Come funziona il sistema immunitario ? Farmajet Teach

Il nostro sistema immunitario è essenziale per la nostra sopravvivenza. Senza un sistema immunitario, i nostri corpi sarebbero aperti agli attacchi di batteri, virus, parassiti e altro. È il nostro sistema immunitario che ci mantiene in salute mentre scivoliamo attraverso un mare di agenti patogeni.

Questa vasta rete di cellule e tessuti è costantemente alla ricerca di invasori e, una volta individuato un nemico, viene lanciato un attacco complesso.

Il sistema immunitario è diffuso in tutto il corpo e coinvolge molti tipi di cellule, organi, proteine ​​e tessuti. Fondamentalmente, può distinguere il nostro tessuto da quello estraneo – il sé dal non sé. Le cellule morte e difettose vengono anche riconosciute e eliminate dal sistema immunitario.

Se il sistema immunitario incontra un patogeno, ad esempio un batterio, un virus o un parassita, monta una cosiddetta risposta immunitaria. Più avanti spiegheremo come funziona, ma prima introdurremo alcuni dei personaggi principali del sistema immunitario.

globuli bianchi

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Un globulo bianco (giallo), che attacca i batteri dell’antrace (arancione). La linea bianca in fondo è lunga 5 micrometri.
Credito d’immagine: Volker Brinkmann

I globuli bianchi sono anche chiamati leucociti. Circolano nel corpo nei vasi sanguigni e nei vasi linfatici che sono paralleli alle vene e alle arterie.

I globuli bianchi sono di pattuglia costante e sono alla ricerca di agenti patogeni. Quando trovano un bersaglio, iniziano a moltiplicarsi e inviano segnali ad altri tipi di cellule per fare lo stesso.

I nostri globuli bianchi sono immagazzinati in diversi punti del corpo, chiamati organi linfoidi. Questi includono i seguenti:

  • Timo – una ghiandola tra i polmoni e appena sotto il collo.
  • Milza – un organo che filtra il sangue. Si trova nella parte superiore sinistra dell’addome.
  • Midollo osseo – trovato al centro delle ossa, produce anche globuli rossi.
  • Linfonodi: piccole ghiandole posizionate in tutto il corpo, collegate da vasi linfatici.

Esistono due tipi principali di leucociti:

1. Fagociti

Queste cellule circondano e assorbono i patogeni e li scompongono, mangiandoli efficacemente. Esistono diversi tipi, tra cui:

  • Neutrofili : questi sono i tipi più comuni di fagociti e tendono ad attaccare i batteri.
  • Monociti : questi sono il tipo più grande e hanno diversi ruoli.
  • Macrofagi : questi pattugliano i patogeni e rimuovono anche le cellule morte e morenti.
  • I mastociti : hanno molti lavori, incluso aiutare a curare le ferite e difendersi dai patogeni.

2. Linfociti

I linfociti aiutano il corpo a ricordare i precedenti invasori e riconoscerli se tornano ad attaccare di nuovo.

I linfociti iniziano la loro vita nel midollo osseo . Alcuni rimangono nel midollo e si sviluppano in linfociti B (cellule B), altri si dirigono verso il timo e diventano linfociti T (cellule T). Questi due tipi di celle hanno ruoli diversi:

  • Linfociti B : producono anticorpi e aiutano ad allertare i linfociti T.
  • Linfociti T : distruggono le cellule compromesse nel corpo e aiutano ad allertare altri leucociti.

Come funziona una risposta immunitaria

Illustrazione di anticorpi

I linfociti B secernono anticorpi (nella foto) che si bloccano sugli antigeni.

Il sistema immunitario deve essere in grado di distinguere se stesso dal non-sé. Lo fa rilevando le proteine ​​che si trovano sulla superficie di tutte le cellule. Impara a ignorare le proprie proteine ​​o se stesso in una fase precoce.

Un antigene è qualsiasi sostanza che può innescare una risposta immunitaria.

In molti casi, un antigene è un batterio, un fungo, un virus, una tossina o un corpo estraneo. Ma può anche essere una delle nostre cellule difettosa o morta. Inizialmente, una serie di tipi di cellule lavora insieme per riconoscere l’antigene come un invasore.

Il ruolo dei linfociti B.

Una volta che i linfociti B individuano l’antigene, iniziano a secernere anticorpi (l’antigene è l’abbreviazione di “generatori di anticorpi”). Gli anticorpi sono proteine ​​speciali che si attaccano ad antigeni specifici.

Ogni cellula B produce un anticorpo specifico. Ad esempio, uno potrebbe produrre un anticorpo contro i batteri che causano la polmonite e un altro potrebbe riconoscere il comune virus del raffreddore.

Gli anticorpi fanno parte di una vasta famiglia di sostanze chimiche chiamate immunoglobuline, che svolgono molti ruoli nella risposta immunitaria:

  • Immunoglobulin G (IgG) – segna i microbi in modo che altre cellule possano riconoscerli e gestirli.
  • IgM – è esperto nell’uccidere i batteri.
  • IgA – si congrega in fluidi, come lacrime e saliva, dove protegge i gateway nel corpo.
  • IgE – protegge dai parassiti ed è anche responsabile delle allergie.
  • IgD – rimane legato ai linfociti B, aiutandoli ad avviare la risposta immunitaria.

Gli anticorpi si bloccano sull’antigene, ma non lo uccidono, lo segnano solo per la morte. L’uccisione è il lavoro di altre cellule, come i fagociti.

Il ruolo dei linfociti T.

Esistono diversi tipi di linfociti T:

Cellule T helper (cellule Th) : coordinano la risposta immunitaria. Alcuni comunicano con altre cellule e altri stimolano le cellule B a produrre più anticorpi. Altri attraggono più cellule T o fagociti che mangiano cellule.

Cellule T killer (linfociti T citotossici) – come suggerisce il nome, queste cellule T attaccano altre cellule. Sono particolarmente utili per combattere i virus. Funzionano riconoscendo piccole parti del virus all’esterno delle cellule infette e distruggendo le cellule infette.

Immunità

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La tua pelle è il primo strato di difesa contro i patogeni esterni.

Il sistema immunitario di ognuno è diverso ma, come regola generale, diventa più forte durante l’età adulta poiché, a questo punto, siamo stati esposti a più agenti patogeni e sviluppato più immunità.

Ecco perché adolescenti e adulti tendono ad ammalarsi meno spesso dei bambini.

Una volta che un anticorpo è stato prodotto, una copia rimane nel corpo in modo che se lo stesso antigene appare di nuovo, può essere trattato più rapidamente.

Ecco perché con alcune malattie, come la varicella , la prendi solo una volta poiché il corpo ha un anticorpo della varicella immagazzinato, pronto e in attesa di distruggerlo la prossima volta che arriva. Questo si chiama immunità.

Esistono tre tipi di immunità negli esseri umani chiamati innati, adattivi e passivi:

Immunità innata

Siamo tutti nati con un certo livello di immunità agli invasori. I sistemi immunitari umani, analogamente a quelli di molti animali, attaccheranno invasori stranieri fin dal primo giorno. Questa immunità innata comprende le barriere esterne del nostro corpo – la prima linea di difesa contro i patogeni – come la pelle e le mucose della gola e dell’intestino.

