Cellule staminali del sangue alla base di un sistema immunitario giovane

Roma – Sembra risiedere in un piccolo sottoinsieme di cellule staminali del sangue il segreto per garantire equilibrio tra due specifiche cellule immunitarie, note come innate e adattive, che è alla base di un sistema immunitario giovane e della longevità. A dirlo un nuovo studio, condotto su topi, guidato da Rong Lu, dell’USC Stem Cell, pubblicato su Cellular & Molecular Immunology. Le cellule immunitarie innate fungono da prima linea di difesa del corpo, mobilitando un attacco rapido e generale contro i germi invasori. Per i germi che eludono le difese immunitarie innate del corpo, la seconda linea di attacco è costituita da cellule immunitarie adattative, come le cellule B e le cellule T che si affidano alla loro memoria delle infezioni passate per elaborare una risposta specifica e mirata. Un sano equilibrio tra cellule immunitarie innate e adattative è il segno distintivo di un sistema immunitario giovane e funzionante. “Il nostro studio fornisce prove convincenti che quando un piccolo sottoinsieme di cellule staminali del sangue produce in eccesso cellule immunitarie innate, questo determina l’invecchiamento del sistema immunitario, contribuisce alle malattie e, in ultima analisi, riduce la durata della vita”, ha affermato Lu, professore associato di biologia delle cellule staminali e medicina rigenerativa, ingegneria biomedica, medicina e gerontologia presso la USC e Leukemia & Lymphoma Society Scholar, che è anche membro dell’Eli and Edythe Broad Center for Regenerative Medicine and Stem Cell Research presso la USC e dell’USC Norris Comprehensive Cancer Center presso la Keck School of Medicine della USC. “I nostri risultati suggeriscono che limitare il piccolo sottoinsieme di cellule staminali del sangue che producono in eccesso cellule immunitarie innate potrebbe essere un modo efficace per ritardare l’invecchiamento immunitario”, ha aggiunto Lu. Nello studio, la prima autrice, Anna Nogalska, e i suoi colleghi hanno trovato differenze sorprendenti nella rapidità con cui il sistema immunitario invecchia, anche tra topi da laboratorio con lo stesso sfondo genetico allevati nelle medesime condizioni. All’età avanzata di 30 mesi, i topi con invecchiamento ritardato hanno mantenuto un equilibrio giovanile di cellule immunitarie innate e adattative. Tuttavia, i topi con invecchiamento precoce hanno mostrato un grande aumento delle cellule immunitarie innate rispetto alle cellule immunitarie adattative. Tracciando le singole cellule staminali del sangue responsabili della produzione di cellule immunitarie innate e adattative, gli scienziati hanno scoperto il sottoinsieme di cellule staminali del sangue principalmente responsabile dello squilibrio del sistema immunitario associato all’età. In particolare, i ricercatori hanno osservato che il 30% e il 40% delle cellule staminali del sangue cambiavano drasticamente la loro preferenza per la produzione di cellule immunitarie innate rispetto a quelle adattative man mano che i topi invecchiavano. Nei topi anziani con invecchiamento ritardato, il sottoinsieme di cellule staminali del sangue ha ridotto la produzione di cellule immunitarie innate, proteggendoli dagli effetti dell’invecchiamento. Tra questi, inoltre, c’è stato un aumento dell’attività genica correlata alla regolazione delle cellule staminali del sangue e alla risposta ai segnali esterni, il che potrebbe tenere sotto controllo la loro produzione di cellule immunitarie innate. Quando gli scienziati hanno utilizzato CRISPR per modificare questi geni, le cellule staminali del sangue hanno invertito la loro tendenza naturale e hanno prodotto più cellule immunitarie innate invece di cellule immunitarie adattive, come nei primi anziani. Al contrario, nei primi anni di vita, il sottoinsieme di cellule staminali del sangue si è spostato verso la produzione di più cellule immunitarie innate, che, in eccesso, portano a molte malattie dell’invecchiamento. Di conseguenza, in questi primi anni di vita, gli scienziati hanno riscontrato un aumento dell’attività genica correlata alla proliferazione delle cellule staminali del sangue e alla differenziazione delle cellule immunitarie innate. Quando i ricercatori hanno utilizzato CRISPR per modificare questi geni dell’invecchiamento precoce, le cellule staminali del sangue hanno prodotto più cellule immunitarie adattive invece di cellule immunitarie innate, diventando più simili a quelle dei topi in cui era stato ritardato l’invecchiamento. “Nella popolazione umana anziana, il sistema immunitario spesso tende a produrre una sovrabbondanza di cellule immunitarie innate, che possono contribuire a malattie come la leucemia mieloide e le immunodeficienze”, ha affermato Nogalska, scienziata senior e responsabile di laboratorio presso il Lu Lab. “Il nostro studio suggerisce come potremmo promuovere un sistema immunitario più giovane per combattere queste comuni malattie dell’invecchiamento”, ha concluso Nogalska. (30Science.com)