Tokio [Japón], un equipo de investigadores ha identificado una serie de subtipos de células T auxiliares poco comunes que están relacionados con afecciones inmunitarias como el asma, la artritis reumatoide y la esclerosis múltiple.
La investigación realizada por el equipo de investigadores de Yasuhiro Murakawa en el Centro RIKEN de Ciencias Médicas Integrativas (IMS), la Universidad de Kyoto en Japón y IFOM ETS en Italia. Los hallazgos, que se publicaron en Science, fueron posibles gracias a una técnica recientemente creada conocida como ReapTEC, que encontró potenciadores genéticos en subtipos de células T poco comunes relacionados con enfermedades inmunológicas particulares. El atlas de células T actualizado, de acceso público, debería ayudar en la creación de nuevos tratamientos farmacológicos para enfermedades inmunomediadas.
Las células T auxiliares son una especie de glóbulos blancos que constituyen una gran parte del sistema inmunológico. Reconocen patógenos y regulan la respuesta inmune. Muchas enfermedades inmunomediadas son causadas por una función anormal de las células T. En enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple, atacan por error partes del cuerpo como si fueran patógenos. En el caso de las alergias, las células T reaccionan de forma exagerada a sustancias inofensivas del medio ambiente como el polen. Conocemos varias células T comunes, pero estudios recientes han demostrado que existen tipos de células T poco comunes y especializados, y que podrían estar relacionados con enfermedades inmunomediadas.
Dentro de todas las células, incluidas las células T, existen regiones de ADN llamadas "potenciadores". Este ADN no codifica proteínas. En cambio, codifica pequeños fragmentos de ARN y mejora la expresión de otros genes. Por lo tanto, las variaciones en el ADN potenciador de las células T conducen a diferencias en la expresión genética, y esto puede afectar el funcionamiento de las células T. Algunos potenciadores son bidireccionales, lo que significa que ambas hebras del ADN se utilizan como plantillas para el ARN potenciador. Los investigadores de varios laboratorios diferentes de RIKEN IMS, así como colegas de otros institutos, se unieron para desarrollar la nueva tecnología ReapTEC y buscar conexiones entre los potenciadores de células T bidireccionales y las enfermedades inmunes.
Después de analizar alrededor de un millón de células T humanas, encontraron varios grupos de tipos de células T raros, que representan menos del 5% del total. La aplicación de ReapTEC a estas células identificó casi 63.000 potenciadores bidireccionales activos. Para determinar si alguno de estos potenciadores está relacionado con enfermedades inmunitarias, recurrieron a estudios de asociación de todo el genoma (GWAS), que han informado de numerosas variantes genéticas, llamadas polimorfismos de un solo nucleótido, que están relacionadas con diversas enfermedades inmunitarias.
Cuando los investigadores combinaron los datos de GWAS con los resultados de su análisis ReapTEC, descubrieron que las variantes genéticas de las enfermedades inmunomediadas a menudo se ubicaban dentro del ADN potenciador bidireccional de las células T raras que habían identificado. Por el contrario, las variantes genéticas de las enfermedades neurológicas no mostraron un patrón similar, lo que significa que los potenciadores bidireccionales en estas raras células T están relacionados específicamente con enfermedades inmunomediadas.
Profundizando aún más en los datos, los investigadores pudieron demostrar que los potenciadores individuales en ciertas células T raras están relacionados con enfermedades inmunes específicas. En general, entre los 63.000 potenciadores bidireccionales, pudieron identificar 606 que incluían polimorfismos de un solo nucleótido relacionados con 18 enfermedades inmunomediadas. Por último, los investigadores pudieron identificar algunos de los genes que son el objetivo de estos potenciadores relacionados con enfermedades. Por ejemplo, cuando activaron un potenciador que contenía una variante genética relacionada con la enfermedad inflamatoria intestinal, el ARN potenciador resultante desencadenó la regulación positiva del gen IL7R.
"A corto plazo, hemos desarrollado un nuevo método genómico que pueden utilizar investigadores de todo el mundo", afirma Murakawa. "Utilizando este método, descubrimos nuevos tipos de células T auxiliares, así como genes relacionados con trastornos inmunitarios. Esperamos que este conocimiento conduzca a una mejor comprensión de los mecanismos genéticos que subyacen a las enfermedades humanas mediadas por el sistema inmunológico".