Questa risposta è più generale e non specifica. Se l’agente patogeno riesce a schivare il sistema immunitario innato, interviene l’immunità adattativa o acquisita.

Immunità adattativa (acquisita)

Questa protezione dagli agenti patogeni si sviluppa mentre attraversiamo la vita. Quando siamo esposti a malattie o ci vacciniamo, costruiamo una libreria di anticorpi contro diversi agenti patogeni. Questa è talvolta definita memoria immunologica perché il nostro sistema immunitario ricorda i nemici precedenti.

Immunità passiva

Questo tipo di immunità viene “preso in prestito” da un’altra fonte, ma non dura indefinitamente. Ad esempio, un bambino riceve anticorpi dalla madre attraverso la placenta prima della nascita e nel latte materno dopo la nascita. Questa immunità passiva protegge il bambino da alcune infezioni durante i primi anni della sua vita.

vaccinazioni

L’immunizzazione introduce antigeni o agenti patogeni indeboliti in una persona in modo tale che l’individuo non si ammali ma produca ancora anticorpi. Poiché il corpo salva copie degli anticorpi, è protetto se la minaccia dovesse riapparire più avanti nella vita.

Disturbi del sistema immunitario

Poiché il sistema immunitario è così complesso, ci sono molti modi potenziali in cui può andare storto. I tipi di disturbo immunitario rientrano in tre categorie:

immunodeficienze

Questi si presentano quando una o più parti del sistema immunitario non funzionano. Le immunodeficienze possono essere causate in diversi modi, tra cui l’età, l’ obesità e l’ alcolismo . Nei paesi in via di sviluppo, la malnutrizione è una causa comune. L’AIDS è un esempio di immunodeficienza acquisita.

In alcuni casi, le immunodeficienze possono essere ereditate, ad esempio, nella malattia granulomatosa cronica in cui i fagociti non funzionano correttamente.

autoimmunità

In condizioni autoimmuni, il sistema immunitario prende di mira erroneamente le cellule sane, piuttosto che i patogeni estranei o le cellule difettose. In questo scenario, non possono distinguere il sé dal non sé.

Le malattie autoimmuni comprendono la celiachia , il diabete di tipo 1 , l’artrite reumatoide e la malattia di Graves .

ipersensibilità

Con l’ipersensibilità, il sistema immunitario reagisce in modo eccessivo in modo da danneggiare i tessuti sani. Un esempio è lo shock anafilattico in cui il corpo risponde a un allergene così fortemente che può essere pericoloso per la vita.

In poche parole

Il sistema immunitario è incredibilmente complicato e assolutamente vitale per la nostra sopravvivenza. Numerosi sistemi e tipi di cellule diversi funzionano in perfetta sincronia (la maggior parte delle volte) in tutto il corpo per combattere i patogeni e eliminare le cellule morte.

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Come il tuo sistema immunitario usa il caos per prevenire le malattie

Una nuova ricerca, apparsa sulla rivista Nature Communications , rivela un nuovo meccanismo che è in gioco nella funzione cellulare. Oscillazioni caotiche delle concentrazioni proteiche aiutano a mantenere il nostro sistema immunitario vigile e funzionale, prevenendo le malattie croniche, come il cancro e il diabete.
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Le cellule umane hanno bisogno di alcune proteine ​​per essere in uno stato caotico per combattere la malattia, secondo una nuova ricerca.

La ricerca moderna ha portato alla luce molti dei meccanismi difettosi che sono in gioco nel cancro , eppure la scienza ha ancora molto da scoprire.

A livello cellulare, alcuni di questi meccanismi ruotano intorno a ciò che gli esperti medici chiamano percorsi di segnalazione . Le vie di segnalazione cellulare regolano la crescita, la sopravvivenza e la proliferazione delle cellule.

Nel cancro, alcune proteine ​​di segnalazione sono iperattive, portando alla crescita e alla proliferazione delle cellule tumorali , mentre altre – che normalmente agiscono da soppressori del tumore – non funzionano correttamente.

Comprendere la dinamica che è in gioco all’interno delle cellule è, quindi, la chiave per prevenire e superare il cancro e molte altre malattie croniche.

Nuove ricerche potrebbero aver aperto nuovi orizzonti in questo senso, poiché tre scienziati hanno scoperto un nuovo meccanismo di regolazione cellulare: il caos.

Il ricercatore dottore Mathias Heltberg e il professore Mogens Høgh Jensen – entrambi dell’Istituto Niels Bohr dell’Università di Copenaghen in Danimarca, insieme a Sandeep Krishna del Centro nazionale per le scienze biologiche di Bangalore, in India, hanno cercato di studiare come una particolare proteina stimola il gene attività.

Gli scienziati hanno scoperto che la dinamica caotica è la risposta. La proteina studiata è Nuclear factor-κB (NF-kB).

NF-kB è la chiave per mantenere il sistema immunitario del corpo attento e funzionale. Quindi i risultati potrebbero aiutare a prevenire più del cancro: il diabete e il morbo di Alzheimer potrebbero anche essere obiettivi se i ricercatori capiscono meglio come funzionano le difese naturali del corpo.

Il caos è essenziale per la risposta immunitaria

NF-kB è un fattore di trascrizione che è critico per entrambe le “funzioni immunitarie innate e adattive” e inoltre media le risposte infiammatorie. Di conseguenza, i suoi livelli nel corpo fluttuano nel tempo, influenzando la funzione genica e cellulare.

Recenti studi hanno dimostrato che la segnalazione NF-kB svolge anche un ruolo cruciale nel cancro, fornendo il collegamento tra lo sviluppo del cancro e l’ infiammazione .

Nel presente studio, il Prof. Jensen ei suoi colleghi hanno usato calcoli matematici ed esperimenti di laboratorio per dimostrare che gli alti e bassi caotici nelle concentrazioni di NF-kB attivano geni che altrimenti rimarrebbero in silenzio.

La proteina NF-kB deve essere in uno stato caotico al fine di attivare i geni giusti che consentono una risposta immunitaria ottimale, lo studio ha dimostrato.

Fino ad ora, i ricercatori hanno creduto che tutti gli organismi viventi evitassero le dinamiche caotiche. Ma il nuovo studio sfida questa convinzione, poiché i ricercatori mostrano che le oscillazioni caotiche nelle concentrazioni di proteine ​​sono fondamentali per l’attivazione dei geni chiave.

“Il caos è una dinamica matematicamente ben definita, quella che, ad esempio, è stata precedentemente utilizzata per spiegare i grandi cambiamenti nei sistemi meteorologici”, spiega il prof. Jensen.

“Con l’enorme complessità che caratterizza gli esseri viventi di ordine superiore, è evidente che le dinamiche caotiche si verifichino in diversi tipi di sistemi, ma il modo in cui il caos gioca un ruolo decisivo nelle cellule viventi è completamente nuovo”, aggiunge il ricercatore.

