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O Papel das Células MAIT na Doença Inflamatória Intestinal

Pesquisas mostram como as células MAIT e a IL-26 são importantes para a saúde do intestino e a Doença Inflamatória Intestinal (DII).

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Células MAIT e InsightsCélulas MAIT e Insightssobre DIIMAIT na doença inflamatória intestinal.Estudo revela papel crucial das células
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A doença inflamatória intestinal (DII) afeta muita gente ao redor do mundo. Essa condição inclui duas doenças principais: a Doença de Crohn (DC) e a colite ulcerativa (CU). A DII impacta o intestino e pode deixar as pessoas bem doentes. Embora os cientistas tenham estudado bastante a DII, eles ainda não sabem exatamente o que causa isso. Mas o número de pessoas com DII tá aumentando.

O Papel do Sistema Imunológico

A DII é achada quando o sistema imunológico, que normalmente protege o corpo, ataca o intestino por engano. Existem células imunológicas especiais chamadas células T não convencionais que ajudam a responder a infecções. Um tipo dessas células é a célula T invariável associada à mucosa (MAIT). Elas têm um papel importante em manter o intestino saudável. Entender como as Células MAIT funcionam pode ajudar os cientistas a descobrir como a DII se desenvolve.

Células MAIT no Corpo

As células MAIT representam uma pequena parte das células T no sangue e no intestino. Essas células têm um receptor específico chamado TCR Vα7.2, que as ajuda a detectar certas moléculas no corpo. As células MAIT reagem a produtos feitos por micróbios, que são organismos minúsculos que vivem nos intestinos. Quando a DII acontece, o equilíbrio desses micróbios é alterado, levando a uma menor variedade no microbioma intestinal. Curiosamente, um microbioma mais diverso parece reduzir a ativação das células MAIT, enquanto um menos diverso aumenta.

Os pesquisadores mostraram que as células MAIT podem ter um papel no desenvolvimento da DII, mas como elas fazem isso ainda não está totalmente entendido.

Células MAIT e Inflamação

As células MAIT reagem rápido quando ativadas. Elas produzem moléculas sinalizadoras chamadas citocinas, incluindo uma relativamente nova conhecida como IL-26. A IL-26 não é encontrada em roedores, então os cientistas não conseguem estudar facilmente seus efeitos na inflamação nesses animais. Alguns estudos em camundongos com características humanas mostraram que a IL-26 pode ajudar a aliviar os sintomas da colite, que é uma inflamação do cólon. Isso sugere que a IL-26 pode ter um papel protetor na DII.

Estudando DII e Células MAIT

Para entender mais sobre as células MAIT e a DII, os cientistas costumam usar camundongos para fazer experimentos. Mas esses modelos animais nem sempre refletem com precisão como as células MAIT humanas funcionam no intestino. A falta de IL-26 em camundongos complica ainda mais essa pesquisa. Para lidar com esses desafios, os pesquisadores criaram um modelo 3D do intestino humano chamado organoides intestinais (OIs). Esses organoides imitam a estrutura do tecido intestinal humano e oferecem uma plataforma valiosa para estudar as células MAIT e a IL-26.

O Experimento

Essa pesquisa teve como objetivo investigar as células MAIT em pessoas com doença de Crohn. Amostras de tecido dos pacientes foram coletadas durante a cirurgia, e amostras de sangue foram retiradas logo antes da operação. Os pesquisadores queriam comparar as células MAIT dos pacientes com DC com as de indivíduos saudáveis.

Descobertas sobre as Células MAIT em Pacientes com DC

Ao examinar os tecidos dos pacientes com DC, os pesquisadores descobriram que as células MAIT eram menos comuns tanto no sangue quanto na região inflamada do intestino em comparação com indivíduos saudáveis. Eles também notaram que as células MAIT dos pacientes com DC tinham uma aparência diferente das dos saudáveis.

Análises adicionais mostraram que as células MAIT nos tecidos inflamados tinham um estado de ativação mais alto, indicado pela presença de um marcador de ativação chamado CD69. Isso sugere que as células MAIT estão mais ativas durante a inflamação. Nas amostras de sangue, a porcentagem de células MAIT também era menor nos pacientes com DC em comparação com indivíduos saudáveis.

Características das Células MAIT

Os pesquisadores analisaram com mais atenção as características das células MAIT em pacientes com DC. Eles encontraram diferenças no estado de ativação e como elas respondem a sinais. Por exemplo, as células MAIT ativadas mostraram sinais de estarem mais "estressadas" em termos de uso de energia. Elas precisavam de mais glicose para continuar funcionais em comparação com outras células T.

Os estudos indicaram que as células MAIT são menos frequentes e mais ativas em pacientes com DC, sugerindo uma mudança potencial em sua função durante a inflamação.

