Uma conexão inesperada com o metabolismo lipídico

Quando as células imunológicas atacam, a precisão é tudo. Uma nova pesquisa revela como as células T e assassinas naturais orquestram a liberação de grânulos tóxicos – pacotes microscópicos que destroem células infectadas por vírus ou cancerosas.

O estudo, publicado em Imunologia Científicarevela uma ligação inesperada entre o metabolismo lipídico e a capacidade do sistema imunitário de entregar a sua carga letal, oferecendo novos conhecimentos sobre doenças causadas por defeitos genéticos.

O sistema imunológico depende de células especializadas, como células assassinas naturais (NK) e células T, para encontrar e destruir invasores perigosos, como vírus ou células cancerígenas. Para fazer isso, eles liberam “pacotes” cheios de moléculas poderosas – os chamados grânulos citotóxicos – que matam células infectadas ou cancerosas.

Embora algumas moléculas-chave tenham sido identificadas através de distúrbios imunológicos e seus efeitos, outras que podem ser importantes para este mecanismo de liberação ainda são desconhecidas.

O estudo foi liderado por Kaan Boztug, professor da Universidade Médica de Viena, investigador principal do St. Anna Children’s Cancer Research Institute, investigador principal adjunto do Centro de Pesquisa CeMM para Medicina Molecular, bem como diretor da Clínica de Imunologia Pediátrica e Reumatologia do UKB e membro do ImmunoSensation² Cluster de Excelência da Universidade de Bonn, juntamente com Artem Kalinichenko, Professor Assistente da Universidade Médica de Graz e ex-Pós-doutorado Sênior em St. Anna CCRI e CeMM, bem como Jakob Huemer, ex-Ph.D. estudante do CeMM (ambos ex-membros do grupo de pesquisa de Kaan Boztug).

Ao utilizar uma abordagem de rastreio genético baseada em CRISPR, os investigadores identificaram um conjunto de genes inesperados que desempenham um papel fundamental para a libertação precisa de grânulos citotóxicos em células NK e T humanas.

Surpreendentemente, muitos destes genes estão ligados ao metabolismo lipídico celular. A equipe descobriu que lipídios específicos ajudam a guiar proteínas importantes para o lugar certo dentro das células imunológicas, incluindo a liberação direcionada de grânulos citotóxicos e a entrega de seus pacotes mortais para manter o corpo seguro.

Esta descoberta não só ajuda a explicar como funcionam as células imunitárias, mas também esclarece doenças causadas por defeitos genéticos, como certas doenças nervosas raras e problemas imunitários hereditários.

“Ao explorar sistematicamente as vias genéticas e combinar a genômica funcional com o acompanhamento mecanicista, descobrimos um novo grupo de genes que controlam como as células T e NK funcionam e matam tanto as células infectadas por vírus quanto as células tumorais”, diz o coautor Artem Kalinichenko.

“É fascinante ver como as moléculas originalmente conhecidas da biologia neuronal e associadas ao metabolismo e modificação lipídica também são fundamentais para um mecanismo de defesa imunológica distinto”, acrescenta Jakob Huemer, coautor do estudo. “Nossas descobertas abrem novas questões sobre como as vias celulares compartilhadas moldam sistemas biológicos muito diferentes”.

“Este trabalho mostra o poder da pesquisa colaborativa e movida pela curiosidade”, conclui o autor sênior Kaan Boztug.

“Conseguimos descobrir uma conexão completamente inesperada entre a biologia lipídica e a função das células imunológicas e, assim, vincular processos biológicos aparentemente não relacionados. Essas descobertas nos ajudarão ainda mais a melhorar o diagnóstico de pacientes com defeitos imunológicos raros e também são relevantes para o desenvolvimento futuro de abordagens de imunoterapia contra o câncer”.