Experimentos provam "stemness 'de células "T" de memória do sistema imunológico individuais
Data:
24 jul 2014
Fonte:
Technische Universitaet Muenchen
Resumo:
Células do sistema imunológico indivíduo específico, chamado de "células T de memória central," têm todas as características essenciais das células-tronco de tecidos adultos, os pesquisadores provaram pela primeira vez. Tais células podem se perpetuar indefinidamente e gerar prole diversificada que pode reconstituir a função "tecido". Estes resultados indicam que deverá ser possível para restaurar completamente a imunidade específica de agentes patogénicos em pacientes imunocomprometidos, por substituição de um pequeno número destas células T.
Prof Dirk Busch, Patricia Graf e Veit Buchholz.
Crédito: Astrid Eckert / TUM
O sistema imunológico tem evoluído para reconhecer e responder às ameaças à saúde e fornecer memória de longa vida que previne a doença recorrente. Uma compreensão pormenorizada do mecanismo de memória imunológica subjacente, no entanto, tem permanecido elusivos. Desde 2001, várias linhas de pesquisa têm convergido para apoiar a hipótese de que a persistência da memória imunológica surge a partir de um reservatório de células imunes com células-tronco-como potencial. Até agora, não houve nenhuma evidência conclusiva, em grande parte porque as experiências só poderiam ser realizados em populações de células. Este primeiro teste rigoroso da hipótese de células-tronco de memória imunológica foi baseada no mapeamento dos destinos das células T individuais e seus descendentes ao longo de várias gerações.
Essa capacidade experimental foi desenvolvido através de uma colaboração de longo prazo, com foco em processamento de células clínico e purificação, entre pesquisadores baseados em Munique e Seattle. Desde 2009, os grupos do Prof Dirk Busch na Technische Universität München (TUM) e Prof Stanley Riddell no Centro de Pesquisa do Câncer Fred Hutchinson combinaram seu conhecimento tecnológico e clínico, sob os auspícios do Instituto de Estudos Avançados TUM. A Universidade de Heidelberg, na Universidade de Düsseldorf, o Centro Helmholtz de Munique, o Centro de Pesquisa do Câncer Alemão (DKFZ), e do Centro Nacional para a Infecção Pesquisa (DZIF) também contribuíram para o presente estudo.
Homing em o "stemness" de células T
Depois de gerar uma resposta imune em animais de laboratório, os pesquisadores TUM Patricia Graef e Veit Buchholz separou populações de células complexas "matador" T alistado para combater a infecção imediata ou recorrente. Dentro destas populações de células, eles então identificados subgrupos e prosseguiu com uma série de experimentos de transferência adotiva de uma única célula, em que as consequências das respostas imunes podem ser analisados em detalhe. Aqui, a capacidade de identificar e caracterizar os descendentes de células T individuais através de várias gerações foi crucial.
Os pesquisadores primeiro estabeleceram que um alto potencial de expansão e diferenciação de uma subpopulação definida, chamados de "células T de memória central," não depende exclusivamente de qualquer fonte especial, como a medula óssea, gânglios linfáticos ou baço. Este suporte, mas ainda não conseguiu provar a idéia de que certas células T memória central são, efetivamente, as células-tronco adultas. Outras experiências, utilizando e comparando as duas células T de memória e as chamadas células T virgens - ou seja, as células imunológicas maduras que ainda não encontraram seu antígeno - permitiu aos cientistas em casa sobre as características das células-tronco semelhantes e eliminar outros possíveis explicações.
Passo a passo, os resultados reforçaram o caso de que a persistência da memória imunológica depende da "stemness" da subpopulação de células T denominadas células centrais de memória T: células T de memória central, individuais provou ser "multipotentes", significando que eles podem gerar diversos tipos de filhotes para combater uma infecção e para lembrar o antagonista. Além disso, estas células T individuais auto-renovação em células T de memória secundários que são, mais uma vez, multipotentes no nível de uma única célula. E, finalmente, os descendentes individuais de células T de memória secundária são capazes de restaurar completamente a capacidade de uma resposta imunitária normal.
Insights com potencial clínico
Uma implicação é que as terapias imunológicas à base de futuros para o câncer e outras doenças pode obter resultados eficazes de transferência adotiva de um pequeno número de células T individuais. "Em princípio, uma célula T indivíduo pode ser o suficiente para transferir eficaz e duradoura a imunidade protetora por um patógeno ou antígeno tumoral definida para um paciente", diz o professor Dirk Busch, diretor do Instituto para Medicial Microbiologia, Imunologia e Higiene no TUM. "Não é surpreendente?"
"Estes resultados são extremamente excitante e vem num momento em que a imunoterapia está se movendo para o mainstream como um tratamento para o câncer e outras doenças", diz o professor Stanley Riddell, do Centro de Pesquisa do Câncer Fred Hutchinson e da Universidade de Washington. "Os resultados proporcionam forte suporte experimental para o conceito de que a eficácia e durabilidade de T célula de imunoterapia para infecções e cancro pode ser melhorada através da utilização de subconjuntos específicos de células T."
Notícia:
A história acima é baseada em materiais fornecidos pela Technische Universitaet Muenchen . Nota: Os materiais podem ser editadas para o conteúdo e extensão.
Jornal de referência :
- Patricia Graef, Veit R. Buchholz, Christian Stemberger, Michael Flossdorf, Lynette Henkel, Matthias Schiemann, Ingo Drexler, Thomas Höfer, Stanley R. Riddell, Dirk H. Busch. Transferência Serial de Derivado de uma única célula Imunocompetência revela stemness de CD8 Central células T de memória .Immunity , 2014; 41 (1): 116 DOI: 10.1016/j.immuni.2014.05.018
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