Implicazioni per il diabete, il cancro, l’Alzheimer

I ricercatori annotano anche le implicazioni terapeutiche dei risultati. Nuovi farmaci, dice Heltberg, coautore dello studio, potrebbe “garantire una corretta funzione proteica”.

“Le terapie potrebbero anche comportare il ritiro e il test delle cellule da un corpo per valutare se le cellule sono nella condizione giusta per avere le oscillazioni corrette”, continua Heltberg.

“Se non lo sono, potrebbe essere possibile prevedere e scoprire le malattie prima che si verifichino.”

Il prof. Jensen concorda:

I risultati possono avere un enorme impatto sulla nostra comprensione di come funziona il sistema immunitario e su come evitare l’incidenza di alcune delle malattie più gravi, tra cui diabete, cancro e morbo di Alzheimer”.

Prof. Mogens Høgh Jensen

Come funziona il sistema immunitario ?

Il nostro sistema immunitario è essenziale per la nostra sopravvivenza. Senza un sistema immunitario, i nostri corpi sarebbero aperti all’attacco da batteri, virus, parassiti e altro. È il nostro sistema immunitario che ci mantiene sani mentre ci spostiamo in un mare di patogeni.

Questa vasta rete di cellule e tessuti è costantemente alla ricerca di invasori e, una volta individuato un nemico, viene montato un attacco complesso.

Il sistema immunitario è diffuso in tutto il corpo e coinvolge molti tipi di cellule, organi, proteine ​​e tessuti. Fondamentalmente, è in grado di distinguere il nostro tessuto da quello estraneo: il sé dal non sé. Anche le cellule morte e difettose vengono riconosciute e eliminate dal sistema immunitario.

Se il sistema immunitario incontra un agente patogeno, ad esempio un batterio, un virus o un parassita, monta una cosiddetta risposta immunitaria. Più tardi, spiegheremo come funziona, ma prima, introdurremo alcuni dei personaggi principali nel sistema immunitario.

Contenuto di questo articolo:

  1. globuli bianchi
  2. La risposta immunitaria
  3. Immunità
  4. Disturbi del sistema immunitario

globuli bianchi

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Un globulo bianco (giallo), attaccando i batteri dell’antrace (arancione). La linea bianca nella parte inferiore è lunga 5 micrometri.
Immagine di credito: Volker Brinkmann

I globuli bianchi sono anche chiamati leucociti. Circolano nel corpo nei vasi sanguigni e nei vasi linfatici che sono paralleli alle vene e alle arterie.

I globuli bianchi sono costantemente sorvegliati e in cerca di agenti patogeni. Quando trovano un obiettivo, iniziano a moltiplicarsi e inviano segnali ad altri tipi di cellule per fare lo stesso.

I nostri globuli bianchi sono immagazzinati in diversi punti del corpo, che vengono definiti organi linfoidi. Questi includono i seguenti:

  • Timo – una ghiandola tra i polmoni e appena sotto il collo.
  • Milza – un organo che filtra il sangue. Si trova nella parte superiore sinistra dell’addome.
  • Midollo osseo – trovato nel centro delle ossa, produce anche globuli rossi.
  • Linfonodi – piccole ghiandole posizionate in tutto il corpo, collegate da vasi linfatici.

Esistono due tipi principali di leucociti:

1. Fagociti

Queste cellule circondano e assorbono gli agenti patogeni e li distruggono, mangiandoli efficacemente. Ci sono diversi tipi, tra cui:

  • Neutrofili – questi sono il tipo più comune di fagociti e tendono ad attaccare i batteri.
  • Monociti : questi sono il tipo più grande e hanno diversi ruoli.
  • Macrofagi – questi pattugliano gli agenti patogeni e rimuovono anche le cellule morte e morenti.
  • Mastociti – hanno molti posti di lavoro, tra cui aiutare a guarire le ferite e difendersi dagli agenti patogeni.

2. Linfociti

I linfociti aiutano il corpo a ricordare i precedenti invasori e li riconoscono se tornano ad attaccare di nuovo.

I linfociti iniziano la loro vita nel midollo osseo . Alcuni rimangono nel midollo e si trasformano in linfociti B (cellule B), altri si dirigono verso il timo e diventano linfociti T (cellule T). Questi due tipi di cella hanno ruoli diversi:

  • Linfociti B – producono anticorpi e aiutano ad allertare i linfociti T.
  • Linfociti T : distruggono le cellule compromesse nel corpo e aiutano ad allertare altri leucociti.

Come funziona una risposta immunitaria

sistema immunitario

I linfociti B secernono anticorpi (nella foto) che si bloccano sugli antigeni.

Il sistema immunitario deve essere in grado di distinguere il sé dal non sé. Lo fa rilevando le proteine ​​che si trovano sulla superficie di tutte le cellule. Impara a ignorare la propria o l’auto-proteina in una fase iniziale.

Un antigene è una sostanza che può innescare una risposta immunitaria.

In molti casi, un antigene è un batterio, un fungo, un virus, una tossina o un corpo estraneo. Ma può anche essere una delle nostre cellule difettose o morte. Inizialmente, un intervallo di tipi di celle lavora insieme per riconoscere l’antigene come un invasore.

Il ruolo dei linfociti B

Una volta che i linfociti B individuano l’antigene, iniziano a secernere anticorpi (l’antigene è l’abbreviazione di “anticorpi”). Gli anticorpi sono proteine ​​speciali che si fissano su specifici antigeni.

Ogni cellula B produce un anticorpo specifico. Per esempio, si potrebbe creare un anticorpo contro i batteri che causano la polmonite , e un altro potrebbe riconoscere il comune virus del raffreddore.

Gli anticorpi fanno parte di una vasta famiglia di sostanze chimiche chiamate immunoglobuline, che svolgono molti ruoli nella risposta immunitaria:

  • Immunoglobulina G (IgG) : indica i microbi in modo che altre cellule possano riconoscerli e gestirli.
  • IgM – è esperto nell’uccidere i batteri.
  • IgA – si riunisce in liquidi, come lacrime e saliva, dove protegge le porte nel corpo.
  • IgE – protegge contro i parassiti ed è anche da biasimare per le allergie.
  • IgD – rimane legato ai linfociti B, aiutandoli ad iniziare la risposta immunitaria.

Gli anticorpi si fissano sull’antigene, ma non lo uccidono, lo segnano solo per la morte. L’uccisione è il lavoro di altre cellule, come i fagociti.

Il ruolo dei linfociti T

Esistono diversi tipi di linfociti T:

Cellule T helper (cellule Th) – coordinano la risposta immunitaria. Alcuni comunicano con altre cellule e alcuni stimolano le cellule B a produrre più anticorpi. Altri attraggono più cellule T o fagociti che mangiano le cellule.

Cellule T killer (linfociti T citotossici) – come suggerisce il nome, queste cellule T attaccano altre cellule. Sono particolarmente utili per combattere i virus. Funzionano riconoscendo piccole parti del virus all’esterno delle cellule infette e distruggono le cellule infette.

Immunità

pelle

La tua pelle è il primo strato di difesa contro i patogeni esterni.

