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Foi uma surpresa para o professor David Lo e sua estudante de pós-graduação Diana Del Castillo quando foram recentemente consultados por pesquisadores em Israel por sua experiência em células especializadas chamadas células Microfold, ou células M, que são mais conhecidas por sua presença no epitélio intestinal. . O grupo israelense identificou células semelhantes no timo, um órgão localizado logo acima do coração que produz linfócitos – glóbulos brancos que desempenham um papel importante no sistema imunológico e protegem o corpo contra infecções.
Lo, um ilustre professor de ciências biomédicas na UC Riverside School of Medicine, e Del Castillo, que são coautores do artigo de pesquisa publicado em Natureza, confirmou que as células recém-descobertas no timo são semelhantes às células M. Agindo como guardiões, as células M são células especializadas na entrega de antígenos para o sistema imunológico em órgãos como o intestino e o pulmão. Eles desempenham um papel fundamental durante o desenvolvimento do sistema imunológico do corpo.
Os investigadores do Instituto Weizmann de Ciência em Israel, liderados por Jakub Abramson, iniciaram o estudo do epitélio do timo em ratos antes de contactarem Lo, cujos interesses de investigação incluem a compreensão de como as células M no intestino e nas vias respiratórias funcionam para construir o nosso sistema imunitário.
“Tenho trabalhado nestas células há vários anos, por isso, quando a equipa israelita me contactou, fiquei intrigado”, disse Lo. “Fiquei sabendo que este grupo estava fazendo estudos sobre a arquitetura celular das células do estroma – células que constituem certos tipos de tecido conjuntivo – no timo e, usando um novo método avançado, descobriu uma população de células muito parecida com a M. células que vemos no intestino e nas vias respiratórias. Em minha própria pesquisa, simplesmente nunca pensei em procurar células M no timo.”
Felizmente para os cientistas israelenses, Del Castillo, sob a orientação de Lo, vinha estudando tecidos mucosos – tecidos que revestem alguns canais e órgãos do corpo – em ratos em laboratório e foi capaz de responder a diversas perguntas, como onde no timo, as células recém-descobertas estão localizadas e o que elas fazem lá.
“Essas células M específicas estão limitadas a uma região específica do timo e têm associações únicas com diferentes tipos e funções celulares”, disse Del Castillo. “As questões que essas células já levantaram incluem quão semelhantes elas são às células M em outras partes do corpo e o que há de diferente no local onde foram encontradas”.
Lo explicou que durante muitos anos o timo tem sido um tecido de interesse para os imunologistas porque a maior parte do desenvolvimento do sistema imunológico está centrado e dependente do timo.
“Ainda é um enigma profundo e contínuo que continua a atrair interesse”, disse ele. “O timo oferece pistas sobre como o sistema imunológico começou. Este órgão complicado, com tantos tipos e interações diferentes de células estromais, é responsável pela produção de linfócitos que nos protegem de infecções”.
De acordo com Lo, as células M recém-descobertas são extremamente semelhantes às células M observadas no intestino e nas vias respiratórias.
“Mas as células M do timo têm diferentes origens de desenvolvimento, o que é um enigma interessante por si só”, disse ele. “Depois de se desenvolverem, elas se parecem muito com aquelas que estudamos no intestino. Como sabemos, as células M capturam vírus e insetos que entram nas vias aéreas e os transmitem ao sistema imunológico, que então responde aos agentes infecciosos .As células M estão fazendo a mesma coisa no timo em termos de organização e função? Isso é o que gostaríamos de saber.”
Del Castillo, que está fazendo doutorado em ciências biomédicas, usou ratos geneticamente modificados para responder às questões dos pesquisadores israelenses.
“Descobrimos que as novas células estavam espalhadas na região medular do timo”, disse ela. “Isto tem implicações interessantes em termos do papel e da compartimentação do timo, tal como a forma como estas células podem funcionar para regular a formação de linfócitos dentro deste órgão”.
Lo e Del Castillo ficaram surpresos ao descobrir que muitas etapas envolvidas na formação de uma resposta imunológica em várias partes do corpo parecem ecoar no timo.
“É fascinante ver que muitas dessas interações e desenvolvimentos celulares iniciais que estudamos de perto no sistema imunológico periférico ocorrem no timo”, disse Lo. “Não esperávamos ver essas interações aqui. É como assistir a um pequeno vídeo no timo sobre o que está acontecendo em grande escala na periferia.”
O timo também garante que os linfócitos não ataquem acidentalmente os nossos próprios tecidos; a medula tímica é onde essas decisões são tomadas, disseram os cientistas da UCR.
“As células M recém-descobertas fazem parte deste processo de tomada de decisão”, disse Del Castillo. “A produção de anticorpos no sistema imunológico periférico para combater organismos infecciosos envolve várias etapas e muitas células interagindo entre si. O que é fascinante é que algumas dessas interações são recapituladas nos estágios iniciais do desenvolvimento das células M do timo. “
Segundo Lo, as células M do timo poderiam ser vistas como sendo treinadas para funcionar posteriormente, quando necessário, na periferia, de forma que estejam prontas para se comunicar e interagir com outras células.
“O timo é complicado porque cria todo um sistema imunológico funcional e um repertório, e sabemos que muitos componentes desempenham um papel no seu desempenho”, disse ele. “Não esperávamos que as células M aparecessem no timo. Esta é, portanto, uma descoberta satisfatória porque está claramente ligada a processos semelhantes que acontecem no intestino e nas vias respiratórias, que é onde 60-70% das nossas infecções. agentes entram em nossos corpos.”
O artigo de pesquisa, a décima publicação de Lo em Naturezaé intitulado “As células miméticas do timo funcionam além da autotolerância”.
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