Il trattamento di queste cellule immunitarie potrebbe curare l'IBD?
I ricercatori dell'Università dell'Alabama a Birmingham hanno scoperto che esiste un gruppo distinto di cellule nel sistema immunitario che induce e perpetua l'infiammazione nell'intestino.
Credono che le cellule, un tipo di cellula T CD4 effettrice, potrebbero servire come bersagli per nuovi trattamenti per alleviare - o addirittura curare - la malattia infiammatoria intestinale (IBD).
I loro risultati sollevano anche la possibilità che le cellule potrebbero essere dietro altri disturbi in cui il sistema immunitario attacca i tessuti sani, come l'artrite reumatoide e il diabete di tipo 1.
Un documento di studio sul loro lavoro è stato ora pubblicato nel Giornale di medicina sperimentale.
"La nostra speranza è", afferma l'autore senior dello studio Laurie E. Harrington, professore associato di biologia cellulare, dello sviluppo e integrativa, "se potessimo trattare queste cellule, potrebbe essere curativo".
Morbo di Crohn e colite ulcerosa
L'IBD è una condizione a lungo termine in cui il tratto gastrointestinale, o l'intestino, si infiamma per essere costantemente attaccato dal sistema immunitario.
Esistono due tipi principali di IBD: colite ulcerosa, in cui principalmente il colon si infiamma; e il morbo di Crohn, in cui l'infiammazione può verificarsi ovunque nel tratto gastrointestinale tra la bocca e l'ano.
A circa 3 milioni di adulti negli Stati Uniti è stata diagnosticata l'IBD ad un certo punto della loro vita.
I sintomi dell'IBD includono: avere un urgente bisogno di andare in bagno, diarrea e sanguinamento dal retto, costipazione che può portare a ostruzione intestinale e crampi e dolori all'addome.
L'IBD non deve essere confusa con la sindrome dell'intestino irritabile, in cui il danno intestinale non è dovuto all'infiammazione e alla celiachia, che è innescata da una particolare reazione al glutine.
Autoimmunità e infiammazione
Sebbene gli scienziati sappiano che l'IBD è una malattia autoimmune causata da una risposta immunitaria difettosa, l'esatta natura delle cellule coinvolte e i meccanismi d'azione rimangono poco chiari.
Il sistema immunitario di un mammifero contiene un'ampia varietà e un numero molto ampio di cellule che comunicano tra loro in una complessa rete di segnali.
In condizioni "normali", il sistema immunitario prende di mira ed elimina gli agenti patogeni, come virus e batteri, che potrebbero danneggiare il corpo prima che ne abbiano la possibilità. E, quando gli agenti patogeni sono completamente eliminati, gli attacchi immunitari cessano.
Ma a volte il processo può andare storto e il sistema immunitario attacca le cellule dell'individuo come se fossero patogeni.
Questo tipo di risposta è chiamato autoimmunità e può portare a infiammazioni e malattie durature. Abbiamo molto da imparare su come funziona l'autoimmunità a livello cellulare e molecolare.
Il prof. Harrington e i suoi colleghi osservano, ad esempio, che mentre le cellule T CD4 "sono causalmente legate a disturbi infiammatori autoimmuni e cronici", non sappiamo quali caratteristiche cellulari siano coinvolte.
Studi sull'IBD hanno rivelato che le cellule T CD4 producono alti livelli di una molecola di segnalazione chiamata interferone-gamma nell'intestino infiammato, ma sono inconcludenti sul ruolo della molecola.
Cellule T CD4
Le cellule immunitarie si formano nel midollo osseo da cellule indifferenziate chiamate cellule staminali, che possono dividersi e maturare praticamente in qualsiasi tipo di cellula immunitaria funzionante. Le cellule staminali hanno anche la capacità di continuare a dividersi perennemente.
Man mano che si differenziano, le cellule staminali passano attraverso lo stadio della cellula progenitrice. Le cellule progenitrici sono simili alle cellule staminali poiché il loro destino non è ancora fissato, ma c'è un limite al numero di volte che possono dividersi.
Le cellule T CD4 effettrici sono cellule immunitarie immature che hanno iniziato come cellule staminali ma si sono fermate allo stadio progenitore. Possono differenziarsi in diversi tipi di cellule immunitarie funzionanti. Uno di questi è la cellula T helper, che è stata collegata all'IBD.
Utilizzando un modello murino di colite, la Prof. Harrington e il suo team hanno identificato una "popolazione discreta di cellule T CD4 effettrici in grado sia di sostenere che di conferire infiammazione intestinale".
Quando gli scienziati li hanno trapiantati in topi sani, le cellule hanno innescato e perpetuato la condizione infiammatoria.
Caratteristiche delle cellule staminali
Quando i ricercatori hanno analizzato la firma genetica delle cellule T CD4 effettrici che hanno causato la colite, hanno scoperto che aveva alcune caratteristiche delle cellule staminali. La firma era "coerente con" l'auto-rinnovamento e la capacità di sfuggire a un tipo di morte cellulare programmata nota come apoptosi.
Gli scienziati hanno anche scoperto che, come le cellule staminali, le cellule T CD4 effettrici reintegrano continuamente le "cellule che producono interferone gamma nell'intestino infiammato".
Una serie finale di esperimenti ha identificato un enzima chiamato glicosiltransferasi che sembra attivare queste caratteristiche delle cellule staminali nelle cellule T CD4 effettrici.
"Pensiamo che queste cellule potrebbero essere in una serie di malattie autoinfiammatorie".
Prof. Laurie E. Harrington
