Descoberta de que astrócitos têm memória imunológica lança luz sobre a autoimunidade
Os astrócitos são células cerebrais que respondem a lesões e doenças. Uma nova descoberta, de que eles formam memórias moleculares de certas respostas e que modificam a sinalização inflamatória lança luz sobre a autoimunidade.
Uma história de infecção, lesão traumática ou doença pode influenciar o início, a progressão ou a gravidade de distúrbios do sistema nervoso central (SNC), como doenças autoimunes, acidente vascular cerebral e doenças neurodegenerativas. Como isso ocorre é mal compreendido.
Um mecanismo potencial emergente é uma forma de memória molecular intracelular que é mediada pelas chamadas alterações epigenéticas – modificações de proteínas que controlam a acessibilidade do DNA para a expressão genética.
A memória imunológica epigenética está bem caracterizada nas células do ramo “inato” do sistema imunológico após as respostas de defesa, e o processo aumenta as respostas de defesa subsequentes.
Em um novo estudo, publicado na revista Nature, pesquisadores revelam que uma célula do SNC chamada astrócito pode adquirir memória imunológica epigenética que amplifica a sinalização pró-inflamatória da célula em resposta a estímulos moleculares específicos e durante doenças autoimunes.
As descobertas abrem portas para a compreensão e potencial melhoria de vários distúrbios do SNC.
Leia sobre "Doenças autoimunes", "O que é inflamação", "Encefalites" e "Como é a esclerose múltipla".
No artigo, os pesquisadores descrevem como a memória epigenética de astrócitos associados a doenças promove patologia do SNC.
Eles relatam que subconjuntos de astrócitos associados a doenças contribuem para a patologia de doenças neurológicas, incluindo esclerose múltipla e encefalomielite autoimune experimental (EAE), um modelo experimental para esclerose múltipla. No entanto, pouco se sabe sobre a estabilidade destes subconjuntos de astrócitos e a sua capacidade de integrar eventos de estimulação passados.
Neste estudo relatou-se a identificação de um subconjunto de astrócitos com memória controlada epigeneticamente que exibe respostas pró-inflamatórias exacerbadas após a reexposição.
Especificamente, usando uma combinação de sequenciamento de RNA de célula única, ensaio para cromatina acessível por transposase com sequenciamento, imunoprecipitação de cromatina com sequenciamento, interrogação focada de células por detecção e sequenciamento de ácido nucleico e estudos in vivo específicos de células de perturbação genética baseada em CRISPR-Cas9, estabeleceu-se que a memória dos astrócitos é controlada pela enzima metabólica ATP-citrato liase (ACLY), que produz acetil coenzima A (acetil-CoA) que é usada pela histona acetiltransferase p300 para controlar a acessibilidade da cromatina.
O número de astrócitos de memória ACLY+p300+ é aumentado em modelos de EAE aguda e crônica, e sua inativação genética melhorou a EAE.
Também detectou-se o fenótipo de memória pró-inflamatória em astrócitos humanos in vitro; sequenciamento de RNA de célula única e estudos de imuno-histoquímica detectaram números aumentados de astrócitos ACLY+p300+ em lesões crônicas de esclerose múltipla.
Em resumo, estes estudos definem um subconjunto de astrócitos com memória controlada epigeneticamente que promove a patologia do SNC na EAE e, potencialmente, na esclerose múltipla.
Estas descobertas podem orientar novas abordagens terapêuticas para a esclerose múltipla e outras doenças neurológicas.
Fontes:
Nature, publicação em 20 de março de 2024.
Nature, notícia publicada em 20 de março de 2024.