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mercoledì 21 giugno 2017

L'attività inattesa del sistema immunitario fetale / Unexpected activity of the fetal immune system

L'attività inattesa del sistema immunitario fetaleUnexpected activity of the fetal immune system


Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa



Due linfociti T (in rosso) interagiscono con una cellula dendritica del sistema immunitario. Two T lymphocytes (red) interact with a dendritic cell in the immune system.

Il feto è in grado di sviluppare una risposta immunitaria già dal secondo trimestre, che però è diversa da quella dell’organismo maturo. La scoperta, che smentisce la presunta inattività del sistema immunitario fetale, aiuta a spiegare lo sviluppo della tolleranza verso il proprio organismo e l’insorgenza di alcune patologie tipiche della gestazione.

Il sistema immunitario umano matura in utero molto prima di quanto si pensasse, ma il suo funzionamento è diverso da quello dell'organismo adulto. La scoperta - realizzata da un gruppo di ricercatori del Singapore Immunology Network e illustrata su "Nature" - potrà chiarire meglio i meccanismi di insorgenza di alcune patologie legate alla gravidanza, tra cui il diabete gestazionale e l'aborto spontaneo ricorrente.

Florent Ginhoux e colleghi hanno studiato campioni di tessuti provenienti - in seguito a un'interruzione di gravidanza - da 96 feti giunti al secondo trimestre (dalle 14 alle 22 settimane di gestazione), alla ricerca di possibili segni di attivazione del sistema immunitario in risposta alla vasta gamma di molecole (tra cui microbi e particelle di sostanze nutritizie) a cui è esposto il feto in sviluppo.

L'analisi dei campioni ha messo in evidenza la presenza di cellule immunologicamente attive. In particolare è stato rilevato un numero significativo di cellule dendritiche, una classe di cellule in grado di identificare agenti patogeni e stimolare la produzione di linfociti T in grado di combatterli.

Tuttavia, quando i ricercatori hanno esposto in provetta le cellule dendritiche fetali a vari antigeni, queste si sono comportate in modo opposto a quello tipico delle cellule dendritiche dell'adulto; hanno stimolato l'attività di un sottoinsieme di cellule T - le cellule T regolatrici o Treg - che servono a smorzare la risposta immunitaria. E' molto probabile che questa risposta sia legata all'apprendimento da parte del sistema immunitario di una tolleranza verso il sé, ossia verso il proprio organismo.

I ricercatori hanno anche scoperto che le cellule dendritiche fetali inibiscono la produzione di TNF-α, il fattore di necrosi tumorale, da parte di 
tutti i linfociti T, e che questa azione è mediata da un enzima, l'arginasi 2.

La comprensione dei meccanismi attraverso cui è regolata la produzione di TNF all'interno del feto è di particolare interesse perché livelli elevati di questo fattore sono associati a una serie di complicanze della gravidanza e perinatali, tra cui l'aborto spontaneo ricorrente, il diabete gestazionale e l'enterocolite necrotizzante

Una successiva analisi del profilo di espressione genica di queste cellule e delle cellule dendritiche dell'organismo adulto ha mostrato che i due gruppi di cellule si differenziano per l'attività di ben 3000 geni.

Lo studio potrebbe anche aiutare a definire la tempistica dei trapianti di cellule staminali intrauterini, potenzialmente utili per curare per vari disturbi, fra cui difetti immunitari e problemi metabolici.

ENGLISH

The fetus is able to develop an immune response from the second quarter, but it is different from that of the mature organism. Discovery, which disproves the alleged inactivity of the fetal immune system, helps explain the development of tolerance to one's own organism and the onset of some typical gestational disorders.

The human immune system matures in the uterus long before it is thought, but its functioning is different from that of the adult organism. The discovery - conducted by a group of researchers at the Singapore Immunology Network and illustrated on "Nature" - will better clarify the mechanisms of onset of some pregnancy-related illnesses including gestational diabetes and recurrent miscarriage.

Florent Ginhoux and colleagues studied tissue samples from 96 fetuses in the second trimester (14 to 22 weeks gestation) following a pregnancy interruption in search of possible signs of activation of the immune system in response to a wide range of molecules (including microbes and nutrient particles) to which the developing fetus is exposed.

Sample analysis has highlighted the presence of immunologically active cells. In particular, a significant number of dendritic cells were detected, a class of cells capable of identifying pathogenic agents and stimulating the production of T-lymphocytes capable of combating them.

However, when researchers exposed fetal dendritic cells to various antigens in test tubes, they behaved opposite to the typical dendritic cells of the adult; stimulated the activity of a subset of T cells - regulating T cells or Tregs - which serve to dampen the immune response. It is very likely that this response is linked to the learning of the immune system by a tolerance towards the self, that is, towards one's own body.

The researchers also found that fetal dendritic cells inhibit the production of TNF-α, the tumor necrosis factor, by all T lymphocytes, and that this action is mediated by an enzyme, arginase 2.

Understanding the mechanisms by which TNF production is regulated within the fetus is of particular interest because high levels of this factor are associated with a number of complications of pregnancy and perinatal, including recurrent miscarriage, gestational diabetes and necrotizing enterocolitis.

Subsequent analysis of the gene expression profile of these adult body dendritic cells and cells showed that the two cell groups differ for the activity of 3000 genes.

The study could also help define the timing of intrauterine stem cell transplants, potentially useful for treating various disorders including immune defects and metabolic problems.

Da:

http://www.lescienze.it/news/2017/06/15/news/sistema_immunitario_attivo_feto-3568134/