Il sistema immunitario di tutti è diverso ma, come regola generale, diventa più forte durante l’età adulta poiché, a questo punto, siamo stati esposti a più agenti patogeni e sviluppato più immunità.

Ecco perché gli adolescenti e gli adulti tendono ad ammalarsi meno spesso dei bambini.

Una volta che un anticorpo è stato prodotto, una copia rimane nel corpo in modo che se lo stesso antigene ricompaia, può essere trattato più rapidamente.

Questo è il motivo per cui alcune malattie, come la varicella , si ottengono solo una volta in quanto il corpo ha un anticorpo di varicella immagazzinato, pronto e in attesa di distruggerlo la prossima volta che arriva. Questo è chiamato immunità.

Ci sono tre tipi di immunità negli umani chiamati innati, adattivi e passivi:

Immunità innata

Siamo tutti nati con un certo livello di immunità agli invasori. Il sistema immunitario umano, analogamente a quello di molti animali, attaccherà invasori stranieri fin dal primo giorno. Questa immunità innata include le barriere esterne del nostro corpo – la prima linea di difesa contro i patogeni – come la pelle e le mucose della gola e dell’intestino.

Questa risposta è più generale e non specifica. Se l’agente patogeno riesce a schivare il sistema immunitario innato, entra in azione l’immunità adattativa o acquisita.

Immunità adattativa (acquisita)

Questa protezione dai patogeni si sviluppa mentre attraversiamo la vita. Poiché siamo esposti a malattie o vaccinati, costruiamo una libreria di anticorpi contro diversi patogeni. A volte viene definita memoria immunologica perché il nostro sistema immunitario ricorda i nemici precedenti.

Immunità passiva

Questo tipo di immunità è “preso in prestito” da un’altra fonte, ma non dura indefinitamente. Per esempio, un bambino riceve anticorpi dalla madre attraverso la placenta prima della nascita e nel latte materno dopo il parto. Questa immunità passiva protegge il bambino da alcune infezioni durante i primi anni di vita.

vaccinazioni

L’immunizzazione introduce antigeni o agenti patogeni indeboliti in una persona in modo tale che l’individuo non si ammali ma produce ancora anticorpi. Poiché il corpo salva le copie degli anticorpi, è protetto se la minaccia dovesse riapparire più tardi nella vita.

Disturbi del sistema immunitario

Poiché il sistema immunitario è così complesso, ci sono molti modi potenziali in cui può andare storto. I tipi di disturbo immunitario rientrano in tre categorie:

immunodeficienze

Questi si verificano quando una o più parti del sistema immunitario non funzionano. Le immunodeficienze possono essere causate in diversi modi, tra cui età, obesità e alcolismo . Nei paesi in via di sviluppo, la malnutrizione è una causa comune. L’AIDS è un esempio di immunodeficienza acquisita.

In alcuni casi, le immunodeficienze possono essere ereditate, ad esempio, nella malattia granulomatosa cronica in cui i fagociti non funzionano correttamente.

autoimmunità

In condizioni autoimmuni, il sistema immunitario si rivolge erroneamente a cellule sane, piuttosto che a patogeni esterni o cellule difettose. In questo scenario, non possono distinguere se stessi da non-sé.

Le malattie autoimmuni includono la celiachia , il diabete di tipo 1 , l’artrite reumatoide e la malattia di Graves .

ipersensibilità

Con l’ipersensibilità, il sistema immunitario reagisce in modo esagerato in modo tale da danneggiare il tessuto sano. Un esempio è lo shock anafilattico in cui il corpo risponde a un allergene in modo così forte che può essere pericoloso per la vita.

In poche parole

Il sistema immunitario è incredibilmente complicato e assolutamente vitale per la nostra sopravvivenza. Diversi sistemi e tipi cellulari funzionano in perfetta sincronia (la maggior parte del tempo) in tutto il corpo per combattere gli agenti patogeni e chiarire le cellule morte.

Il rischio di cancro può aumentare mentre il sistema immunitario diminuisce

I risultati di un nuovo studio potrebbero essere un punto di svolta per la ricerca sulla prevenzione del cancro. Il sistema immunitario può svolgere un ruolo molto più importante nel rischio di cancro correlato all’età di quanto si pensasse in precedenza.
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La ghiandola del timo (mostrata qui) può avere un ruolo nel rischio di cancro.

Ogni anno, più di 8 milioni di persone muoiono di cancro a livello globale. Sebbene i trattamenti stiano migliorando costantemente, ci sono ancora molte domande senza risposta.

Essenzialmente, il cancro è causato da una successione di mutazioni geniche che si accumulano nel tempo.

Sappiamo che alcuni fattori possono aumentare la velocità con cui si verificano queste mutazioni genetiche e quindi aumentare il rischio di cancro. Questi fattori includono tabacco da fumo, alcol e obesità .

Tuttavia, non tutti i fattori di rischio sono evitabili; uno dei principali fattori di rischio sta invecchiando. Con l’aumentare della nostra età, aumenta anche il rischio di cancro. Perché l’invecchiamento aumenta il rischio di cancro in modo così significativo? Un gruppo di ricerca multidisciplinare ha recentemente fornito una risposta inaspettata a questa domanda.

Invecchiamento e rischio di cancro

È ovvio che, con il passare del tempo, aumenta la probabilità di mutazioni. Fino ad ora, questa è stata la spiegazione standard: più si invecchia, più mutazioni si hanno e il rischio di cancro è maggiore.

Un recente studio – condotto presso l’Università di Dundee nel Regno Unito, e con l’aiuto del Curie Insitute di Parigi, in Francia, nonché della Heriot-Watt University e dell’Università di Edimburgo, entrambe nel Regno Unito – si interroga se sia questo il L’intera storia.

L’ipotesi che il team si proponeva di dimostrare era che il rischio di cancro aumenta con l’età a causa dell’invecchiamento del sistema immunitario. È noto che il sistema immunitario diventa meno efficace con l’età, rendendoci più sensibili alle malattie.

Potrebbe anche aumentare il rischio di cancro? Le loro scoperte sono state pubblicate questa settimana negli Atti della National Academy of Sciences .

L’invecchiamento del sistema immunitario

La ghiandola del timo, che è un organo del sistema immunitario, è coinvolta nella crescita e nello sviluppo delle cellule T, che sono i principali attori del sistema immunitario. Gran parte del declino della forza del sistema immunitario nel tempo è dovuto al costante deterioramento del timo.

Nonostante la sua importanza nei nostri anni più giovani, il timo inizia a ridursi dall’età di 1 anno. Dimezza in dimensioni ogni 16 anni, e la produzione di cellule T segue l’esempio. Gli autori del nuovo documento si sono chiesti se questa diminuzione della capacità potrebbe avere un ruolo nel rischio di cancro.

I ricercatori hanno preso i dati dal programma di sorveglianza nazionale, epidemiologia e risultati finali del National Cancer Institute (NCI). In tutto, hanno incluso 2 milioni di casi di cancro in persone di età compresa tra i 18 ei 70 anni.

