Più potenza lotta contro il cancro: Mouse con componenti altamente efficace del sistema immunitario umano

Marzo 15, 2016 Admin Salute 0 0
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Come può il sistema immunitario essere reso più potente contro il cancro? Per risolvere questo problema cruciale, il dottor Liang-Ping Li e il professor Thomas Blankenstein del Delbrьck Centro di medicina molecolare Max (MDC) di Berlino-Buch e Charitй - Universitдtsmedizin Berlino in Germania hanno dedicato dieci anni di ricerca per sviluppare un nuovo metodo. I ricercatori hanno modificato i recettori delle cellule T (TCR), le strutture antenna-come cellule T, in modo che fossero più ignorare le cellule tumorali, ma in particolare monitorare e riconoscerle. Questa modifica è la precondizione per il sistema immunitario a distruggere le cellule tumorali.

I ricercatori hanno sviluppato un mouse con un intero repertorio di questi recettori delle cellule T umane con l'obiettivo di utilizzare questi recettori in futuro per l'immunoterapia mirati nei pazienti.

Le cellule T del sistema immunitario possiedono recettori sulla loro superficie con cui si possono riconoscere batteri, virus e funghi, e che consentano il sistema immunitario a combattere contro gli invasori stranieri e li distruggono. Allo stesso tempo, tuttavia, le cellule T deve distinguere tra "self" e "stranieri" - tra proteine ​​proprie del corpo e proteine ​​estranee - in modo che il sistema immunitario tollera il tessuto del corpo. Se il sistema immunitario non è più in grado di effettuare questa differenziazione, attacca strutture "self", che porta a malattie autoimmuni come il diabete di tipo 1 o la sclerosi multipla.




Nelle malattie tumorali, tuttavia, il sistema immunitario sembra essere limitato nella sua risposta. Le cellule tumorali hanno origine da il tessuto del corpo, che è il motivo per cui il sistema immunitario ha ovviamente problemi a riconoscere loro - e che, anche se le cellule tumorali hanno spesso antigeni (dalla parola antigennan greca che significa "produrre contro"), che li rendono riconoscibili come le cellule tumorali e patologicamente alterata cellule.

Il professor Thomas Blankenstein e il suo gruppo di ricerca presso l'MDC e Charitй vogliono rompere la tolleranza verso le cellule tumorali. Nella loro ricerca hanno utilizzato un processo che nei mammiferi rende automaticamente cellule immunitarie mature di cellule T immature. Cellule immature T non sono ancora in possesso di nessuno dei recettori delle cellule T, e quindi migrare dal midollo osseo al timo. In questa ghiandola, che fa parte del sistema immunitario, i geni del recettore delle cellule T, con cui la cellula T riconosce antigeni, sottoposti casuale riarrangiamento genico.

Ciascuno dei milioni di cellule T generate esprime un solo recettore delle cellule T sulla superficie cellulare con cui un antigene riconosciuto. Nel timo, tuttavia, tutte le cellule T che riconoscono strutture "indipendenti" sono disattivate. Le cellule T che colpiscono specificamente antigeni estranei sono risparmiati da questi meccanismi di tolleranza. Il mouse, per esempio, non sviluppa alcuna tolleranza verso antigeni cellulari tumorali umane.

"Probabilmente nessun altro topo transgenico ha che molti segmenti di geni umani"

Recettori delle cellule T (TCR) consistono di un alfa e una catena beta. Professor Blankenstein e il suo team di ricerca sono aumentati i mattoni del DNA di esseri umani per queste catene con l'ausilio di un cromosoma artificiale (YAC - lievito cromosoma artificiale) e poi introdotto in cellule staminali embrionali di topo. Complessivamente ci sono stati circa 2 milioni di basi del DNA, corrispondenti a 2 megabasi o circa 170 segmenti di geni. "Probabilmente nessun altro topo transgenico ha che molti segmenti di geni umani," ha detto il professor Blankenstein.

Topo transgenico con i recettori delle cellule T umano

In dieci anni di lavoro di sviluppo dei ricercatori a Berlino utilizzato cellule staminali embrionali carichi di DNA umano per allevare topi transgenici, che possiedono tutte le possibili recettori delle cellule T umano sulle loro cellule T. "Questi recettori delle cellule T umane nel topo riconoscono antigeni umani di cellule tumorali umane. Per i topi antigeni tumorali umane sono stranieri", il professor Blankenstein ha spiegato. "Tali recettori altamente efficaci delle cellule T non esistono negli esseri umani. Essi sono distrutti negli esseri umani, al fine di impedire loro di attaccare strutture proprie del corpo. Solo le cellule T rimangono meno efficaci recettori delle cellule T", ha sottolineato.

I ricercatori mirano a isolare questi recettori ad alta affinità umane delle cellule T del mouse, per il quale gli antigeni tumorali umane sono stranieri, e di introdurli nelle cellule T dei pazienti affetti da cancro. In questo modo le cellule T inefficaci dei pazienti devono essere potenziati nella loro efficacia per distruggere le cellule tumorali. A differenza di un trapianto di midollo osseo, in cui molte cellule T del trapianto vengono attivati ​​nel ricevente, che può portare a potenzialmente letale distruzione delle cellule sane, questo approccio terapeutico è molto selettiva. Con questo metodo i ricercatori sperare di evitare una reazione eccessiva del sistema immunitario.

Se le cellule T umane altamente aggiornato da mouse conservano la loro grande efficacia negli esseri umani resta da vedere. Attualmente i ricercatori stanno preparando una prima sperimentazione clinica, in cui si intende verificare l'efficacia e la tolleranza di questi recettori delle cellule T nei pazienti oncologici.

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