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La clavette nutritionnelle pour régler l'auto-immunité et le cancer

Les scientifiques au service de l'infection et à l'immunité de l'institut du luxembourgeois de la santé (LIH) ont indiqué un mécanisme nouveau par lequel le système immunitaire peut régler l'auto-immunité et le cancer.

Au centre spécial des chercheurs étaient les cellules de T de réglementation - un type spécifique de globules blancs qui agissent en général en tant que frein sur le système immunitaire.

L'équipe de recherche de LIH aboutie par prof. Dirk Brenner, FNR ATTIRENT le camarade et le chef de l'immunologie expérimentale et moléculaire, indiqués un mécanisme qui règle le fonctionnement des cellules de T de réglementation et détermine le reste entre l'auto-immunité et l'activité anticancéreuse.

Dans un modèle préclinique, les scientifiques encore prouvé que l'élucidation du mécanisme métabolique d'une maladie peut mener à la réduction de la maladie par un régime rationnel-conçu qui adresse particulièrement cette altération métabolique. Ceci règle un sens neuf pour la future demande de règlement des maladies métaboliques.

Ces découvertes, qui étaient aujourd'hui publié dans le principal métabolisme de cellules de tourillon international, les implications importantes de prise pour le développement des options personnalisées de demande de règlement pour des affections auto-immune et le cancer.

Notre système immunitaire est nécessaire pour un fonctionnement de corps sain et nous protège contre toutes sortes d'infections. Particulièrement importantes sont à cet égard les cellules de T, et les cellules de T particulièrement de réglementation. Bien que ceux-ci représentent seulement une petite part de toutes les cellules de T, elles sont essentielles de maintenir notre système immunitaire dans la vérification.

Si les cellules de T de réglementation ne sont pas fonctionnelles, le système immunitaire sort du contrôle et se retourne contre son propre fuselage. Ceci peut mener aux maladies auto-immune nuisibles comme la sclérose en plaques, le diabète de type I ou l'arthrite. Cependant, un système immunitaire hautement réactif peut détruire des cellules cancéreuses très efficacement. Ceci a mené au développement des « inhibiteurs de point de reprise, les médicaments spécifiques qui lâchent une crise de système immunitaire sur des cellules cancéreuses et qui ont gagné le prix Nobel en médicament en 2018 ».

Dirk Brenner, le professeur, NR ATTIRENT le camarade et le chef de l'immunologie expérimentale et moléculaire, institut du luxembourgeois de la santé

Les scientifiques luxembourgeois ont pris cette cornière et ont indiqué un mécanisme nouveau par lequel ce reste entre une extrémité ou une réaction immunitaire modérée peut être réglé en modifiant le métabolisme à cellule T de réglementation.

Au commencement, les chercheurs se sont concentrés sur la façon dont les cellules de T de réglementation satisfont à la tension. La tension cellulaire peut provenir des cellules elles-mêmes, par exemple quand ils obtiennent activés et se divisent, mais également de leur environnement, particulièrement des cellules tumorales avoisinantes. Les espèces réactives de l'oxygène appelées de radicaux libres (ROS) sont les médiateurs moléculaires de la tension cellulaire.

Ce sont nuisibles pour les cellules et doivent pour cette raison être inactivés. « Des radicaux libres de l'oxygène « sont neutralisés » par des antioxydants et l'antioxydant principal en cellules de T est une molécule connue sous le nom de glutathion. Nous avons été étonnés quand nous nous sommes rendus compte que les cellules de T de réglementation ont eu environ trois fois autant glutathion que d'autres cellules de T. Ceci indiqué un rôle important », indique Henry Kurniawan, premier auteur de l'étude et stagiaire de PhD dans le groupe de prof. Brenner's.

Par une approche génétique sophistiquée, les scientifiques ont retiré un gène nommé « ligase de cystéine de glutamate » (Gclc) seulement dans une petite population des cellules de T de réglementation chez les souris. Le gène de Gclc est instrumental pour la production de glutathion.

L'équipe de prof. Brenner's a découvert que des radicaux libres accumulés en ces cellules de T de réglementation génétiquement modifiées et que ces cellules ont détruit leur capacité d'agir en tant que frein sur le système immunitaire. De façon saisissante, ceci a mené à une activation immunisée massive et à une maladie auto-immune fatale.

