Cellule T rivoluzionarie: il corpo si prepara alle infezioni in una fase iniziale!

Cellule T rivoluzionarie: il corpo si prepara alle infezioni in una fase iniziale!

I ricercatori del Università Tecnica di Monaco (TUM) e Helmholtz Monaco di Baviera hanno recentemente scoperto in uno studio approfondito che il corpo umano si prepara alla progressione di malattie potenzialmente gravi anche all'inizio di infezioni non complicate. Questa scoperta potrebbe avere implicazioni di vasta portata per il trattamento delle malattie.

Tradizionalmente si riteneva certo che speciali cellule T, responsabili della lotta contro gli agenti patogeni, venissero prodotte solo nelle infezioni croniche e gravi e nei tumori. Ma la nuova ricerca mostra che anche nelle prime fasi della malattia moderata, il corpo prepara i sottotipi di cellule T che sono vulnerabili all’esaurimento. Le cellule T sono fondamentali per controllare la risposta immunitaria e combattere gli agenti patogeni. Nello studio, Dietmar Zehn, professore di fisiologia e immunologia animale alla TUM e ultimo autore, ha spiegato che alcuni di questi sottotipi riducono o addirittura interrompono la loro attività man mano che la malattia progredisce. A prima vista, questa può essere vista come una funzione protettiva poiché previene i danni causati da malattie a lungo termine.

Esaurimento delle cellule T e sue cause

Tuttavia, l’esaurimento delle cellule T comporta anche rischi significativi, soprattutto nel trattamento di malattie gravi come il cancro. In questo contesto, il gruppo di ricerca guidato da Martin Väth dell' Università Julius Maximilian di Würzburg

L’ottimizzazione del metabolismo cellulare potrebbe aumentare la longevità e la funzionalità delle cellule T. Particolarmente interessanti sono le scoperte secondo cui la sovraespressione di un trasportatore mitocondriale cruciale per la produzione di adenosina trifosfato (ATP) potrebbe ridurre l'esaurimento. Le attuali terapie come le cellule CAR-T hanno già mostrato successo nella leucemia e nel linfoma, ma hanno avuto un successo limitato nei tumori solidi, anch’essi legati all’esaurimento delle cellule T.

Ricerca e prospettive future

È stato sviluppato un nuovo modello genetico per analizzare la connessione tra il metabolismo mitocondriale e la perdita della funzione delle cellule T. In questi esperimenti, il trasportatore mitocondriale del fosfato (SLC25A3) è stato disattivato, il che ha portato alla paralisi della respirazione cellulare e all’attivazione di vie metaboliche alternative. Questo adattamento provoca un aumento della formazione di radicali dell'ossigeno, che inibisce la degradazione del fattore di trascrizione HIF-1-alfa. L'accumulo di HIF-1-alfa nel nucleo della cellula a sua volta accelera l'esaurimento delle cellule T.

La scoperta di questi nuovi meccanismi di regolazione tra respirazione cellulare e funzione delle cellule T è chiamata “checkpoint metabolico” e offre nuovi approcci per la cura delle malattie. La ricerca futura dovrebbe evidenziare l’influenza della respirazione cellulare mitocondriale sulla programmazione epigenetica delle cellule T, tenendo conto anche delle condizioni ambientali come il contenuto di nutrienti e la saturazione di ossigeno. Questo lavoro è stato in gran parte svolto nel laboratorio di Martin Väth ed è stato sostenuto finanziariamente dalla Fondazione tedesca per la ricerca (DFG).

Nel complesso, i risultati dell’intero impegno di ricerca della TUM e dell’Università di Würzburg rappresentano un passo importante nella comprensione del sistema immunitario. Questi risultati potrebbero non solo essere importanti per lo sviluppo di nuove procedure diagnostiche e terapie, ma anche cambiare radicalmente la nostra comprensione di come il corpo reagisce alle infezioni.