Produção de IL-26 pelas Células MAIT

O estudo também se concentrou na produção de IL-26 pelas células MAIT. A IL-26 foi encontrada principalmente no tecido intestinal saudável, onde desempenha um papel em manter o intestino funcionando bem. No entanto, nos tecidos inflamados de pacientes com DC, o número de células MAIT que produzem IL-26 foi reduzido. Algumas células MAIT no sangue dos pacientes com DC mostraram níveis mais altos de IL-26 em comparação com as de indivíduos saudáveis.

IL-26 e Saúde Intestinal

Para investigar como a IL-26 afeta a saúde intestinal, os pesquisadores trataram organoides intestinais humanos com IL-26. Eles descobriram que a IL-26 incentivou a expressão de genes que ajudam a manter uma barreira forte no intestino. Isso é crucial, já que uma barreira saudável impede que substâncias nocivas entrem no corpo.

Quando os pesquisadores estimularam os organoides com um sinal pró-inflamatório chamado TNFα, eles viram que a IL-26 poderia proteger o tecido intestinal de danos. Especificamente, a IL-26 reduziu os efeitos nocivos do TNFα na integridade do tecido e ajudou na melhor cicatrização do revestimento intestinal.

Células MAIT e Sua Interação com Organoides

Para ver como as células MAIT interagem com o tecido intestinal, os pesquisadores cultivaram células MAIT com OIs por 24 horas. Eles observaram que as células MAIT migraram em direção aos organoides e foram encontradas perto das células intestinais. Esse modelo ajuda a entender como células imunológicas como as células MAIT se comportam no ambiente intestinal.

Conclusão

No geral, essas descobertas oferecem novas insights sobre o papel das células MAIT e da IL-26 em manter a saúde intestinal e sua participação na DII. A diminuição das células MAIT e a mudança na produção de IL-26 em pacientes com DC sugerem que esses elementos podem desempenhar um papel crucial no processo da doença.

O uso de modelos avançados como organoides intestinais pode ajudar os pesquisadores a explorar como proteger e restaurar a saúde intestinal em pacientes com DII. Estudos futuros podem identificar novas estratégias de tratamento voltadas a restaurar as respostas imunológicas adequadas e melhorar as funções protetoras das células MAIT e da IL-26 no intestino.

Compreender esses mecanismos pode levar a uma melhor gestão da DII e melhorar a qualidade de vida dos pacientes.

Fonte original

Título: Unveiling the guardians: IL-26-expressing MAIT cells protect epithelial barrier function and are dysregulated in Crohn's disease

Resumo: BACKGROUND & AIMSInflammatory bowel disease (IBD) is characterized by a dysregulated immune response against the hosts microbiome. Mucosal-associated invariant T (MAIT) cells recognize microbiota-derived riboflavin metabolites and play a crucial role in mucosal homeostasis. However, their specific role in IBD remains enigmatic. MAIT cells express IL-26, a novel IL-10 family cytokine with a controversial role in IBD. We investigated the functions of MAIT cells and IL-26 in IBD using a unique combination of state-of-the-art 3D human intestinal tissue models and clinical samples. METHODSWe analyzed MAIT cells from the peripheral blood and intestinal tissue of Crohns disease (CD) patients, using immunofluorescence staining and flow cytometry to describe the phenotype and IL-26 expression of MAIT cells. We used 3D iPSC-derived intestinal organoids as a complex in vitro model of human tissue and RNA sequencing and functional assays such as wound healing assay to study the role of IL-26 in mucosal homeostasis and inflammation. RESULTSWe observed a reduction of MAIT cells in the peripheral blood of CD patients compared to healthy donors (1.5 {+/-} 0.4%; 4.1 {+/-} 1.1%; p < .0065) and a significant decrease of MAIT cells in inflamed compared to non-inflamed ileum of CD patients (0.1 {+/-} 0.03%; 0.17 {+/-} 0.05%; p < .042). MAIT cells were found pathologically activated in inflamed tissue, exhibiting differences in CD8 and CD4 expression and dysregulation of IL-26 expression. Furthermore, we demonstrated a protective role of IL-26 in mucosal homeostasis and inflammation in the iPSC-derived organoid model. CONCLUSIONOur results show a crucial role for IL-26 and MAIT cells in the homeostasis of intestinal tissue and in the pathogenesis of IBD. These cells may therefore represent new therapeutic targets for CD patients.

Autores: Jan Fric, V. Bosakova, B.-J. Ke, M. Hortova Kohoutkova, I. Papatheodorou, F. Kafka, M. D. Zuani, S. Santhosh, F. Biscu, S. Abdurahiman, I. D. Greef, S. Verstockt, B. Verstockt, S. Vermeire, R. J. Arguello, G. Matteoli

Última atualização: 2024-06-03 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.02.597015

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.02.597015.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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