Successivamente, il team ha progettato un modello matematico che prevedeva come i tassi di cancro sarebbero aumentati se fossero correlati a un sistema immunitario in declino. Hanno confrontato le loro scoperte con dati reali.

I ricercatori hanno scoperto che il loro modello ha adattato i dati più strettamente rispetto alla cosiddetta ipotesi di mutazione multipla standard.

Come spiega il leader dello studio, il dott. Sam Palmer, “L’ipotesi dell’immunosorveglianza è che le cellule tumorali si alzano continuamente nell’organismo ma che normalmente il sistema immunitario le uccide prima che un nuovo tumore sia in grado di stabilirsi. , cercando di distruggerli. ”

Se non riescono a trovarli abbastanza presto o il sistema immunitario è debole, allora la popolazione oncologica ha la possibilità di crescere e le probabilità che questo accada aumenteranno con l’età, visto che il timo si restringe continuamente”.

Dr. Sam Palmer

Fornisce ulteriori informazioni su come il loro modello potrebbe funzionare, dicendo: “Abbiamo immaginato una guerra tra cellule T e cellule tumorali, che le cellule tumorali vincono se crescono oltre una certa soglia”.

“Abbiamo quindi impostare questa soglia in declino con l’età, proporzionale alla produzione di cellule T”, ha aggiunto il dott. Palmer. “Questa semplice ipotesi risulta essere in grado di spiegare gran parte dei dati sull’incidenza del cancro.”

Differenze di sesso nel rischio di cancro

Il rischio di cancro correlato all’età aumenta più rapidamente negli uomini rispetto alle donne. Poiché il timo declina più rapidamente negli uomini rispetto alle donne, questo potrebbe spiegare questa differenza, che la teoria dell’ipotesi di mutazioni multiple non può spiegare.

Quando sono state esplorate le differenze di genere, i profili di rischio tra uomini e donne si adattano meglio ai dati del modello rispetto alla teoria tradizionale.

Ovviamente, questo studio era basato su un modello matematico e quindi dovrà essere replicato nel mondo reale. Ma è certamente spunti di riflessione.

Come dice l’autore senior dello studio, la dottoressa Thea Newman, “Questo è ancora molto presto, ma se abbiamo dimostrato che potremmo parlare di un modo completamente nuovo di trattare e prevenire il cancro”.

Aggiunge, “Quasi tutte le ricerche tradizionali sul cancro si basano su come possiamo capire le mutazioni genetiche, indirizzarle e quindi curare la malattia”.

” Non stiamo discutendo sul fatto che le mutazioni causano il cancro”, continua il dottor Newman, “ma ci chiediamo se le mutazioni da sole possano giustificare il rapido aumento dell’incidenza del cancro con l’età quando l’invecchiamento causa altri profondi cambiamenti nel corpo”.

L’esperta di Thymus, la professoressa Clare Blackburn, dell’Università di Edimburgo, discute le potenziali implicazioni future. Dice: “Oltre alle mutazioni, questo suggerisce che dovremmo anche concentrarci su come potenziare la funzione del timo in modo controllato, forse mediante trapianto o rigenerazione controllata, così possiamo aumentare il numero di cellule T che stiamo facendo.”

“Certamente,” aggiunge, “dobbiamo anche verificare se ci possono essere conseguenze non intenzionali nel farlo, e come minimizzarle se si verificano”.

Queste scoperte sono affascinanti e aprono una nuova strada da esplorare per i ricercatori oncologici. Questo team di ricercatori di biologia, fisica e informatica potrebbe aver fornito un primo passo fondamentale verso nuove strategie di prevenzione del cancro.

Suggerimenti per un sistema immunitario sano. Farmajet news

Il sistema immunitario difende il corpo dalle infezioni. Sebbene funzioni in modo efficace il più delle volte, a volte il nostro sistema immunitario fallisce e noi ci ammaliamo. Ci sono modi in cui possiamo potenziare il nostro sistema immunitario e prevenire le malattie? Lo scopriamo.
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Il nostro sistema immunitario ci protegge da infezioni e malattie, ma esiste un modo in cui possiamo migliorare il modo in cui funziona?

Il sistema immunitario è una rete di cellule speciali, tessuti, proteine ​​e organi che lavorano insieme per proteggere il corpo da invasori e malattie straniere potenzialmente dannose.

Quando il nostro sistema immunitario funziona correttamente, rileva le minacce, come batteri, parassiti e virus, e innesca una risposta immunitaria per distruggerli. Il nostro sistema immunitario può essere diviso in due parti: innato e adattivo.

L’immunità innata è la protezione naturale con cui siamo nati e la nostra prima linea di difesa per combattere l’infezione. Dopo aver rilevato un’infezione, la nostra risposta innata agisce rapidamente per cercare di scovare l’invasore producendo muco extra o alzando il termostato per farlo esplodere con una febbre .

L’immunità adattativa è una protezione che otteniamo per tutta la vita poiché siamo esposti a malattie o protetti contro di loro dalle vaccinazioni. Il sistema adattivo individua un nemico e produce le armi specifiche – o gli anticorpi – che sono necessari per distruggere ed eliminare l’invasore dal corpo.

Il sistema adattivo può richiedere dai 5 ai 10 giorni per identificare gli anticorpi necessari e produrli nei numeri necessari per attaccare con successo un invasore. In quel momento, il sistema innato tiene a bada l’agente patogeno e impedisce che si moltiplichi.

Il sistema immunitario può essere potenziato?

In quanto tale, l’immunità innata non può essere “potenziata” e non vorreste che fosse. Se la risposta innata venisse stimolata, ti sentiresti costantemente malato con naso che cola, febbre, letargia e depressione .

L’efficienza della risposta adattiva può essere accelerata con le vaccinazioni. Un vaccino contiene una versione innocua del germe da cui è necessaria la protezione. Il sistema adattivo ricorda l’invasore in modo che la prossima volta che entra in contatto con il germe, possa agire rapidamente per lanciare un attacco.

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Il sistema immunitario contiene molti tipi di cellule differenti che rispondono a diversi microbi.

Mentre molti prodotti affermano di aumentare l’immunità, il concetto ha poco senso dal punto di vista scientifico. Cercare di stimolare le cellule di qualsiasi tipo non è necessariamente una buona cosa e può provocare gravi effetti collaterali.

Il sistema immunitario, in particolare, contiene diversi tipi di cellule che rispondono a vari microbi in molti modi. Quali cellule vorresti incrementare e quante? Questa è una domanda alla quale gli scienziati attualmente non conoscono la risposta.

Ciò che i ricercatori sanno è che il corpo produce continuamente cellule immunitarie che vengono chiamate globuli bianchi, o leucociti, e genera molte più cellule del sistema adattivo – noto come linfociti – che maturano nelle cellule B e T del necessario.

Le cellule in eccesso si distruggono attraverso un processo di morte cellulare naturale, chiamato apoptosi. Non è noto quale sia il miglior mix di cellule o numero ottimale per il sistema immunitario che funzioni al meglio.

