Ricerca

L’enzima “Boot camp” previene le condizioni autoimmuni

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Il timo è un organo importante in cui le cellule T immunitarie imparano a combattere le infezioni. Le nuove scoperte hanno rivelato che l’enzima KAT7 è necessario per attivare migliaia di geni necessari per “addestrare” le cellule T immunitarie a non attaccare i tessuti sani. Senza un’adeguata formazione, le cellule T immunitarie sono a rischio di sabotare il sistema immunitario che potrebbe portare a condizioni autoimmuni come il diabete di tipo 1 o la sclerosi multipla.

Pubblicata su Science Immunology , la ricerca apre la strada a potenziali trattamenti per colpire il KAT7, che potrebbe modificare l’allenamento delle cellule T immunitarie secondo necessità. Tali trattamenti potrebbero essere utilizzati per impedire alle cellule T immunitarie di guidare condizioni autoimmuni o per potenziare le cellule T immunitarie per combattere meglio malattie come il cancro.

La ricerca è stata guidata dall’ex WEHI Ph.D. la studentessa Dr. Melanie Heinlein, insieme al Professore Associato Tim Thomas e al Professore Associato Daniel Gray della WEHI, in collaborazione con i ricercatori della Monash University e del Weizmann Institute of Science in Israele.

Una “anteprima” delle minacce

Il timo è come un “campo di addestramento” in cui i linfociti T immunitari vengono addestrati per identificare e combattere gli agenti patogeni e viene insegnato a non attaccare gli organi sani. Come parte di questa preparazione, ai linfociti T immuni viene mostrata un'”anteprima” di tutti i vari componenti dei tessuti sani che potrebbero incontrare una volta usciti dal timo.

Mentre in precedenza era noto che la proteina Autoimmune Regulator (AIRE) attivava le migliaia di geni necessari per questa anteprima, non era chiaro come l’AIRE sapesse quali geni doveva “attivare”, fino ad ora.

La dott.ssa Melanie Heinlein ha affermato che le nuove scoperte hanno rivelato che l’enzima KAT7 era cruciale per determinare quali geni AIRE aveva bisogno di attivare affinché le cellule T immunitarie fossero adeguatamente addestrate.

“Come un coordinatore della formazione, KAT7 dirige l’AIRE verso le migliaia di geni che devono essere attivati ??affinché il ‘campo di addestramento’ si svolga senza intoppi. KAT7 lo fa contrassegnando i geni che l’AIRE ha bisogno per ‘accendere’ per l’anteprima delle proteine ??del corpo Quando tutto va secondo i piani, le cellule T immunitarie vengono addestrate a non combattere i tessuti normali che potrebbero incontrare nel corpo, assicurandosi che non causino malattie autoimmuni”, ha affermato.

Importanza di KAT7

Il professore associato Tim Thomas ha affermato che il ruolo cruciale di KAT7 nel mantenere le cellule T immuni al lavoro è stato chiarito quando i ricercatori hanno utilizzato un nuovo farmaco per bloccarne la funzione.

“Abbiamo mostrato come un inibitore del KAT7, sviluppato in collaborazione con Jonathan Baell presso la Monash University, è stato in grado di impedire all’AIRE di attivare i geni necessari per addestrare correttamente le cellule T immunitarie. L’interruzione di questo processo ha mandato il sistema immunitario in overdrive, portando alla T immunitaria cellule che diventano canaglia e causano una serie di condizioni autoimmuni nei modelli preclinici.Questo mostra un chiaro legame tra KAT7 e AIRE nel mantenimento della tolleranza immunitaria”, ha affermato.

“Questo è stato un meraviglioso lavoro di squadra. Lo studio altamente collaborativo è stato reso possibile grazie all’esperienza del laboratorio di citometria a flusso della WEHI, della struttura di genomica e del Center for Dynamic Imaging, insieme ai colleghi della Monash University e del Weizmann Institute of Science in Israele. ”

Un potenziale trattamento emozionante

Il professore associato Daniel Gray ha affermato che la scoperta potrebbe portare a nuovi trattamenti per limitare le cellule T immunitarie al fine di prevenire condizioni autoimmuni o per potenziare le cellule T immunitarie per combattere le malattie.

“La nostra ricerca mostra che KAT7 potrebbe essere mirato a modificare l’allenamento delle cellule T immunitarie in modo che possano essere impedite di causare autoimmunità o potenziate per combattere le malattie.

“Le potenziali applicazioni di questa conoscenza includono malattie autoimmuni organo-specifiche come il diabete di tipo 1 e la sclerosi multipla, nonché l’immunoterapia contro il cancro. In quest’ultimo scenario, il sistema immunitario potrebbe essere potenziato per combattere il cancro bloccando KAT7 nel timo”, ha affermato disse.


Ulteriori informazioni: Melanie Heinlein et al, L’acetiltransferasi KAT7 è richiesta per l’espansione delle cellule epiteliali del timo, l’espressione dei geni bersaglio AIRE e la tolleranza timica, Science Immunology (2022). DOI: 10.1126/sciimmunol.abb6032 . www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.abb6032

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