Timo potenziato | Società Max Planck

I ricercatori di Max Planck identificano le cellule staminali epiteliali che controllano la crescita del timo in diverse fasi della vita

Molte cellule immunitarie, di importanza cruciale per il nostro sistema immunitario, si sviluppano all’inizio della vita e fino all’adolescenza in un piccolo organo proprio accanto al nostro cuore: il timo. Con l’età, tuttavia, il timo si restringe e la sua funzione e quindi il numero di potenti cellule immunitarie diminuisce. I gruppi di ricerca Max Planck di Friburgo e Würzburg hanno ora identificato i processi che controllano lo sviluppo e la composizione del tessuto del timo nel corso della vita. Si sono anche imbattuti in potenziali approcci terapeutici per porre rimedio al restringimento del timo legato all’età e per il trattamento delle malattie autoimmuni.

Il timo è un organo centrale del sistema immunitario. È qui che si formano quei linfociti T che, come cellule killer, riconoscono e distruggono le cellule infettate da virus o degenerate, così come i cosiddetti linfociti T helper, che aiutano il corpo a formare anticorpi.

Negli ultimi decenni, il gruppo di ricerca di Thomas Boehm presso il Max Planck Institute of Immunobiology and Epigenetics di Friburgo è stato in grado di identificare gli interruttori genetici necessari nel timo per la maturazione dei linfociti T. Le cosiddette cellule epiteliali timiche, che attraggono i precursori dei linfociti T e li portano a maturazione, sono essenziali qui. Le cellule T imparano a distinguere le cellule malate da quelle sane e quelle estranee dalle proprie. Con esso puoi rilevare ed eliminare le strutture indesiderate e prevenire le malattie autoimmuni. Il lavoro precedente nel laboratorio di Thomas Boehm aveva dimostrato che le due forme principali di epitelio timico derivano da cellule progenitrici bipotenti. Finora, tuttavia, non è chiaro se esista più di un tipo di precursore e in quanti sottotipi i precursori si differenziano.

L’analisi del pedigree identifica le cellule progenitrici dell’epitelio timico

In collaborazione con il Il laboratorio di Dominic Green (ex Istituto Max Planck per l’immunobiologia e l’epigenetica, ora Max Planck Research Group presso l’Università di Würzburg), specialista nell’analisi molecolare delle singole cellule, i ricercatori hanno ora registrato molecolarmente l’eterogeneità sorprendentemente ampia delle cellule epiteliali del timo. Gli algoritmi sviluppati nel laboratorio di Grün per la descrizione precisa delle differenze nell’attività genica delle singole cellule hanno permesso di identificare le cellule con una possibile attività precursore.

In una seconda fase, queste previsioni sono state verificate sperimentalmente dai ricercatori utilizzando un sistema di “codici a barre” sviluppato nel laboratorio di Thomas Boehm utilizzando le forbici del gene CRISPR. Il processo di codifica a barre consente di fornire alle cellule progenitrici una firma molecolare che viene portata avanti da tutte le cellule che emergono dai progenitori. Ciò consente di derivare un albero genealogico delle cellule epiteliali.

Anja Nusser del laboratorio Boehm e Sagar del laboratorio Grün hanno anche sviluppato congiuntamente un metodo che collega le informazioni dell’albero genealogico con le caratteristiche molecolari delle singole cellule. Ciò ha permesso per la prima volta di studiare lo sviluppo dell’epitelio timico a diverse età. Questa descrizione è di particolare interesse per gli immunologi perché il timo subisce grandi cambiamenti nel corso della vita. Nelle prime fasi dello sviluppo vi è una rapida crescita degli organi e associata una massiccia produzione di cellule T, mentre in età avanzata vi è una graduale perdita di cellule epiteliali del timo funzionali e quindi una ridotta produzione di cellule T. La perdita di funzionalità legata all’età è associata a un sistema immunitario ridotto.

L’ordine delle cellule progenitrici determina la composizione del tessuto timico

Source link

READ
Studio contorto: Sì, ci sono davvero le zanzare vaccinate, ma solo in laboratorio