Cellule plasmatiche del midollo osseo e allergie

Gli anticorpi sono proteine speciali che si trovano nel sangue. Ci aiutano a proteggerci dalle infezioni e possono anche avere un ruolo nelle allergie. Quando ci ammaliamo o riceviamo un vaccino, il nostro corpo impara a produrre anticorpi contro germi specifici. Col tempo, i livelli di questi anticorpi possono influenzare quanto siamo soggetti a malattie o Reazioni Allergiche.

Un tipo specifico di cellula chiamata cellule plasmatiche del midollo osseo (BMPCs) è responsabile della produzione di anticorpi a lunga durata. Alcune di queste cellule si sono "mature" per diventare migliori nel loro lavoro. Tra queste, le cellule che durano di più tendono a mostrare bassi livelli di una proteina chiamata CD19. Questo cambiamento sembra succedere mentre le cellule si sviluppano e potrebbero perdere CD19 dalla loro superficie. Anche se sappiamo che il richiamo dell'immunità-quando il corpo ricorda un'infezione precedente-può portare a livelli migliori di anticorpi, non è ancora chiaro come si colleghi ai livelli di cellule CD19low.

#Allergie e produzione di IgE

Negli allergici, viene prodotta una tipologia di Anticorpo chiamata IgE. Questa IgE è diversa da altri tipi come IgM, IgG e IgA, che aiutano a combattere le infezioni. Quando le Cellule B iniziano a produrre IgE, spesso diventano rapidamente cellule a breve durata che non restano a lungo. D'altro canto, le cellule B che producono IgG possono creare una memoria stabile e produrre cellule plasmatiche a lunga durata.

Le risposte allergiche possono essere innescate da IgE, creando problemi per chi ne soffre. I ricercatori hanno trovato cellule che producono IgE nel midollo osseo di individui allergici. Tuttavia, la maggior parte dei ricercatori ha visto solo cellule che producono IgE specifiche per le allergie alimentari nel sangue e nella mucosa intestinale. Dato che molte persone soffrono di allergie alimentari durature, si sospetta che esistano anche cellule produttrici di IgE nel midollo osseo.

Sebbene l'aiuto delle cellule T sia coinvolto nella creazione di BMPC a lunga vita, il ruolo preciso che queste cellule giocano nelle reazioni allergiche, specialmente quelle alimentari, è ancora poco chiaro. Nuovi studi hanno esaminato campioni di midollo osseo da individui allergici e non allergici per saperne di più sulle origini delle cellule plasmatiche a lunga durata e per scoprire se il midollo osseo possa produrre IgE dannosa in casi come le allergie alle noccioline.

#Lo studio delle cellule plasmatiche del midollo osseo

Per indagare le origini delle cellule plasmatiche nel midollo osseo, i ricercatori hanno raccolto campioni da nove persone-sei con allergie alimentari e tre senza storia di allergie. Hanno analizzato questi campioni usando tecniche avanzate per studiare le cellule a un livello molto dettagliato. Hanno trovato oltre 60.000 BMPC individuali e identificato diversi gruppi di queste cellule con caratteristiche uniche.

Le cellule mostravano forti segni che confermavano che erano effettivamente cellule plasmatiche. Esprimevano vari tipi di geni degli anticorpi, ma avevano differenze in quanto ai mutamenti subiti nel tempo. I ricercatori hanno anche scoperto che i bassi livelli di CD19 erano comuni in queste cellule e che c’erano collegamenti tra diversi gruppi di cellule.

#Variazioni nelle BMPC

La ricerca ha dimostrato che le BMPC mostrano un’ampia gamma di caratteristiche. Diversi gruppi di BMPC avevano caratteristiche distinte, come diverse attività metaboliche e risposte a segnali immunitari specifici. Un gruppo specifico di cellule mostrava segni di essere coinvolto nella produzione di IgE.