La investigación realizada por el equipo de investigadores de Yasuhiro Murakawa en el Centro RIKEN de Ciencias Médicas Integrativas (IMS), la Universidad de Kyoto en Japón y IFOM ETS en Italia. Los hallazgos, que se publicaron en Science, fueron posibles gracias a una técnica recientemente creada conocida como ReapTEC, que encontró potenciadores genéticos en subtipos de células T poco comunes relacionados con enfermedades inmunológicas particulares. El atlas de células T actualizado, de acceso público, debería ayudar en la creación de nuevos tratamientos farmacológicos para enfermedades inmunomediadas.
Las células T auxiliares son una especie de glóbulos blancos que constituyen una gran parte del sistema inmunológico. Reconocen patógenos y regulan la respuesta inmune. Muchas enfermedades inmunomediadas son causadas por una función anormal de las células T. En enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple, atacan por error partes del cuerpo como si fueran patógenos. En el caso de las alergias, las células T reaccionan de forma exagerada a sustancias inofensivas del medio ambiente como el polen. Conocemos varias células T comunes, pero estudios recientes han demostrado que existen tipos de células T poco comunes y especializados, y que podrían estar relacionados con enfermedades inmunomediadas.
Dentro de todas las células, incluidas las células T, existen regiones de ADN llamadas "potenciadores". Este ADN no codifica proteínas. En cambio, codifica pequeños fragmentos de ARN y mejora la expresión de otros genes. Por lo tanto, las variaciones en el ADN potenciador de las células T conducen a diferencias en la expresión genética, y esto puede afectar el funcionamiento de las células T. Algunos potenciadores son bidireccionales, lo que significa que ambas hebras del ADN se utilizan como plantillas para el ARN potenciador. Los investigadores de varios laboratorios diferentes de RIKEN IMS, así como colegas de otros institutos, se unieron para desarrollar la nueva tecnología ReapTEC y buscar conexiones entre los potenciadores de células T bidireccionales y las enfermedades inmunes.
Después de analizar alrededor de un millón de células T humanas, encontraron varios grupos de tipos de células T raros, que representan menos del 5% del total. La aplicación de ReapTEC a estas células identificó casi 63.000 potenciadores bidireccionales activos. Para determinar si alguno de estos potenciadores está relacionado con enfermedades inmunitarias, recurrieron a estudios de asociación de todo el genoma (GWAS), que han informado de numerosas variantes genéticas, llamadas polimorfismos de un solo nucleótido, que están relacionadas con diversas enfermedades inmunitarias.
Cuando los investigadores combinaron los datos de GWAS con los resultados de su análisis ReapTEC, descubrieron que las variantes genéticas de las enfermedades inmunomediadas a menudo se ubicaban dentro del ADN potenciador bidireccional de las células T raras que habían identificado. Por el contrario, las variantes genéticas de las enfermedades neurológicas no mostraron un patrón similar, lo que significa que los potenciadores bidireccionales en estas raras células T están relacionados específicamente con enfermedades inmunomediadas.
Profundizando aún más en los datos, los investigadores pudieron demostrar que los potenciadores individuales en ciertas células T raras están relacionados con enfermedades inmunes específicas. En general, entre los 63.000 potenciadores bidireccionales, pudieron identificar 606 que incluían polimorfismos de un solo nucleótido relacionados con 18 enfermedades inmunomediadas. Por último, los investigadores pudieron identificar algunos de los genes que son el objetivo de estos potenciadores relacionados con enfermedades. Por ejemplo, cuando activaron un potenciador que contenía una variante genética relacionada con la enfermedad inflamatoria intestinal, el ARN potenciador resultante desencadenó la regulación positiva del gen IL7R.
"A corto plazo, hemos desarrollado un nuevo método genómico que pueden utilizar investigadores de todo el mundo", afirma Murakawa. "Utilizando este método, descubrimos nuevos tipos de células T auxiliares, así como genes relacionados con trastornos inmunitarios. Esperamos que este conocimiento conduzca a una mejor comprensión de los mecanismos genéticos que subyacen a las enfermedades humanas mediadas por el sistema inmunológico".
