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Ciertas células inmunes cambian inesperado su comportamiento para causar lesiones del psoriasis

Millones de gente sufren del psoriasis, un desorden crónico, autoinmune que los remiendos escamosos de las causas en la piel y a menudo precedan artritis psoriática. Mientras que existe ninguna vulcanización, los tratamientos colocan de tópico baten a las medicaciones inyectadas que ciegan la inflamación. Para perfeccionar opciones del tratamiento, los científicos necesitan entender mejor que el dysregulation del sistema inmune que eso lleva a estas lesiones.

Usando el análisis genomic de cómputo avanzado de células inmunes de modelos del ratón, un investigador en la escuela de Pritzker de la ingeniería molecular (PME) en la Universidad de Chicago y sus colaboradores descubrieron que, cuando están expuestas a un gatillo, ciertas clases de células inmunes cambian su comportamiento de maneras inesperadas de producir la proteína hacen señales que las lesiones de la causa.

La investigación, co-llevada por Asst. Profesor Samantha Riesenfeld, revela los nuevos caminos que son la base de inmunorespuestas y podría llevar final para mejorar el tratamiento para la enfermedad.

Los resultados fueron publicados recientemente en la naturaleza del gorrón.

Entendiendo cómo las células inmunes se comportan

Los investigadores, que incluyen a colaboradores en la Universidad de Yale y el instituto amplio del MIT y de Harvard, establecidos para entender mejor las células linfoides naturales (ILCs), células inmunes que residen en tejidos de la barrera, tales como la piel y el guarnición de la tripa. Sin embargo tan numeroso como las T-células - que desempeñan un papel fundamental en la inmunorespuesta adaptante de la carrocería - ILCs detecta, integra, responde a, y propaga rápidamente las señales, de tal modo modulando inmunorespuestas rio abajo.

Los estudios anteriores observaron un tipo específico de ILCs en lesiones de piel y propusieron su importancia en impulsar psoriasis, pero los orígenes de estos ILCs y su papel seguían siendo no entendibles. Para descubrir cuál era su papel, el grupo utilizó una combinación de aproximaciones experimentales y de cómputo avanzadas.

Experimental, los investigadores estimularon la inflamación de la piel en los modelos usando interleukin-23 (IL-23) - un cytokine del ratón implicados en causar lesiones psoriáticas. Incluso en los ratones que faltaban todas las T-células, ILCs podía todavía impulsar psoriasis. Los científicos aislaron millares de ILCs de la piel de ratones a lo largo de la inducción de la enfermedad y perfilaron la expresión génica de estas células individualmente usando la ARN-secuencia unicelular.

Riesenfeld y sus colaboradores entonces utilizaron técnicas de aprendizaje de máquina en estos datos alto-dimensionales de la expresión génica para modelar cuantitativo el comportamiento de ILCs antes y en respuesta al tratamiento IL-23.

Encontraron que ILCs fue dedicado a un espectro de actividades, unconstrained por papeles previamente determinados. Sus modelos sugieren que ILCs a través de este espectro tenga una plasticidad que permiten que respondan a la transmisión de señales IL-23 cambiando acciones programadas, normalmente considerada una parte estable de sus identidades, para producir los cytokines patógenos que inducen lesiones de piel. Los científicos validaron experimental estas predicciones, usando los ratones genético alterados que permitieron la búsqueda de los destinos del ILC.

Estas conclusión nos informan algo nuevo ambos sobre cómo se presenta el psoriasis y sobre cómo un gatillo inflamatorio puede cambiar el comportamiento de células inmunes. Ahora pensamos en las identidades de las células de ILCs como más flexibles y predeterminadas menos que utilizamos a. Es decir, las células que están predispuestas para desempeñar un papel pueden hacer algo compulsión inferior muy diversa.”

Asst. Profesor Samantha Riesenfeld

Una nueva aproximación a entender el sistema inmune

La aproximación experimental y de cómputo combinada se puede utilizar para caracterizar no apenas una gen o proteína, sino programas transcriptivos enteros de las células inmunes individuales, que pueden, con el análisis apropiado, ofrecer discernimientos valiosos en configuraciones de la inmunorespuesta.

“Entendiendo cómo las células heterogéneas integran y son transformadas por las señales inmunes son centrales a dirigir preguntas relativas a la salud fundamentales, tales como porqué una persona responde a un estímulo con una reacción inflamatoria, mientras que otra la tolera,” Riesenfeld dijo.

Cavando en una comprensión básica de cómo estas células trabajan, esta investigación sugiere que un mejor tratamiento del psoriasis podría implicar final el cegar de estas células tempranas del respondedor de llegar a ser patógeno.

Este estudio fue hecho accesible en línea en febrero de 2021 delante de la publicación final en entrega el 1 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.