Sistema immunitario indebolito

Per molte persone, il sistema immunitario funziona bene per regolare se stesso e non ha bisogno di aiuto. Tuttavia, in alcune persone, i farmaci oi disturbi del sistema immunitario causano l’iperattività o la bassa attività del sistema immunitario.

  • I disordini da immunodeficienza primaria sono solitamente presenti dalla nascita e sono causati dal fatto che il sistema immunitario manca di parti particolari.
  • Disturbi da immunodeficienza secondaria si verificano a seguito del fatto che il sistema immunitario viene compromesso da fattori ambientali, tra cui HIV , gravi ustioni, malnutrizione o chemioterapia .
  • Le allergie e l’asma si sviluppano quando il sistema immunitario risponde a sostanze che non sono dannose.
  • Le malattie autoimmuni sono condizioni come il lupus , l’artrite reumatoide , la malattia infiammatoria intestinale, la sclerosi multipla e il diabete di tipo 1 , per cui il sistema immunitario attacca erroneamente le cellule e i tessuti del corpo.

I disturbi del sistema immunitario sono trattati con farmaci specifici che affrontano i sintomi e le infezioni associate.

Impatto dello stile di vita sulla risposta immunitaria

I componenti primari del sistema immunitario includono i linfonodi, le tonsille, la milza, il midollo osseo e il timo.

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Molti fattori, tra cui la dieta, l’esercizio fisico e il sonno, possono influire sulla risposta immunitaria.

Rimane comunque molto da imparare sull’interconnessione e sulla complessità della risposta immunitaria. Per funzionare bene, l’intero sistema richiede armonia ed equilibrio. Il sistema immunitario non è una singola entità o campo di forza che ha bisogno di un patch per funzionare correttamente.

Non sono stati identificati collegamenti diretti tra lo stile di vita e una maggiore risposta immunitaria, ma i ricercatori hanno studiato l’effetto di fattori quali l’esercizio fisico, la dieta e lo stress sulla risposta del sistema immunitario.

La cosa migliore che puoi fare per mantenere il tuo sistema immunitario è adottare strategie di vita sane che andranno a beneficio dell’intero corpo, incluso il tuo sistema immunitario. Queste strategie potrebbero includere:

  • mangiare una dieta ricca di frutta e verdura
  • esercitarsi regolarmente
  • mantenere un peso sano
  • Smettere di fumare
  • bere alcolici solo con moderazione
  • dormire abbastanza
  • evitando l’infezione attraverso il lavaggio delle mani regolari
  • ridurre lo stress

Dieta e sistema immunitario

Consumare una dieta equilibrata e mangiare le quantità raccomandate di nutrienti aiuterà a mantenere la normale funzione immunitaria.

Le vitamine A, C e D e i minerali, incluso lo zinco, svolgono un ruolo nel funzionamento del sistema immunitario. Se mangi una dieta equilibrata, non avrai bisogno di assumere integratori di queste vitamine e minerali e l’assunzione di extra non aiuterà particolarmente il tuo sistema immunitario.

Le popolazioni che sono malnutrite sono note per essere più suscettibili alle infezioni e vi sono alcune prove che le carenze di alcuni micronutrienti alterano le risposte immunitarie.

Vitamine e minerali

Ad esempio, la carenza di zinco – che può contribuire a malattie croniche – ha dimostrato di avere un impatto negativo su come il sistema immunitario risponde all’infiammazione negli anziani.

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Mangiare una dieta sana ed equilibrata è importante per il mantenimento della funzione immunitaria.

La supplementazione di vitamina D è stata collegata ad alterazioni nel comportamento del sistema immunitario. L’assunzione di supplementi di vitamina D durante la gravidanza – un periodo in cui il sistema immunitario è in continuo flusso – può modificare il sistema immunitario del neonato in modo tale da proteggere dalle infezioni respiratorie e dall’asma .

La ricerca suggerisce che la vitamina D attiva le cellule T in grado di identificare e attaccare le cellule tumorali e proteggere dal cancro del colon-retto in alcune persone. Negli anziani, anche la vitamina D ha dimostrato di ridurre le infezioni respiratorie.

Alimenti che influenzano la risposta immunitaria

Gli studi si sono concentrati su come specifici alimenti o diete potrebbero influenzare la risposta immunitaria.

La fibra solubile commuta le cellule immunitarie da pro-infiammatorie a anti-infiammatorie, che ci aiuta a guarire più velocemente dalle infezioni.

Pterostilbene e resveratrolo, trovati rispettivamente nei mirtilli e nell’uva rossa, contribuiscono ad aumentare l’espressione del gene del peptide antimicrobico (CAMP) della catelicidina umana, che è coinvolto nella funzione immunitaria. Il gene CAMP svolge un ruolo vitale nel sistema immunitario innato.

I probiotici possono aiutare a contrastare gli effetti avversi degli antibiotici ad ampio spettro mantenendo il sistema immunitario pronto a rispondere alle nuove infezioni.

È stato dimostrato che l’ olio di pesce ricco di DHA aumenta l’attività delle cellule B, che potrebbe essere promettente per coloro che hanno un sistema immunitario compromesso.

Il digiuno prolungato è stato collegato alla rigenerazione delle cellule staminali delle cellule immunitarie più vecchie e danneggiate.

La curcumina , che si trova nel curry e nella curcuma, può aiutare il sistema immunitario a liberare il cervello dalle placche di beta-amiloide viste nella malattia di Alzheimer .

Diete ad alto contenuto di grassi e ad alto contenuto calorico innescano una risposta dal sistema immunitario simile a un’infezione batterica. I ricercatori suggeriscono che mangiare cibi non sani rende le difese del corpo più aggressive dopo il passaggio a una dieta salutare, che può contribuire a malattie come l’arteriosclerosi e il diabete .

Esercizio fisico e sistema immunitario

Proprio come una dieta sana, un’attività fisica regolare contribuisce alla buona salute generale e, quindi, a un sistema immunitario sano. L’esercizio promuove l’efficiente circolazione del sangue, che mantiene le cellule del sistema immunitario in movimento in modo che possano svolgere efficacemente il loro lavoro.

Uno studio ha rivelato che solo 20 minuti di esercizio moderato hanno stimolato il sistema immunitario, che a sua volta ha prodotto una risposta cellulare antinfiammatoria.

Gli investigatori hanno notato che la loro scoperta ha implicazioni incoraggianti per le persone con malattie croniche – tra cui l’ artrite e la fibromialgia – e l’ obesità .

Altre ricerche hanno scoperto che il modo migliore per evitare cambiamenti avversi del sistema immunitario e aiutare il corpo a riprendersi dopo un intenso esercizio era quello di consumare carboidrati durante o dopo.

Gli autori del documento suggeriscono che tra 30 e 60 grammi di carboidrati ogni ora durante l’attività fisica può aiutare a mantenere la normale funzione immunitaria.

Altri fattori di risposta immunitaria

Oltre ad una dieta bilanciata e un regolare esercizio fisico, gli scienziati hanno trovato prove di altri fattori che possono influenzare la risposta del sistema immunitario.

