Il team di ricercatori dell’Università del Massachusetts Amherst in una ricerca rivoluzionaria, unica nel suo genere, ha analizzato e descritto quello che chiamano “effetto zanzara”, che getta luce su come alcuni agenti patogeni, come le cellule tumorali, possono sconfiggere il sistema immunitario.
Le cellule T del sistema immunitario proprio come le zanzare ingeriscono il sangue dell’ospite, incorporano nel proprio citoplasma il materiale citoplasmatico dei tumori.
È noto da tempo che molti tipi di cellule possono trasferire tra loro materiale cellulare, ma il trasferimento del citoplasma non è mai stato osservato nei linfociti T.
Il successivo sequenziamento del RNA di una singola cellula (scRNA), ha dimostrato che il citoplasma delle cellule tumorali, altera il meccanismo responsabile della codifica delle proteine nella cellula T ospite.
La ricerca, pubblicata nella rivista Frontiers in Immunology, rappresenta un importante passo avanti nella comprensione di come i tumori possano eludere con successo il sistema immunitario, e quindi un avanzamento verso trattamenti più efficaci.
È uno dei grandi misteri della medicina quello di come alcuni agenti patogeni, riescano a sopprimere il sistema immunitario per diffondersi in modo selvaggio. Il sistema immunitario è composto da molti differenti elementi, tra i più importanti ci sono le cellule T, che identificano e attaccano gli agenti patogeni, e le cellule T regolatorie, che dicono alle cellule T quando è sicuro interrompere l’attacco, limitando i danni collaterali all’organismo. Eppure, le cellule tumorali cancerose hanno capito come mandare in cortocircuito il sistema immunitario, con risultati spesso catastrofici per i tessuti sani.
Leonid Pobezinsky, professore associato di scienze veterinarie e animali all’Università del Massachusetts Amherst, autore senior della ricerca, ha affermato:
«Le cellule tumorali come facciano esattamente a farlo non è noto, abbiamo osservato per la prima volta che i linfociti T e le cellule T regolatorie, aspirano un po’ di citoplasma tumorale e lo integrano nel proprio».
Leonid Pobezinsky e il suo team di ricerca presso l’Università del Massachusetts Amherst, composto da Kaito Hioki, studente laureato in scienze veterinarie e animali, e da Elena Pobezinskaya, assistente professoressa di ricerca in scienze veterinarie e animali, per arrivare alla scoperta, hanno ingegnerizzato le cellule tumorali per produrre una proteina fluorescente ultra-luminosa chiamata ZsGreen. Hanno quindi introdotto le cellule tumorali verdi in un modello di topo.
Le cellule immunitarie che si infiltravano nel tumore, dopo otto giorni sono state raccolte e analizzate con apparecchiature all’avanguardia nel laboratorio di citometria a flusso dell’Istituto per le scienze biologiche applicate dell’Università del Massachusetts Amherst.
Leonid Pobezinsky ha affermato:
«È stato sorprendente quello che abbiamo visto, le cellule T brillavano di un verde uniforme, ciò ci dice che il citoplasma del tumore era stato distribuito in modo capillare in tutte le cellule T».
Il team di ricercatori ha scoperto che le cellule più luminose, erano quelle più stremate dalla lotta contro il tumore. Ha stabilito che il trasferimento di materiale cellulare, richiede che le cellule del tumore e del sistema immunitario entrino in contatto fisico tra loro.
Kaito Hioki ha affermato:
«Sappiamo che le cellule tumorali utilizzano diversi metodi per sopprimere il sistema immunitario, sappiamo anche che i linfociti T incorporano una parte del tumore nel proprio citoplasma e che le cellule immunitarie meno aggressive hanno la maggior parte del citoplasma tumorale. Ciò che non sappiamo è perché. Le cellule T sono alla ricerca di cibo? Stanno forse cercando di fare un sopralluogo e di adattarsi al loro nuovo ambiente assumendo parti di altre cellule? E infine, il tumore sta dirottando questo meccanismo per spegnere le cellule T?».
Tutti questi interrogativi faranno parte del prossimo lavoro dei ricercatori, il cui programma è stato sostenuto dal National Institutes for Health e dal National Research Service Award.
