Descoberta de que astrócitos têm memória imunológica lança luz sobre a autoimunidade

Os astrócitos¹ são células² cerebrais que respondem a lesões³ e doenças. Uma nova descoberta, de que eles formam memórias moleculares de certas respostas e que modificam a sinalização inflamatória lança luz sobre a autoimunidade⁴.

Uma história de infecção⁵, lesão⁶ traumática ou doença pode influenciar o início, a progressão ou a gravidade de distúrbios do sistema nervoso central⁷ (SNC⁸), como doenças autoimunes⁹, acidente vascular cerebral¹⁰ 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 proteínas¹¹ que controlam a acessibilidade do DNA para a expressão genética.

A memória imunológica epigenética está bem caracterizada nas células² do ramo “inato” do sistema imunológico¹² 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 célula¹³ do SNC⁸ chamada astrócito pode adquirir memória imunológica epigenética que amplifica a sinalização pró-inflamatória da célula¹³ em resposta a estímulos moleculares específicos e durante doenças autoimunes⁹.

As descobertas abrem portas para a compreensão e potencial melhoria de vários distúrbios do SNC⁸.

Leia sobre "Doenças autoimunes⁹", "O que é inflamação¹⁴", "Encefalites¹⁵" e "Como é a esclerose múltipla¹⁶".

No artigo, os pesquisadores descrevem como a memória epigenética de astrócitos¹ associados a doenças promove patologia¹⁷ do SNC⁸.

Eles relatam que subconjuntos de astrócitos¹ associados a doenças contribuem para a patologia¹⁷ de doenças neurológicas, incluindo esclerose múltipla¹⁶ e encefalomielite autoimune¹⁸ experimental (EAE), um modelo experimental para esclerose múltipla¹⁶. No entanto, pouco se sabe sobre a estabilidade destes subconjuntos de astrócitos¹ e a sua capacidade de integrar eventos de estimulação passados.

Neste estudo relatou-se a identificação de um subconjunto de astrócitos¹ com memória controlada epigeneticamente que exibe respostas pró-inflamatórias exacerbadas após a reexposição.

Especificamente, usando uma combinação de sequenciamento de RNA de célula¹³ única, ensaio para cromatina¹⁹ acessível por transposase com sequenciamento, imunoprecipitação de cromatina¹⁹ com sequenciamento, interrogação focada de células² por detecção e sequenciamento de ácido nucleico e estudos in vivo específicos de células² de perturbação genética baseada em CRISPR-Cas9, estabeleceu-se que a memória dos astrócitos¹ é controlada pela enzima²⁰ metabólica ATP²¹-citrato liase (ACLY), que produz acetil coenzima A (acetil-CoA) que é usada pela histona acetiltransferase p300 para controlar a acessibilidade da cromatina¹⁹.

O número de astrócitos¹ de memória ACLY+p300+ é aumentado em modelos de EAE aguda e crônica, e sua inativação genética melhorou a EAE.

Também detectou-se o fenótipo²² de memória pró-inflamatória em astrócitos¹ humanos in vitro; sequenciamento de RNA de célula¹³ única e estudos de imuno-histoquímica detectaram números aumentados de astrócitos¹ ACLY+p300+ em lesões³ crônicas de esclerose múltipla¹⁶.

Em resumo, estes estudos definem um subconjunto de astrócitos¹ com memória controlada epigeneticamente que promove a patologia¹⁷ do SNC⁸ na EAE e, potencialmente, na esclerose múltipla¹⁶.

Estas descobertas podem orientar novas abordagens terapêuticas para a esclerose múltipla¹⁶ e outras doenças neurológicas.

Fontes:
Nature, publicação em 20 de março de 2024.
Nature, notícia publicada em 20 de março de 2024.