L'équipe a également constaté que l'absence du glutathion en cellules de T de réglementation a augmenté le métabolisme de sérine massivement. La sérine est l'un des 22 acides aminés différents qui constituent les synthons de protéines, qui sont à leur tour importantes pour la structure et le fonctionnement des cellules.

Aucun organisme de recherche précédent n'avait étudié le lien entre le glutathion, les radicaux libres, la sérine et le fonctionnement à cellule T de réglementation avant. L'équipe de prof. Brenner's a caractérisé le changement métabolique que cela a mené à la maladie auto-immune observée chez leurs souris de mutant.

Basé sur leurs découvertes, ils ont conçu un régime nutritionnel spécifique dans le but de rectifier ces commandes des vitesses métaboliques de pathogène. Ce régime diététique a manqué de la sérine d'acides aminés et de la glycine étroitement liée.

Intéressant, ce régime conçu de précision a supprimé l'auto-immunité sévère et aucune maladie ne s'est développée. « D'une manière primordiale, notre étude prouve que l'absence seulement de 2 sur 22 acides aminés peut guérir une maladie auto-immune complexe.

Par conséquent, l'élucidation de la base métabolique et moléculaire exacte d'une maladie offre la possibilité pour rectifier ces anomalies métaboliques par un régime spécial qui est avec précision adapté au mécanisme des maladies tracé. Notre étude pourrait être une première étape en direction de la demande de règlement personnalisée des maladies métaboliques et l'auto-immunité », explique prof. Brenner.

« La relation entre le glutathion, les radicaux libres et la sérine peut être employée comme « contact » pour moduler l'activation de cellule immunitaire. Une activité plus élevée de cellule immunitaire est avantageuse pour des malades du cancer. Nous avons été intrigués par l'idée d'employer nos découvertes également pour amplifier des réactions antitumorales » qu'il ajoute.

En effet, encore d'équipe prouvé que des niveaux plus bas de glutathion dans les cellules de T de réglementation et donner droit montent dans l'activation de cellule immunitaire a mené à un refus significatif de tumeur, qui pourrait ouvrir les horizons thérapeutiques neufs pour le traitement contre le cancer.

« Ces résultats étonnants montrent l'énorme potentiel de tordre le métabolisme pour éviter le cancer d'auto-immunité et d'objectif. Ceci a pu préparer le terrain pour le développement d'un rétablissement neuf des immunothérapies, » explique prof. Markus Ollert, directeur du service de LIH de l'infection et de l'immunité.

« La publication de ces résultats dans un tourillon international si compétitif et prestigieux est une réalisation capitale pas simplement pour notre service et institut, mais pour la communauté luxembourgeoise entière de recherche biomédicale », il conclut.

Dans de futurs projets, les chercheurs emploieront leurs découvertes pour élaborer des approches neuves pour l'intervention thérapeutique. À cet égard, les scientifiques ont déjà prouvé qui leur mécanisme de maladie-réglage tracé est également approprié en cellules de T de réglementation humaines.

En raison de sa signification, la publication a été sélectée par le métabolisme de cellules pour être décrite comme article-couverture de l'édition de mai du tourillon.

Équipes de recherche impliquées

Prof. Dirk Brenner est le directeur adjoint de la recherche et de la stratégie au service de LIH de l'infection et de l'immunité. Il est professeur pour l'immunologie et la génétique au centre du luxembourgeois pour la biomédecine de systèmes (LCSB) de l'université du Luxembourg et du professeur de l'allergologie à l'université du Danemark du sud.

Il a reçu un prestigieux ATTIRENT la concession d'unificateur des fonds de recherche nationaux du luxembourgeois (FNR), pour installer en 2015 l'organisme de recherche expérimental et moléculaire d'immunologie à LIH.

Le programme de FNR-ATTRACT supporte les institutions de recherche nationales en augmentant leurs compétences dans des champs de recherche stratégiques en attirant de jeunes chercheurs en suspens avec le potentiel élevé au Luxembourg.

Source:
Journal reference:

Kurniawan, K.C., et al. (2020) Glutathione Restricts Serine Metabolism to Preserve Regulatory T Cell Function. Cell Metabolism. doi.org/10.1016/j.cmet.2020.03.004.