Un’analisi più approfondita ha rivelato che alcune cellule avevano un alto metabolismo e segni di stress al loro interno. Questi risultati hanno suggerito il ruolo attivo di alcune BMPC nella produzione di IgE, poiché sembrano avere elevate necessità energetiche. Notavelmente, alcuni gruppi di cellule avevano livelli più bassi di proteine associate alla mobilità, suggerendo che potrebbero provenire da origini diverse, come i tessuti mucosali.

#Marcatori di superficie e origini cellulari

Lo studio ha anche esaminato le proteine di superficie di queste BMPC. È stato scoperto che i livelli di CD19 variavano, e questa variazione potrebbe essere correlata a quanto tempo le cellule siano rimaste attive. Maggiori livelli di mutazioni in certe cellule plasmatiche erano legati a un'espressione più alta di CD19. Questo indica che alcune BMPC provengono da percorsi diversi.

Una chiave di lettura è che le BMPC possono formarsi da due fonti principali: quelle che provengono direttamente da cellule B attivate nella risposta immunitaria e quelle che si sviluppano da cellule B di memoria che sono già state esposte a un patogeno.

In questo contesto, i ricercatori hanno proposto che diversi livelli di espressione di CD19 e mutazioni in queste cellule potrebbero indicare le loro origini. Le cellule che provengono da cellule B attivate potrebbero avere tassi di mutazione più alti rispetto a quelle provenienti da cellule B di memoria. Questo potrebbe spiegare perché alcune cellule sono a lunga durata mentre altre no.

#Produzione di IgE nelle allergie alimentari

La ricerca si è concentrata anche sul ruolo dell'IgE nelle allergie alimentari. C'è una convinzione di lunga data che le cellule plasmatiche nel midollo osseo contribuiscano alle risposte allergiche. Gli scienziati erano particolarmente interessati alle noccioline, dove le allergie possono persistere senza ulteriore esposizione all'allergene.

Utilizzando tecniche avanzate, hanno identificato diversi BMPC produttrici di IgE e trovato che la maggior parte di queste cellule proveniva da individui con allergie alimentari. Notabilmente, hanno trovato che questi individui avevano livelli più alti di IgE nel sangue. Questo suggerisce un forte legame tra il midollo osseo e la produzione di IgE specifica per l'allergene.

Quando hanno esaminato le caratteristiche delle cellule produttrici di IgE, hanno notato segni di alto uso energetico e stress. Questo si allinea con l'idea che queste cellule siano costantemente attive nella produzione di anticorpi.

#Test degli anticorpi IgE

Per verificare quanto bene queste BMPC IgE potessero riconoscere gli allergeni delle noccioline, i ricercatori hanno creato anticorpi monoclonali specifici dalle sequenze identificate nelle BMPC. Quando hanno testato questi anticorpi, hanno trovato che alcuni di essi si legavano fortemente alle proteine delle noccioline. Hanno condotto ulteriori test per vedere come questi anticorpi funzionavano in modelli vivi.

Negli esperimenti su animali, hanno introdotto uno degli anticorpi IgE a topi allergici alle noccioline e li hanno messi alla prova con estratto di noccioline. I risultati hanno mostrato che l'anticorpo potrebbe potenzialmente prevenire reazioni allergiche nei topi, confermando che le BMPC negli individui allergici possono produrre anticorpi IgE specifici.

#Conclusione

Questa ricerca fa luce sulla complessità delle BMPC nel corpo umano e mette in evidenza il loro ruolo sia nell'immunità che nelle allergie. I risultati suggeriscono che le BMPC hanno origini variegate e possono influenzare la produzione di anticorpi a lungo termine. Lo studio sottolinea particolarmente il legame tra il midollo osseo e le allergie alle noccioline, mostrando che le cellule plasmatiche produttrici di IgE possono persistere e giocare un ruolo significativo nelle risposte allergiche. Comprendere questi meccanismi potrebbe portare a nuove intuizioni nel trattamento delle allergie e nel miglioramento delle risposte immunitarie in futuro.