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Sfruttare il potere combinato della vitamina C e delle proteine ??TET può dare agli scienziati un vantaggio nel trattamento delle malattie autoimmuni

La vitamina C è un ingrediente chiave per la funzione delle cellule immunitarie. Credito: Istituto di immunologia La Jolla

Non puoi fare una banana split senza banane. E sembra che non si possano generare cellule T regolatorie stabili senza vitamina C o enzimi chiamati proteine ??TET.

Le cellule T regolatorie (Treg) aiutano a controllare l’infiammazione e l’autoimmunità nel corpo. Le Treg sono così importanti, infatti, che gli scienziati stanno lavorando per generare Treg indotte stabili (iTreg) in vitro da utilizzare come trattamenti per malattie autoimmuni e rigetto negli organi trapiantati. Sfortunatamente, si è dimostrato difficile trovare gli ingredienti molecolari giusti per indurre iTregs stabili.

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Ora gli scienziati del La Jolla Institute for Immunology e della Emory University School of Medicine riferiscono che la vitamina C e le proteine ??TET possono lavorare insieme per dare alle Tregs il loro potere salvavita.

“La vitamina C può essere utilizzata per stabilizzare gli iTreg generati in vitro”, afferma l’istruttore LJI Xiaojing Yue, Ph.D., che è stato co-primo autore dello studio EMBO Reports . “Speriamo che questi tipi di Treg indotti possano essere utilizzati in futuro per il trattamento delle malattie autoimmuni e dei trapianti di organi”.

Il recente studio, guidato dalla professoressa LJI Anjana Rao, Ph.D., e dall’Emory Instructor Benjamin G Barwick, Ph.D., si basa sulla precedente scoperta che la vitamina C può potenziare l’attività enzimatica delle proteine ??TET e stimolare la generazione di iTregs in condizioni di laboratorio.

Questa scoperta è stata incoraggiante, ma gli scienziati non volevano lavorare verso nuove terapie autoimmuni senza prima analizzare i modelli di espressione genica e altre caratteristiche epigenetiche chiave delle Treg indotte.

“Volevamo studiare l’intero sistema a livello dell’intero genoma utilizzando la tecnologia di sequenziamento di nuova generazione per comprendere meglio le caratteristiche molecolari di queste cellule”, afferma Yue.

La co-autrice dello studio Daniela Samaniego-Castruita, una studentessa laureata presso LJI, ha guidato l’analisi dell’espressione genica e dei cambiamenti epigenetici negli iTreg. Un importante tipo di modificazione epigenetica coinvolge il DNA stesso attraverso l’aggiunta o la rimozione di molecole chiamate gruppi metilici dalle citosine, una delle quattro basi del DNA. I gruppi metilici possono essere ulteriormente ossidati dagli enzimi TET. Tutte queste interazioni possono eventualmente cambiare il modo in cui le cellule “leggono” il codice del DNA.

Un altro tipo di cambiamento epigenetico riguarda l’alterazione dell’accessibilità del DNA: se il DNA è avvolto in modo lasco o stretto. Man mano che le bobine di DNA si srotolano, vengono esposte le regioni regolatorie che successivamente influenzano l’espressione genica.

Nella loro analisi, i ricercatori hanno scoperto che le proteine ??TET sono assolutamente necessarie per mantenere l’espressione genica e le caratteristiche epigenetiche che rendono le Treg ciò che sono; e l’aggiunta di vitamina C ha portato a iTregs con espressione genica simile e caratteristiche epigenetiche simili a quelle dei normali Treg “wild type” trovati nel corpo. Lo studio rivela anche un’intrigante connessione tra l’attività enzimatica del TET, la vitamina C e la segnalazione di IL-2/STAT5.

“Nei topi che sono carenti di componenti della segnalazione IL-2/STAT5, come i recettori IL-2, IL-2 o STAT5, le Treg non possono svilupparsi correttamente o possono avere una funzione ridotta”, afferma Yue.

I ricercatori dimostrano che da un lato, la carenza di TET nelle cellule Treg porta a un’alterazione della segnalazione di IL-2/STAT5; d’altra parte, la vitamina C conferisce a iTregs il segnale IL-2/STAT5 potenziato aumentando il livello di espressione del recettore IL-2 e la forma funzionale di STAT5, e il legame di STAT5 alle regioni essenziali del genoma, rendendo queste cellule sopravvivono meglio in condizioni difficili ambienti con bassa integrazione di IL-2.

“Stiamo cercando molecole più piccole per stabilizzare l’attività TET e generare Treg indotte che siano ancora più stabili”, afferma Yue. “Queste Treg indotte potrebbero eventualmente essere utilizzate per curare i pazienti”.

“Questa ricerca ci offre un nuovo modo di pensare al trattamento delle malattie autoimmuni “, afferma Samaniego-Castruita.

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