La deprivazione cronica del sonno può ridurre la risposta del sistema immunitario e la circolazione dei globuli bianchi, mentre un adeguato sonno ad onde lente – o sonno profondo – rafforza la memoria del sistema immunitario dei patogeni che sono stati precedentemente rilevati.

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Essere all’aperto sotto il sole ha dimostrato di beneficiare il sistema immunitario.

Uscire alla luce del sole può portare benefici al sistema immunitario . I ricercatori hanno scoperto che la luce del sole stimola le cellule T che combattono le infezioni e che svolgono un ruolo chiave nell’immunità. In particolare, la luce blu che si trova nei raggi del sole ha fatto muovere le cellule T più velocemente, il che potrebbe aiutarle a raggiungere un sito di infezione e rispondere più rapidamente.

Ridurre lo stress può anche aiutare a sostenere la normale funzione del sistema immunitario.

Uno studio ha scoperto che anticipare un evento felice o divertente ha aumentato i livelli di endorfine e altri ormoni che inducono uno stato di rilassamento. Lo stress cronico può sopprimere la risposta del sistema immunitario e la sua capacità di combattere le malattie; pertanto, ridurre lo stress può aiutare a prevenire infezioni e altri disturbi.

È stato riportato che cantare in un coro per 1 ora riduce lo stress, migliora l’umore e aumenta i livelli di proteine ​​immunitarie in individui con cancro e chi si prende cura di loro. I risultati dello studio dimostrano che qualcosa di semplice come il canto può aiutare a ridurre la soppressione correlata allo stress del sistema immunitario.

La solitudine è stata anche individuata come un fattore di stress che può influire sul sistema immunitario.

La ricerca indicava che le persone che erano solitarie producevano livelli più elevati di proteine ​​correlate all’infiammazione in risposta allo stress rispetto a coloro che ritenevano di essere socialmente connessi.

Le proteine ​​legate all’infiammazione sono associate a condizioni come il diabete di tipo 2 , la malattia coronarica , il morbo di Alzheimer e l’artrite.

Sebbene restino molte domande sulla funzione del sistema immunitario, è chiaro che il consumo di una dieta sana, l’esercizio regolare, il sonno adeguato e la riduzione dello stress contribuiranno notevolmente a mantenere l’immunità.

COME SI RIGENERA L’ORGANO CHIAVE DEL SISTEMA IMMUNITARIO

Con i progressi dell’immunoterapia contro il cancro che si diffondono attraverso i titoli dei giornali, i potenti assassini del cancro del sistema immunitario, le cellule T, sono diventati una conversazione da tavola. Ma nascondendosi in bella vista dietro quella “T” è l’organo da cui prendono il nome e imparano il loro mestiere: il timo.

Un nuovo studio pubblicato venerdì su  Science Immunology  identifica una molecola chiamata BMP4 che svolge un ruolo chiave nella straordinaria capacità naturale del timo di guarire dai danni.

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In questo video, il Dr. Jarrod Dudakov del Fred Hutchinson Cancer Research Center, uno dei leader dello studio, parla dell’importanza del timo, delle scoperte che lui e i suoi colleghi hanno fatto su come si rigenera e sui prossimi passi del team. I ricercatori sperano di tradurre il loro lavoro in nuove terapie per migliorare la funzione del sistema immunitario in età avanzata e rendere più efficaci le immunoterapie.

QUAL È IL TIMO?

Il timo è come un campo di addestramento per nuove reclute al sistema immunitario. Dal loro luogo di nascita nel midollo osseo, i globuli bianchi immaturi vanno al timo per maturare in macchine che uccidono malattie. Un timo sano e attivo ti offre una serie diversificata di diverse cellule T, ciascuna delle quali è in grado di riconoscere e uccidere un bersaglio estraneo leggermente diverso. Pertanto, l’organo è fondamentale per un forte sistema immunitario pronto a difenderti da qualsiasi minaccia.

Anche se il timo è sensibile al danno da tutto, dalle infezioni allo stress della vita, è anche resiliente naturalmente. Il suo potere di riprendersi dalle ferite, tuttavia, svanisce con l’età, e può prendere un duro colpo da alcune terapie anticancro aggressive. E se potessimo sfruttare il naturale potere rigenerativo del timo per accelerare la sua guarigione da gravi lesioni, aiutarlo a rimanere attivo con l’età e rendere i farmaci immuno-sfruttatori funzionanti meglio per combattere tumori o infezioni?

QUALI SONO LE NUOVE SCOPERTE?

BMP4, la molecola identificata nel nuovo studio del team, è solo il secondo driver noto della rigenerazione del timo naturale. (Il primo, chiamato IL22, è stato scoperto dallo stesso gruppo di ricerca nel 2012.) I ricercatori hanno scoperto che il BMP4 è prodotto da alcune cellule che rivestono l’interno dell’organo. Quella molecola segnala altre cellule del timo per attivare geni che promuovono lo sviluppo e la riparazione.

Ora, il team sta lavorando per capire se c’è un trigger principale che attiva l’intero processo di rigenerazione, e quindi traducono tale conoscenza in nuove terapie che aiutano i pazienti.

“Il timo è davvero un organo un po ‘dimenticato”, ha detto Dudakov. “Tutti lavorano su cellule T, ma non ci si preoccupa molto di dove provengono. Ma vorremmo dire che è piuttosto importante. ”

Come le cellule immunitarie possono essere controllate per uccidere il cancro

Progettando le cellule T che uccidono il cancro che possono essere manipolate in modo non invasivo tramite controllo remoto, i ricercatori hanno aggiunto una caratteristica potenzialmente potente a un tipo di immunoterapia già promettente noto come terapia delle cellule T CAR.
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Un trattamento meno invasivo e più potente per il cancro potrebbe essere all’orizzonte.

Un rapporto sullo studio, condotto dall’Università della California a San Diego (UCSD), è ora pubblicato negli Atti della National Academy of Sciences .

L’immunoterapia, un approccio relativamente nuovo alla lotta contro il cancro , manipola e rafforza il sistema immunitario del paziente per eliminare i tumori.

Un tipo di immunoterapia che sta emergendo rapidamente è la terapia con cellule T del recettore dell’antigene chimerico (CAR T cell).

Nella terapia con cellule T CAR, le cellule immunitarie chiamate cellule T sono prelevate da una persona e geneticamente modificate in laboratorio in modo che possano riconoscere e uccidere le cellule tumorali in modo più efficace. Le cellule ingegnerizzate vengono quindi moltiplicate e rimesse nella persona.

Progettato per uccidere le cellule tumorali

La parte geneticamente modificata della cellula T è il recettore dell’antigene chimerico (CAR). Contiene vari elementi sintetici, incluso uno che può riconoscere caratteristiche uniche di cellule tumorali note come antigeni associati al tumore, e un altro che attiva la cellula T per uccidere il bersaglio.

Quando sono state sviluppate nuove generazioni di terapie con cellule T CAR, la CAR è diventata sempre più sofisticata e ha acquisito più funzioni, tra cui alcune che aumentano il potere anti-tumorale e la persistenza delle cellule T modificate.

Negli Stati Uniti sono state recentemente approvate due terapie con cellule TAC : una per il trattamento della leucemia linfoblastica acuta nei bambini e un’altra per il trattamento del linfoma avanzato negli adulti.

