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Determinadas pilhas imunes mudam inesperada seu comportamento para causar lesões da psoríase

Milhões de povos sofrem da psoríase, uma desordem crônica, auto-imune que as correcções de programa escamosos das causas na pele e precedam frequentemente a artrite psoriática. Quando nenhuma cura existir, os tratamentos variam de tópico desnatam às medicamentações injetadas que obstruem a inflamação. Para melhorar opções do tratamento, os cientistas precisam de compreender melhor que o dysregulation do sistema imunitário que isso conduz a estas lesões.

Usando análise genomic computacional avançada de pilhas imunes dos modelos do rato, um pesquisador na escola de Pritzker da engenharia molecular (PME) na Universidade de Chicago e seus colaboradores descobriram que, quando expor a um disparador, determinados tipos de pilhas imunes mudam seu comportamento em maneiras inesperadas de produzir a proteína sinalizam que lesões da causa.

A pesquisa, co-conduzida por Asst. O prof. Samantha Riesenfeld, revela os caminhos novos que são a base de respostas imunes e finalmente poderia conduzir para melhorar o tratamento para a doença.

Os resultados foram publicados recentemente na natureza do jornal.

Compreendendo como as pilhas imunes se comportam

Os pesquisadores, que incluem colaboradores na Universidade de Yale e no instituto largo do MIT e do Harvard, expor para compreender melhor pilhas lymphoid inatas (ILCs), pilhas imunes que residem em tecidos da barreira, tais como a pele e o forro do intestino. Embora tão numeroso quanto as T-pilhas - que jogam um papel fundamental na resposta imune adaptável do corpo - ILCs ràpida detecta, integra, responde a, e propaga os sinais, modulando desse modo respostas imunes a jusante.

Os estudos precedentes observaram um tipo específico de ILCs em lesões de pele e propor sua importância em conduzir a psoríase, mas as origens dos estes ILCs e seu papel permaneceram obscuras. Para encontrar qual seu papel era, o grupo usou uma combinação de aproximações experimentais e computacionais avançadas.

Experimental, os pesquisadores estimularam a inflamação da pele em modelos do rato usando interleukin-23 (IL-23) - um cytokine implicada em causar lesões psoriáticas. Mesmo nos ratos que faltam todas as T-pilhas, ILCs podia ainda conduzir a psoríase. Os cientistas isolaram milhares de ILCs da pele dos ratos no curso da indução da doença e perfilaram a expressão genética destas pilhas que usam individualmente RNA-arranjar em seqüência da único-pilha.

Riesenfeld e seus colaboradores usaram então técnicas de aprendizagem da máquina nestes dados alto-dimensionais da expressão genética para modelar quantitativa o comportamento de ILCs antes e em resposta ao tratamento IL-23.

Encontraram que ILCs estêve contratado em um espectro das actividades, unconstrained por papéis previamente identificados. Seus modelos sugerem que ILCs através deste espectro tenha uma plasticidade que permitem que respondam à sinalização IL-23 mudando acções programadas, considerada normalmente uma parte estável de suas identidades, para produzir os cytokines patogénicos que induzem lesões de pele. Os cientistas validaram experimental estas previsões, usando os ratos genetically alterados que permitiram o seguimento de destinos do ILC.

Estes resultados dizem-nos algo novo ambos sobre como a psoríase elevara e sobre como um disparador inflamatório pode mudar o comportamento de pilhas imunes. Nós pensamos agora sobre as identidades das pilhas de ILCs como mais flexíveis e predeterminadas menos do que nós nos usamos a. Isto é, as pilhas que são predispor jogar um papel podem fazer algo constrangimento inferior muito diferente.”

Asst. Prof. Samantha Riesenfeld

Uma aproximação nova a compreender o sistema imunitário

A aproximação experimental e computacional combinada pode ser usada para caracterizar não apenas uma gene ou proteína, mas programas transcricionais inteiros das pilhas imunes individuais, que podem, com a análise apropriada, oferecer introspecções valiosas em testes padrões da resposta imune.

“Compreendendo como as pilhas heterogêneas integram e são transformadas por sinais imunes são centrais a endereçar perguntas saúde-relacionadas fundamentais, tais como porque uma pessoa responde a um estímulo com uma reacção inflamatório, quando outra a tolerar,” Riesenfeld disse.

Investigando em uma compreensão básica de como estas pilhas trabalham, esta pesquisa sugere que o melhor tratamento da psoríase poderia finalmente envolver obstruir estas pilhas adiantadas do que responde de se tornar patogénico.

Este estudo foi feito acessível em linha em fevereiro de 2021 antes da publicação final na edição o 1º de abril de 2021.

Source:
Journal reference:

Bielecki, P., et al. (2021) Skin-resident innate lymphoid cells converge on a pathogenic effector state. Nature. doi.org/10.1038/s41586-021-03188-w.