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Os cientistas podem finalmente caçar um tipo nocivo de célula T humana, graças a uma nova pesquisa liderada por cientistas do La Jolla Institute for Immunology (LJI) e do Medical College of Georgia (MCG) da Augusta University.
Células imunes chamadas células reguladoras ex-T (exTregs) tendem a ser raras no corpo e, até agora, impossíveis de detectar em amostras humanas. O novo estudo oferece aos cientistas uma maneira confiável de encontrar exTregs humanos e mostra como os exTregs contribuem para a inflamação e doenças cardiovasculares.
Os pesquisadores usaram etiquetas fluorescentes para rastrear exTregs em camundongos propensos à aterosclerose. Eles então identificaram marcadores específicos que tornaram esses exTregs especiais. Eles transpuseram essas descobertas para humanos para detectar exTregs no sangue humano.
“Essas células provavelmente estão causando danos”, diz o pesquisador de pós-doutorado LJI Payel Roy, Ph.D., co-primeiro autor do novo Natureza Imunologia estudar. “Agora temos o potencial de usar esses biomarcadores e rastrear essas células no sangue humano”.
“A identificação de exTregs em humanos abre mais oportunidades para pesquisas, uma vez que o material do paciente – como amostras de sangue – está prontamente disponível”, acrescenta o autor sênior do estudo Klaus Ley, MD, codiretor do Centro de Imunologia do MCG da Geórgia.
Células regulatórias ex-T malucas
As células T fazem muitos trabalhos no corpo. Algumas células T têm a função de alertar outras células imunes sobre o perigo ou destruir as células hospedeiras infectadas. Essas células T são os lutadores, a escalação ofensiva. As células reguladoras T (Tregs) têm o importante trabalho de impedir que as outras células T liberem muitas moléculas inflamatórias ou citotóxicas enquanto combatem a infecção. Os Tregs são como os árbitros.
Em estudos anteriores, Ley e seus colegas LJI descobriram que algumas células T contribuem para a aterosclerose atacando uma molécula chamada apolipoproteína B (APOB), o principal componente do colesterol “ruim” que se acumula em placas perigosas nas artérias. Essas células T intensificam seus ataques à medida que a aterosclerose piora, provavelmente aumentando a inflamação nas artérias. O estranho é que essas células T se parecem muito com as normalmente úteis Tregs.
O novo estudo revela a verdadeira identidade dessas células: elas são exTregs. ExTregs são como Tregs zumbis. Eles passaram por uma “desprogramação” genética e perderam a capacidade de ajudar a regular a inflamação.
Os cientistas não sabem exatamente por que os exTregs se desenvolvem, mas o fenômeno pode acontecer quando o corpo erra o alvo na tentativa de se adaptar a doenças crônicas.
“Quando você tem muita inflamação crônica, digamos, por exemplo, em uma doença cardíaca, seu corpo é altamente estimulado e pode ser reprogramado para lidar com a situação”, diz o pesquisador de pós-doutorado da LJI Antoine Freuchet, Ph.D., que atuou como co- primeiro autor do novo estudo. “Por causa disso, esse tipo de Tregs, cujo objetivo era manter os bandidos sob controle, tornam-se maus. Em vez de controlar os caras inflamatórios, eles adquirem propriedades inflamatórias.”
Célula vermelha, célula verde
O novo estudo teve que começar em camundongos. “ExTregs foram identificados em camundongos por muito tempo, mas não havia ferramentas para encontrá-los nas pessoas”, diz Ley. “Em camundongos, você pode usar manipulação genética para rotular células, mas não pode fazer isso em pessoas.”
Para o estudo, os pesquisadores marcaram Tregs e exTregs prejudiciais em um modelo de camundongo propenso à aterosclerose. Essas etiquetas fluorescentes vermelhas e verdes brilhavam quando as Tregs estavam funcionando normalmente. Uma mudança de verde e vermelho para apenas vermelho revelou o desenvolvimento exTreg em tempo real.
A equipe então coletou amostras de órgãos dos camundongos e usou uma técnica chamada citometria de fluxo para detectar as marcas verdes e vermelhas para separar as Tregs das exTregs. Os pesquisadores usaram técnicas chamadas de sequenciamento de RNA em massa para aprender mais sobre essas células.
O sequenciamento destacou grandes diferenças na expressão gênica e mostrou que as exTregs produzem um conjunto distinto de genes que as diferencia das Tregs. Por fim, o cientista conseguiu detectar marcadores exTreg específicos.
Detecção de exTregs em humanos
Em seguida, os pesquisadores usaram os marcadores exTreg encontrados em camundongos para transpô-los para um sequenciamento de RNA de uma única célula realizado em amostras de sangue humano. Por meio desse processo, eles identificaram com sucesso biomarcadores para exTregs humanos. Eles estudaram amostras de sangue humano fornecidas por pesquisadores da Universidade da Virgínia e pelo John and Susan Major Center for Clinical Investigation da LJI.
Os pesquisadores ficaram emocionados ao descobrir que os biomarcadores exTreg que eles viram em amostras de camundongos também eram relevantes para exTregs humanos. Eles descobriram que exTregs de humanos com aterosclerose são potencialmente mais potentes.
“Agora que podemos detectar ex-Tregs no sangue, podemos pescá-los especificamente e saber quem são – conhecer suas impressões digitais moleculares”, diz Roy.
No futuro, os pesquisadores esperam usar biomarcadores exTreg para detectar e estudar o papel dessas células em outras condições crônicas de saúde, como em pacientes com doenças autoimunes. Roy e Freuchet também estão interessados em estudar amostras dos mesmos pacientes individuais colhidas ao longo do tempo. Como os biomarcadores exTreg podem mudar conforme a aterosclerose muda? Eles veriam sinais diminuídos de exTregs se um paciente recebesse um medicamento eficaz?
“Esta pode ser uma ferramenta poderosa para estudos futuros”, diz Freuchet.
Esta pesquisa foi apoiada pelos Institutos Nacionais de Saúde (concede P01 HL136275 e R35 HL145241), um Prêmio de Desenvolvimento de Carreira da American Heart Association (# 941152), a Neven-DuMont Foundation e um Deutsche Forschungsgemeinschaft Fellowship (NE 2574/1-1).
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