Los científicos han revelado por primera vez cómo las células inmunes inmaduras de los ratones, llamadas células T, eligen qué tipo de habilidades desarrollarán para combatir la infección de malaria. Ciencia Inmunología , investigadores del Wellcome Trust Sanger Institute, el Instituto Europeo de Bioinformática y el QIMR Berghofer Medical Research Institute, Australia, rastrearon células T individuales durante la infección con parásitos de la malaria. Descubrieron una red completa de conversaciones químicas entre diferentes tipos de células que influyeron en las células Tespecialización.
Utilizando la última tecnología de genómica unicelular y modelos computacionales, el estudio también descubrió genes dentro de las células T que pueden estar involucrados en el control de la producción de anticuerpos durante la infección de malaria. Una de ellas, Galectin 1, alentó el desarrollo de un tipo particular de Tcelular cuando está activa. Estos genes son posibles objetivos farmacológicos para aumentar la inmunidad contra la malaria y otras infecciones.
El sistema inmune es extremadamente complejo y responde a la enfermedad desarrollando tipos específicos de células inmunes. Dos tipos diferentes de células T - T helper1 Th1 y T follicular helper Tfh - se desarrollan y ayudan a combatir las infecciones. Los investigadoresdescubrió que se producían más células Th1 cuando estaba activo un gen llamado Galectin 1. Estas células Th1 ayudan a eliminar los parásitos del torrente sanguíneo y se necesitan al principio de una infección, sin embargo, para una inmunidad a largo plazo, se necesitan más células Tfh.
El Dr. Ashraful Haque, autor principal conjunto del Instituto de Investigación Médica QIMR Berghofer, Brisbane, Australia, dijo: "Esta es la primera vez que se ha visto que Galectin 1 actuando dentro de las células T influye en el destino Th1, y ha demostrado que Galectin 1es un posible objetivo terapéutico para la malaria. Un próximo paso importante será probar muchas de las nuevas dianas genéticas identificadas por nuestros estudios, para ver si pueden ser atacadas por medicamentos para aumentar la inmunidad contra la malaria ".
Las moléculas exactas que estimulan a las células T a desarrollarse en una u otra forma son poco conocidas. Los investigadores utilizaron la secuenciación de ARN de una sola célula para tomar 'instantáneas' de los genes activos producidos por cada célula T individual después de que el ratón fue infectadocon malaria. Con estas instantáneas de datos, los investigadores identificaron todas las diferentes etapas entre las células T inmaduras y las células Th1 o Tfh totalmente especializadas.
La Dra. Sarah Teichmann, Jefa de Genética Celular del Instituto Sanger y autora principal conjunta del artículo, dijo: "Este es el primer curso temporal de alta resolución de células que usan un patógeno en ratones, donde hemos utilizado genómica de vanguardia acopladacon métodos computacionales para reconstruir cómo las células evolucionan y se desarrollan sobre la infección. Con los métodos del aprendizaje automático, hemos simplificado procesos biológicos realmente complejos en algo que podemos entender. Este enfoque podría aplicarse para resolver cualquier proceso de desarrollo biológico ".
El equipo también desarrolló un nuevo sistema de modelado por computadora llamado GPfates * que les permitió ver cómo todas las células se relacionaban entre sí. Utiliza métodos de estadísticas espacio-temporales, para mostrar qué genes se activaron en cada uno de los dosestados celulares Th1 y Tfh.
El Dr. Oliver Stegle, autor principal conjunto del Instituto Europeo de Bioinformática, dijo: "Utilizando la genómica descubrimos la conversación intercelular que está teniendo lugar entre las células inmunes como los monocitos y las células Th1. Esto no se había visto antes, y nuestroLos datos nos han permitido descubrir decenas o cientos de genes nuevos que pueden estar involucrados en el control de la producción de anticuerpos. La actividad en estos genes puede ayudar al cuerpo, por ejemplo a curar una infección, o puede dificultar el crecimiento de las células cancerosas.los principios y los métodos computacionales que hemos desarrollado aquí podrían aplicarse a futuros estudios para explorar estas preguntas ".
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Materiales proporcionado por Instituto Wellcome Trust Sanger . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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