As células T não são as primeiras forças imunológicas em cena, elas chegam depois de serem alertadas por outros guerreiros do sistema imunológico de que um micróbio invadiu ou um câncer se espalhou silenciosamente.
Exatamente como as células T obtêm a energia de que precisam para construir um exército massivo diante dos infiltrados tem sido objeto de especulação, teoria e investigações laboratoriais de décadas.
Agora, os cientistas estão mergulhando mais fundo na questão, e suas investigações estão lançando uma nova luz sobre uma série de atividades biológicas dinâmicas que ajudam a reforçar as populações de células T. Sua pesquisa desmistifica como as células T podem impulsionar seu crescimento e proliferação quando a doença surge e a força das células T é mais necessária.
Uma série contínua de estudos no National Institutes of Health em Bethesda Maryland está investigando um caminho chave que ajuda a fornecer a energia metabólica para aumentar a proliferação de células T.
Escrevendo na Science Immunology, um grupo colaborativo de cientistas se concentrou na via STAT5. STAT significa transdutores de sinal e ativadores de transcrição. Sete STATs foram identificados, mas o STAT5 é de particular interesse porque está envolvido na sinalização celular crucial e desempenha um papel fundamental no crescimento e expansão das células T auxiliares. A via STAT5 controla as respostas à citocina interleucina-2 (IL 2), de acordo com um novo estudo de bioinformática envolvendo culturas de células.
A pesquisa do Dr. Alejandro Villarino e colegas demonstra como o STAT5 regula o metabolismo das células T auxiliares e ressalta como a eficiência dessa via afeta a imunidade.
“A ativação das células T requer mudanças no metabolismo necessárias para as demandas de energia do rápido crescimento e proliferação”, escreve Villarino na Science Immunology. “Citocinas que envolvem receptores comuns de cadeia gama em células T são críticas para promover mudanças metabólicas necessárias para a ativação [de células T].
“As citocinas comuns da família da cadeia gama são fundamentais para esses processos”, acrescentou Villarino, observando que o papel do STAT5 permaneceu pouco compreendido. Mas as descobertas da equipe abriram uma nova janela de entendimento. De fato, a equipe propõe um papel central para STAT5 no metabolismo das células T auxiliares.
“Usando análises de genoma, transcriptoma e metaboloma, demonstramos que STAT5 é um regulador principal do metabolismo de aminoácidos e energia em células auxiliares T CD4+”, concluíram Villarino e seus colegas.
As células T CD4+, também conhecidas como células T auxiliares ou simplesmente células TH antigas, desempenham muitas funções imunológicas. Elas são indiscutivelmente as células mais importantes do sistema imunológico adaptativo porque são extremamente necessárias para um grande número de respostas imunes importantes. A imunidade adaptativa, também conhecida como sistema adquirido ou imunidade celular, é o braço do sistema imunológico dominado por células T e células B.
As células TH ajudam a ativar as células B, que por sua vez secretam anticorpos. As células TH estimulam os macrófagos a destruir os micróbios ingeridos, mas também ajudam a ativar as células T citotóxicas para matar as células infectadas. Resumindo, as células TH ajudam a orquestrar a resposta imune adaptativa, e é por causa do papel central das células TH na imunidade que os pesquisadores procuram entender melhor como elas derivam e sustentam sua energia.
Além da pesquisa em andamento por Villarino e colegas, as células T em geral capturaram a imaginação do público nos últimos anos em meio à pandemia de COVID-19 em andamento. As pessoas querem saber como funciona a memória das células T e, mais importante, se as vacinas de mRNA estimulam a proliferação das células T. A resposta, de acordo com a pesquisa federal dos EUA, é sim.
Especialistas dizem que as descobertas desses estudos sugerem que a presença de células T pode ajudar a explicar por que as pessoas vacinadas são protegidas de doenças graves causadas por vários subtipos da variante ômicron. Futuras vacinas, dizem esses cientistas, podem ser projetadas para melhorar especificamente as respostas das células T.
Mas a pesquisa do National Institutes of Health, liderada por Villarino e colaboradores, queria respostas para questões biológicas mais profundas cujas respostas podem ajudar a adicionar contexto à atividade das células T em doenças devastadoras. Acima de tudo, a pesquisa examina como o STAT5 funciona e por que ele foi apelidado de regulador mestre do metabolismo de aminoácidos nas células T auxiliares.
Como explicam Villarino e seus colegas, a proliferação e a ativação das células TH são frequentemente reguladas por meio de citocinas que interagem com os receptores da cadeia gama – c? – das células. Uma via de sinalização comum usada pelas citocinas c?, incluindo IL-2, é a via STAT5, o regulador mestre.
A equipe recorreu a análises genômicas, transcriptômicas e metabolômicas para entender melhor como a via STAT5 afeta o metabolismo de aminoácidos das células T, por exemplo. Os pesquisadores descobriram que o STAT5 tem um efeito cascata, desencadeando ainda outra via de sinalização conhecida como mTOR, um regulador essencial do metabolismo das células T auxiliares. “Os dados apresentados aqui se unem para estabelecer que STAT5 é central para o metabolismo das células T e sugerem ainda que essa propriedade é relevante para malignidades linfóides”, dizem eles.
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