O echipă internaţională de cercetători condusă de oameni de ştiinţă de la spitalul american City of Hope, una dintre cele mai mari şi mai avansate organizaţii de cercetare şi tratament al cancerului din Statele Unite, cu Centrul său medical naţional din Los Angeles clasat printre primele 5 centre de cancer din ţară de către U.S. News & World Report, a demonstrat în studiile preclinice o modalitate de a stimula funcţia timusului după deteriorare. Rezultatele studiului descriu descoperirea unui tip specific de celule T reglatoare care se pot întoarce în timus şi pot repara organul atunci când acesta este deteriorat.
Între plămâni, în faţa inimii, se află o mică glandă numită timus, care exercită o putere incredibilă asupra sănătăţii umane prin producerea celulelor T, componente-cheie ale sistemului nostru imunitar. La pacienţii cu cancer, anumite terapii - împreună cu îmbătrânirea şi stresul - pot epuiza producţia de celule T, lăsând indivizii susceptibili la infecţii şi boli suplimentare.
„Descoperirea noastră - recircularea celulelor T de reglare înapoi la timus - promovează repararea printr-un proces care nu a fost descris înainte şi reprezintă o cale nouă de regenerare a glandei”, a declarat într-un comunicat autorul principal dr. Andri Lemarquis, cercetător şi lider de grup al programului de cercetare a timusului în laboratorul Centrului naţional medical de la City of Hope, din Los Angeles.
Rezultatele au fost publicate în revista Immunity, pe 31 ianuarie.
Rolul timusului
De-a lungul vieţii, corpul uman se confruntă cu o mare varietate de ameninţări din partea bacteriilor, a virusurilor şi a altor pericole, cum ar fi cancerul. Celulele T, produse de timus, luptă împotriva agenţilor patogeni şi a tumorilor maligne prin atac direct sau prin învăţarea altor celule imunitare cum să elimine astfel de ameninţări.
„Întrucât există atât de multe ameninţări diferite, avem nevoie de o diversitate incredibilă a acestor soldaţi (n.r. celule imunitare), pentru a ne apăra”, a explicat dr. Lemarquis. „Dar avem nevoie, de asemenea, de un fel de control, astfel încât să nu avem un război civil în corpul nostru, cum ar fi o boală autoimună. Acest lucru necesită un centru de instruire care să înveţe aceste celule să ne protejeze, iar acest centru este timusul”, explică medicul.
Din păcate, timusul este foarte susceptibil la leziuni cauzate de stres, infecţii, îmbătrânire şi terapii împotriva cancerului.
„La cei care primesc terapii împotriva cancerului, timusul se va micşora”, a spune dr. Lemarquis. „Fără un ajutor pentru a-i dezvolta din nou creşterea, pacienţii nu vor obţine ceea ce se numeşte reconstituire imună, în care sunt produse noi celule T protectoare. Cercetarea noastră şi-a propus să stimuleze timusul la pacienţii care ar putea pierde această protecţie de bază”, a precizat medicul.
Identificarea mecanismului de regenerare
Dr. Lemarquis şi echipa de cercetare şi-au propus să exploreze mecanismele de regenerare a timusului în două contexte, terapiile împotriva cancerului şi îmbătrânirea, deoarece pacienţii bolnavi de cancer care îmbătrânesc sunt foarte susceptibili la infecţii. Oamenii de ştiinţă au studiat mai întâi leziunile legate de tratament pe modele murine pentru a înţelege cum este afectat timusul şi în ce condiţii începe acesta să se refacă. Apoi, ei au combinat tehnicile de imagistică şi de analiză cu învăţarea automată pentru a identifica căile specifice care sunt activate în timpul regenerării.
Ei au descoperit o populaţie nouă şi nedescrisă anterior de celule T de reglare(Tregs) care se acumulează în timus după leziuni şi secretă un factor de creştere numit amfiregulina, cunoscută şi sub numele de AREG. Dr. Lemarquis şi colaboratorii săi au reuşit să demonstreze că, atunci când aceste Tregs au fost adăugate în sânge pe cale intravenoasă, celulele s-au întors în timus, unde amfiregulina a ajutat timusul să se regenereze şi să dezvolte mai multe celule T. Apoi, echipa a testat descoperirile pe eşantioane de ţesut uman şi a observat aceleaşi rezultate.
„Am fost capabili să trecem de la rezultatele la şoareci la constatarea că aceleaşi căi funcţionează în mediul uman”, a indicat dr. Lemarquis. „Există o mulţime de terapii celulare adoptive în prezent în spaţiul Tregs, astfel încât se deschide posibilitatea unei abordări translaţionale în care acest subset de Tregs poate fi utilizat pentru a regenera ţesuturile şi, în special, în timus şi în sistemul imunitar”, a precizat medicul.
Cercetătorii au fost, de asemenea, surprinşi să constate că rezultatele s-au extins şi la şoarecii mai în vârstă, deoarece se credea că pierderea funcţiei timusului din cauza îmbătrânirii nu poate fi tratată.
„Există studii recente care arată că, pierderea funcţiei timusului în îmbătrânire, duce la o rată crescută a mortalităţii din cauza unei rate mai mari de cancere, infecţii şi boli autoimune”, a explicat dr. Lemarquis. „Ceea ce am putut arăta a fost că, atunci când am transferat Tregs în şoareci îmbătrâniţi care au primit terapii împotriva cancerului, am putut chiar să le stimulăm funcţia. Nu numai timusul tânăr poate fi receptiv la aceste semnale de regenerare, ci chiar timusul pacienţilor în vârstă care primesc terapii împotriva cancerului”, a mai precizat el.
În continuare, cercetătorii studiază un atlas mare de eşantioane de timus uman de la pacienţi cu cancer de diferite vârste, care au prezentat fie o regenerare a timusului, fie se află în faza degenerativă, pentru a înţelege mai multe despre căile care ar putea comunica cu celulele T de reglare pentru a îmbunătăţi în continuare funcţia timusului. Ei caută, de asemenea, alte modalităţi de a-şi aplica descoperirile într-un cadru clinic, de exemplu, prin utilizarea potenţială a biologiei sintetice pentru a modifica celulele T pentru a supraproduce amfiregulină sau alţi factori benefici.
Dr. Lemarquis crede că există un mare potenţial pentru ca Tregs şi amfiregulina să fie utilizate în scop terapeutic la pacienţii care primesc terapii împotriva cancerului pentru a ameliora funcţia imunitară.
