Novo estudo ajuda a desenvolver tratamentos direcionados à inflamação sem afetar a função intestinal

Um tipo de célula imunológica que contribui para a doença inflamatória intestinal existe em duas formas, 'bom e mau'. Um novo estudo liderado por Crick em Imunidade caracterizou essas populações distintas, o que poderia ajudar os cientistas a desenvolver tratamentos direcionados à inflamação, preservando a função intestinal saudável.

Essas duas populações são semelhantes às formigas operárias e soldados, desempenhando papéis diferentes, dependendo de seu contexto.

A população de células imunológicas "formigas operárias" é encontrada naturalmente no intestino e ajuda a manter o revestimento do intestino saudável. A outra população é desencadeada em resposta à infecção por um patógeno. Semelhante às formigas-soldado, essas células imunológicas são chamadas para ajudar a combater a infecção, viajando dos nódulos linfáticos - onde são produzidos - para o intestino e outras partes do corpo para atacar os patógenos invasores. Embora sejam necessários para combater infecções, essas células podem causar inflamação excessiva.

Ao estudar as diferenças entre essas duas populações de células em camundongos, uma equipe de pesquisa multidisciplinar revelou maneiras potenciais de direcionar as células associadas a doenças imunoinflamatórias, enquanto poupa aqueles que ajudam a manter o intestino saudável.

"Nossas descobertas podem ajudar a garantir que futuras terapias para doenças inflamatórias que têm como alvo essas células não danifiquem inadvertidamente a população intestinal residente, importante para a saúde intestinal, "diz Gitta Stockinger, Líder do grupo de Crick e autor sênior do artigo.

Os resultados também podem explicar por que as tentativas de direcionar as moléculas liberadas por essas células tiveram sucesso em condições inflamatórias que afetam a pele (como a psoríase) e o sistema nervoso (como a esclerose múltipla), mas falharam em condições específicas do intestino, como a doença de Crohn.

As células T helper 17 (Th17) têm um papel conhecido em distúrbios inflamatórios, mas também ajudam a manter o revestimento intestinal saudável. Estudos anteriores que tentaram distinguir entre essas duas funções estudaram células Th17 isoladas em placas de cultura, falhando em imitar a complexa biologia do sistema imunológico e do microbioma dentro do corpo.

Neste estudo, pesquisadores do Crick and King's College London investigaram células Th17 em camundongos ativados por micróbios inofensivos normalmente presentes no intestino (flora intestinal), ou um patógeno intestinal equivalente a um tipo de E. coli em humanos. Eles usaram camundongos geneticamente modificados nos quais células Th17 ativadas são marcadas com fluorescência, marcando-os para análise posterior.

As células Th17 ativadas pela flora intestinal mantiveram sua função de barreira protetora e não causaram inflamação. Por contraste, as células Th17 ativadas por patógenos liberaram vigorosamente sinais pró-inflamatórios e causaram inflamação generalizada.

Para mostrar que as duas populações são distintas no intestino, a equipe infectou camundongos Th17 ativados pela flora intestinal com o patógeno e usou uma droga para bloquear as novas células Th17 de se moverem para o intestino. As células Th17 analisadas eram não inflamatórias, confirmando que as Th17 residentes são distintas das células Th17 ativadas por patógenos e têm um papel diferente no corpo. Contudo, bloquear a invasão das células Th17 do lutador no intestino evitou que os ratos lutassem contra a infecção com sucesso.

"As células Th17 têm claramente muitas funções no corpo - e precisamos delas para combater infecções e manter nossos intestinos saudáveis, ", diz Gitta." Qualquer tratamento para doenças inflamatórias precisaria amortecer o ataque anormal de células Th17 em tecidos saudáveis, sem causar complicações digestivas ou incapacidade de combater os germes. "

Análise de computador pelo grupo de Saeed Shoaie no King's College London, combinada com a análise de biologia celular pelo grupo de Max Gutierrez em Crick, revelou que as duas populações de células metabolizam nutrientes de forma diferente também. As células Th17 ativadas por flora tinham atividade metabólica mínima, semelhante ao das células imunológicas que permanecem dormentes até que precisem responder. Em contraste, as células Th17 ativadas por patógenos eram muito metabolicamente ativas, exibindo um perfil metabólico típico de células que causam inflamação.

As diferenças que detectamos no metabolismo dessas duas populações de células nos dão uma nova oportunidade de direcionar seletivamente as células patogênicas, enquanto deixa os residentes do intestino intactos. Isso poderia formar a base de tratamentos mais bem-sucedidos para a doença de Crohn e outras condições, onde alvejar células Th17 no intestino pode realmente piorar os sintomas. "

Sara Omenetti, Pós-doutorado de Crick e primeiro autor do artigo

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