Ecco il primo atlante cellulare del timo. Ricostruisce l'albero genealogico del sistema immunitario

Lo studio

Ecco il primo atlante cellulare del timo. Ricostruisce l'albero genealogico del sistema immunitario

C’è tutta la vita del sistema immunitario, dalle origini al suo sviluppo. I dettagli del primo atlante del timo, l’organo deputato alla maturazione dei linfociti T, potrebbero aiutare a scoprire nuove immunoterapie o anche a realizzare un timo artificiale. Lo studio su Science

di redazione

Come è nato, come si è sviluppato, come agisce. È tutto spiegato nei minimi dettagli in quella che si potrebbe definire la prima biografia ufficiale del sistema immunitario o, scientificamente parlando, la prima mappa cellulare del timo. A realizzarla sono stati i ricercatori del Wellcome Sanger Institute, della Newcastle University e della Ghent University in Belgio. È un atlante che ricostruisce passo dopo passo, dai primissimi istanti di vita fino alla sua maturazione, tutta la crescita e l’attività del timo, l’organo chiave per le difese immunitarie deputato alla maturazione dei linfociti T prodotti dal midollo osseo. È una miniera di informazioni preziose che può contribuire alla scoperta di nuove immuno-terapie per il trattamento dei tumori e delle malattie autoimmuni e che potrebbe in futuro servire per realizzare un timo artificiale in grado di generare linfociti T potenziati con tecniche di bioingegneria. 

Sarebbe un grande vantaggio per le terapie Car-T, la procedura terapeutica che prevede il prelievo delle cellule immunitarie e la reinfusione delle stesse dopo l’ingegnerizzazione. Una delle principali difficoltà della terapia è infatti quella di realizzare in laboratorio i linfociti T più adatti allo scopo senza il rischio di effetti collaterali. 

Nel ricostruire le fasi di sviluppo del timo, gli scienziati hanno individuato nuovi tipi di cellule e identificato i segnali che spingono le cellule immunitarie immature a trasformarsi nelle fondamentali armi di difesa del nostro organismo, i linfociti T. 

L’atlante cellulare del timo, presentato su Science, potrebbe aiutare a comprendere il processo all’origine di alcune malattie, come l'immunodeficienza combinata grave (Scid) e presto potrebbe venire inserito nel Human Cell Atlas, il progetto internazionale che prevede la mappatura di tutte le cellule che compongono i tessuti del corpo umano. 

Il timo è una ghiandola situata dietro lo sterno incaricata di portare a maturazione i linfociti T prodotti dal midollo osseo, indispensabili per contrastare l’attacco di batteri e virus e per riconoscere e uccidere le cellule cancerose: I linfociti, giunti a un certo livello di sviluppo,  lasciano il timo e si diffondono nel sistema sanguigno dove continuano a maturare. Se tutto funziona come previsto, i linfociti T riescono a proteggere l’organismo mantenendolo in salute nonostante le minacce che subisce. Ma se insorgono problemi nel suo sviluppo, il timo darà origine a linfociti T difettosi che compromettono la funzionalità del sistema immunitario, indebolendolo (come nel caso della SCID) o mandandolo in tilt come accade nelle malattie autoimmuni (diabete 1, per esempio). 

Come si è arrivati alla prima mappa cellulare del timo?

I ricercatori hanno studiato 200mila cellule usando una tecnologia sofisticata che consente di analizzare individualmente ogni singola cellula. Le analisi sono state condotte su tessuti di timo in fase di sviluppo fetale, nell’infanzia e nell’età adulta.

Seguendo le tracce dei geni attivi nelle singole cellule, gli scienziati hanno rintracciato la loro esatta posizione all’interno del timo e hanno anche individuato nuovi tipi di cellule.  

«Abbiamo prodotto un primo atlante di cellule di timo umano per capire cosa succede nel timo sano durante la nostra vita, dallo sviluppo all'età adulta, e in che modo il timo fornisce l'ambiente ideale per favorire la formazione delle cellule T. Questa risorsa accessibile a tutti consentirà ai ricercatori in tutto il mondo di capire come si sviluppa il sistema immunitario per proteggere il nostro organismo», ha dichiarato Jongeun Park, primo autore dello studio. 

Grazie a questa mappa cellulare si potrà scoprire quali sono i geni da attivare per favorire lo sviluppo dei linfociti T dalle cellule immunitarie immature. Agendo su quei geni si potrebbero correggere difetti del funzionamento del timo all’origine di malattie immunitarie e autoimmuni.