Tuttavia, ora ci sono preoccupazioni riguardo al fatto se questo tipo di immunoterapia possa essere usato efficacemente per trattare tumori con tumori solidi, come quelli del seno e del colon.

Una preoccupazione è se le cellule T ingegnerizzate possano essere rese abbastanza potenti da superare la resistenza che il microambiente all’interno di un tumore solido deve alle risposte immunitarie.

Renier J. Brentjens, un oncologo medico e uno dei primi pionieri della terapia con cellule T CAR, afferma che ciò che è necessario è una “super cellula T”.

Lui e il suo team al Memorial Sloan Kettering Cancer Center di New York City, New York, stanno lavorando a una soluzione al problema della resistenza microambiente che chiamano una “cellula T blindata”.

Funzionalità Mechanogenetic aggiunte a cellule T

Un’altra preoccupazione che rappresenta una sfida per gli sviluppatori di terapia è che “il targeting non specifico delle cellule T CAR contro i tessuti non maligni può essere potenzialmente letale”, dice Peter Yingxiao Wang, professore di bioingegneria presso l’UCSD e uno degli investigatori senior sul nuovo studia.

Nel loro rapporto del diario, il Prof. Wang e il resto del gruppo di studio descrivono come hanno aggiunto nuove funzionalità alla terapia delle cellule T CAR in cui le cellule T portano moduli che possono essere manipolati per produrre cambiamenti di geni e cellule attraverso ultrasuoni controllati a distanza e non invasivi .

Ritengono che le nuove caratteristiche possano rendere la terapia delle cellule CAR T più potente nella lotta contro il cancro e meno probabilità di produrre effetti collaterali avversi.

Dicono che c’è un “bisogno critico” di strumenti che possono funzionare in questo modo, in particolare quando si traducono nuovi trattamenti sperimentali su animali e umani.

Il nuovo approccio è un esempio di meccanogenetica, che è un nuovo campo che manipola le proprietà meccaniche a livello delle cellule per alterare l’espressione genica e le funzioni cellulari.

‘Precisione ed efficienza senza precedenti’

Il team ha progettato la CAR sulle celle T per trasportare sensori meccano dotati di microbolle che vibrano se esposte alle onde ultrasoniche.

Le microbolle attivano una proteina codificata da un gene chiamato Piezo Type Mechanosensitive Ion Channel Component 1 (PIEZO1). La proteina PIEZO1 è un “canale di ioni meccanicamente attivato che collega le forze meccaniche ai segnali biologici”.

Una volta attivato, il canale PIEZO1 consente agli ioni calcio di entrare nella cellula T. Questa azione innesca una cascata di reazioni molecolari che attivano geni che aiutano le cellule T a riconoscere e uccidere le cellule tumorali.

“Questo lavoro,” dice il Prof. Wang, “potrebbe alla fine portare ad una precisione ed efficienza senza precedenti nell’immunoterapia delle cellule T CAR contro i tumori solidi, riducendo al minimo le tossicità off-tumor”.

La terapia con le cellule T CAR sta diventando un approccio terapeutico mutevole per il trattamento del cancro”.

Prof. Peter Yingxiao Wang

Cancro: Nuova tecnica per uccidere le cellule Tumorali migliore della Chemioterapia

Pubblicato da Farmajet gennaio 2018

La chemioterapia, la radioterapia e l’immunoterapia sono tipicamente utilizzate per trattare il cancro, ma non funzionano per tutti i pazienti affetti dalla malattia. In un nuovo studio, gli scienziati hanno scoperto una tecnica di uccisione del cancro che potrebbe essere più efficace delle terapie convenzionali sul cancro.
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I ricercatori hanno scoperto un modo potenzialmente più efficace per uccidere le cellule tumorali.

I ricercatori hanno rivelato come un processo chiamato morte cellulare caspase-indipendente (CICD) ha portato spesso alla completa eradicazione delle cellule tumorali del colon-retto , che non è efficace con i trattamenti del cancro in corso .

Il coautore dello studio, il dott. Stephen Tait, del Beatson Institute del Cancer Research UK presso l’Università di Glasgow, nel Regno Unito, e colleghi hanno recentemente riportato i loro risultati sulla rivista Nature Cell Biology .

Il cancro rimane uno dei maggiori oneri sanitari del nostro tempo. L’anno scorso, negli Stati Uniti sono stati diagnosticati oltre 1,6 milioni di nuovi casi e quasi 600.000 persone sono morte a causa della malattia.

Il dott. Tait e il team spiegano che la maggior parte delle attuali terapie antitumorali agisce inducendo l’apoptosi. L’apoptosi è una forma di morte cellulare programmata, o suicidio cellulare, che aiuta a liberare il corpo da cellule anormali o non necessarie attivando proteine ​​chiamate caspasi. Nelle cellule tumorali, tuttavia, l’apoptosi è spesso inattiva.

Riattivare l’apoptosi nelle cellule tumorali – attraverso la chemioterapia o l’immunoterapia, per esempio – è un modo per ucciderli. Ma questo non è sempre efficace.

La ricerca ha dimostrato che le cellule tumorali sono talvolta in grado di eludere l’apoptosi indotta dal trattamento, e alcuni studi hanno suggerito che l’apoptosi può persino promuovere la crescita del cancro.

CICD, e’ un ulteriore passo avanti e il Dr. Tait e il team suggeriscono che potrebbe essere un modo più efficace per curare il cancro rispetto alle terapie attuali.

Il CICD sollecita l’attacco del sistema immunitario

Nel loro studio, i ricercatori spiegano che il CICD uccide le cellule tumorali attraverso un processo chiamato permeabilizzazione della membrana esterna mitocondriale (MOMP), ma lo fa senza rilasciare le caspasi, che sono le proteine ​​che normalmente vengono rilasciate attraverso l’apoptosi.

“Le cellule […] tipicamente muoiono dopo MOMP anche in assenza di attività caspasica […]”, spiega il team. “Questo definisce il MOMP come un punto di non ritorno che impegna una cellula a morire.”

È importante sottolineare che quando le cellule tumorali muoiono a causa del CICD, inviano segnali al sistema immunitario, spingendolo ad attaccare e distruggere le cellule tumorali che sono riuscite a sfuggire al CICD.

Quando il Dr. Tait e il team hanno testato questa tecnica sui tumori del colon-retto cresciuti in laboratorio, hanno scoperto che riusciva a uccidere quasi tutte le cellule tumorali.

Mentre sono necessari ulteriori studi per confermare la sicurezza e l’efficacia di CICD, i ricercatori ritengono che potrebbe portare a trattamenti migliori per un numero di tumori.

In sostanza, questo meccanismo ha il potenziale per migliorare notevolmente l’efficacia della terapia anti-cancro e ridurre la tossicità indesiderata.”

Dott. Stephen Tait

“Prendendo in considerazione le nostre scoperte, proponiamo che il coinvolgimento del CICD come mezzo di terapia anti-cancro giustifichi ulteriori indagini”, aggiunge.