.

De wetenschappers maakten gebruik van een nieuwe technologie genaamd ReapTEC om genetische enhancers in zeldzame T-cel subtype te identificeren. Hierdoor konden ze een verband leggen tussen deze enhancers en specifieke immuunziektes. Enkele van de immuunziektes die hierbij betrokken zijn:

• Multiple sclerose
• Reumatoïde artritis
• Astma

Binnen cellen, zoals T-cellen, bevinden zich delen van het DNA die enhancers worden genoemd. Deze maken geen eiwitten, maar produceren in plaats daarvan kleine RNA-stukjes. Enhancers verhogen de activiteit van andere genen. Veranderingen in deze enhancers kunnen invloed hebben op hoe T-cellen functioneren. Sommige enhancers kunnen RNA maken met behulp van beide DNA-strengen.

De onderzoekers bestudeerden ongeveer een miljoen menselijke T-cellen en ontdekten verschillende zeldzame types die minder dan 5% uitmaakten van het geheel. Met behulp van ReapTEC identificeerden ze bijna 63.000 actieve enhancers in deze cellen.

Lees ook:

Vandaag · 17:51

Koele daken en zonnepanelen: de Londense hitte aanpakken

Het team onderzocht of er verbanden waren tussen enhancers en immuunziekten. Hiervoor gebruikten ze genome-wide associatiestudies (GWAS). GWAS hebben veel enkel-nucleotide polymorfismen (SNP's) gevonden die gelinkt zijn aan immuunziekten. Door GWAS-gegevens te combineren met ReapTEC-resultaten, ontdekten ze een patroon. Genetische varianten voor immuunziekten bevonden zich vaak in de bidirectionele enhancer-DNA van zeldzame T-cellen. Genetische varianten voor neurologische aandoeningen vertoonden dit patroon niet.

De onderzoekers ontdekten bepaalde versterkers in zeldzame T-cellen die gekoppeld zijn aan specifieke immuunziekten. Van de 63.000 versterkers vonden ze 606 met SNP's die verband houden met 18 immuunziekten. Daarnaast identificeerden ze enkele genen die beïnvloed worden door deze ziekte-gerelateerde versterkers.

Het activeren van een specifiek deel van DNA dat in verband wordt gebracht met inflammatoire darmziekte, verhoogde de activiteit van het IL7R-gen. Deze ontdekking kan ons helpen de genetische oorzaken van menselijke immuunstoornissen beter te begrijpen.

De nieuwe T-celatlas is nu voor het publiek beschikbaar. Dit kan helpen bij de ontwikkeling van nieuwe medicijnen tegen immuunziekten. Er worden meer experimenten gepland. De onderzoekers zijn op zoek naar nieuwe moleculen om immuunstoornissen te behandelen.