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Lo studio rivela come ILCs si sviluppa, si adatta, si specializza negli ambienti specifici del tessuto

Le celle immuni specializzate si sistemeranno permanentemente in vari tessuti dell'organismo e costruiscono “le forze convenzionali locali„. Gli scienziati da Würzburg ora hanno scoperto, come queste popolazioni delle cellule possono rinnovare localmente e possono adattarsi al loro ambiente specifico.

Quando un agente patogeno invade il corpo umano ci deve essere una reazione rapida per tenere il danneggiamento di un minimo. Le celle immuni speciali fungono da una prima riga di difesa. Cosiddette celle linfoidi innate - in breve ILCs- sono situati nei siti mucosi del tessuto quali il polmone, l'interfaccia e l'intestino, in cui possono combattere gli agenti patogeni nocivi ad una fase iniziale.

Contrariamente a molte altre celle immuni che devono essere attivate per muoversi verso il posto di atto alla periferia del nostro organismo, della cassapanca di ILCs in tessuti e degli organi poco tempo dopo la nascita e per restare permanentemente là.

Nella ricerca delle celle locali del progenitore

Pochi dettagli sono stati conosciuti circa il ciclo di vita di queste celle. Ciò ora è cambiato: Gli scienziati al gruppo di ricerca di Max Planck nell'istituto dell'immunologia dei sistemi dell'Julius-Maximilians-Università di Wurzburg (JMU) hanno studiato ILCs nel polmone, che svolgono un ruolo importante nelle malattie come asma ma anche nelle infezioni virali e parassitarie.

Abbiamo voluto capire come ILCs si sviluppa e come si adattano e si specializzano negli ambienti specifici del tessuto. Egualmente abbiamo chiesto se ci potessero essere celle tessuto-specifiche del progenitore che possono generare e rinfrescare il ILCs residente.„

Georg Gasteiger, presidenza di immunologia II, Julius-Maximilians-Università dei sistemi di Wurzburg

Per rispondere a queste domande gli scienziati ed i colleghi di Wurzburg dal Max Planck Institute di Friburgo hanno collaborato e misurato tutte le mRNA-molecole da ILCs determinato del polmone. Con il questo “impronte digitali molecolari„ unicellulari e la guida dei metodi di apprendimento automatico potrebbero derivare i punti inerenti allo sviluppo del polmone ILCs che poi sono stati provati con i sistemi sperimentali raffinati.

Un atlante completo delle celle immuni locali

I risultati del loro lavoro ora sono pubblicati nell'immunità del giornale scientifico. “Potevamo generare un atlante completo di tutto il ILCs che sono presenti nel polmone. Allo stesso tempo potremmo identificare i generi differenti di celle del progenitore: alcuno che stia circolando nell'organismo ed in altri che risiedi permanentemente nel polmone„, descrive Georg Gasteiger i risultati principali da questo studio.

“Questo lavoro mostra come le celle immuni che provengono dalle posizioni differenti dell'organismo possono adattarsi ai posti adatti locali del tessuto. Ciò suggerisce che sia la non origine ma le interazioni locali nei posti adatti che sono i fattori chiave che pregiudicano l'identità e la funzione del ILCs.„

ILCs ha processi multipli

ILCs risiede in vari tessuti in cui interagiscono con molti tipi delle cellule e contribuiscono a sorveglianza immune, attivazione delle risposte infiammatorie, omeostasi del tessuto e la riparazione e funzioni della barriera. I ricercatori da Würzburg stavano esaminando un sottotipo specifico delle celle nel polmone, cosiddetto ILC2s.

Svolgono un ruolo importante nella risposta immunitaria contro le infezioni del verme parassitario, ma egualmente sono stati associati con asma. Inoltre, assumono la direzione della funzione chiave di protezione del polmone dal danno di tessuto durante le infezioni virali.

Celle del residente di sostegno degli immigrati

Dagli studi recenti dagli immunologi dei sistemi di Wuerzburger è conosciuto che ILC2s può migrare nel polmone da altri tessuti durante l'infezione. Ma era poco chiaro se queste celle temporaneamente supportano le celle locali della difesa con le funzioni specializzate o se permanentemente integreranno a quella posizione per riempire il gruppo di celle residenti.

Per capire questi meccanismi, i ricercatori di Wurzburg insieme ai colleghi a Friburgo, Berlino, Marsiglia e New York hanno generato morrow un atlante unicellulare completo delle popolazioni del ILC nell'osso e nel tessuto polmonare nelle circostanze normali e fisiologiche e durante l'infezione dell'elminto.

Hanno trovato le celle del progenitore che migrano dal midollo osseo nel tessuto e che hanno il potenziale di generare l'intero spettro del polmone ILC2s durante l'infezione.

Queste celle potrebbero anche essere individuate nei campioni periferici del polmone e di sangue dai pazienti del tumore. Sulla base di questi risultati, queste celle possono ora essere isolate dal sangue dei pazienti per analizzare come sono cambiate durante le malattie differenti. Ancora, gli scienziati vogliono scoprire come queste celle possono essere modulate in laboratorio da usare per la terapia immune.

Source:
Journal reference:

Zeis, P., et al. (2020) In Situ Maturation and Tissue Adaptation of Type 2 Innate Lymphoid Cell Progenitors. Immunity. doi.org/10.1016/j.immuni.2020.09.002.