RIKEN descubre nuevas células T relacionadas con trastornos inmunitarios

Las células T colaboradoras son un tipo de glóbulo blanco que constituye 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 raros y especializados, y pueden estar relacionados con enfermedades inmunomediadas.

En 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 del potenciador de células T conducen a diferencias en la expresión genética, lo que 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 potenciador de ARN. Investigadores de varios laboratorios diferentes de RIKEN IMS, así como colegas de otros institutos, unieron fuerzas para desarrollar la nueva tecnología ReapTEC y buscar conexiones entre la mejora bidireccional de las células T y las enfermedades inmunes.

Nube de palabras Cell AT que describe el estudio. Un método recientemente desarrollado llamado ReapTEC permitió el descubrimiento de miles de potenciadores bidireccionales activos. Un análisis más detallado de los datos de GWAS mostró que varias enfermedades inmunomediadas, como la esclerosis múltiple y la artritis reumatoide, están relacionadas con variaciones genéticas dentro de estos potenciadores.

Después de analizar alrededor de un millón de células T humanas, encontraron varios grupos de tipos raros de células T, que representan menos del 5% del total. La aplicación de ReapTEC a estas células identificó casi 63.000 potenciadores bidireccionales activos. Para determinar si alguna de estas mejoras está relacionada con enfermedades inmunitarias, recurrieron a estudios de asociación de todo el genoma (GWAS), que informaron muchas 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 raro ADN potenciador bidireccional de células T que habían identificado. Por el contrario, las variantes genéticas de las enfermedades neurológicas no mostraron un patrón similar, lo que significa que las mejoras bidireccionales en estas células T rara vez se relacionan específicamente con enfermedades mediadas por el sistema inmunológico.

Al profundizar en los datos, los investigadores pudieron demostrar que las mejoras individuales en ciertas células T rara vez están relacionadas 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. Finalmente, los investigadores pudieron identificar algunos de los genes que son el objetivo de estas mejoras relacionadas con la enfermedad. Por ejemplo, cuando activaron un potenciador que contenía una variante genética relacionada con la enfermedad inflamatoria intestinal, el ARN potenciador resultante condujo a una regulación positiva de IL7R gene.

«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 colaboradoras, así como genes relacionados con trastornos inmunológicos. Esperamos que este conocimiento conduzca a una mejor comprensión de los mecanismos genéticos que subyacen a las enfermedades humanas mediadas por el sistema inmunológico».

A largo plazo, los investigadores creen que los experimentos posteriores podrán identificar nuevas moléculas que puedan usarse para tratar enfermedades inmunomediadas.