Il sistema immunitario è un complesso network di cellule, tessuti e organi che lavorano insieme per combattere gli agenti patogeni. Il numero delle cellule immuni è particolarmente importante per il corretto funzionamento del sistema immunitario e per il nostro stato di salute, ma non era chiaro se esso dipendesse semplicemente dalla reazione rispetto alle infezioni o se fosse anche soggetto a fattori genetici. Il gruppo di ricerca guidato da Francesco Cucca, direttore dell’Istituto di ricerca genetica e biomedica del Consiglio nazionale delle ricerche (Irgb-Cnr) di Cagliari e professore di Genetica medica presso l’Università di Sassari, ha evidenziato come anche la genetica gioca un ruolo fondamentale nella regolazione dei livelli circolanti di cellule del sistema immunitario. La ricerca, in gran parte italiana, è stata pubblicata su Cell.
“Obiettivo dello studio è capire se e in che misura le cellule circolanti del sistema immune siano ereditate per linea famigliare e quali geni siano eventualmente implicati”, afferma Serena Sanna, ricercatrice dell’Irgb-Cnr che ha coordinato le analisi statistiche: “I risultati del lavoro hanno dimostrato che i livelli delle cellule hanno una forte base ereditaria e, ad avvalorare questa tesi, sono stati identificati numerosi siti del genoma umano coinvolti in tale regolazione genetica”.
Il team di ricercatori ha analizzato il ruolo dei geni nella regolazione dei livelli di circa 100 differenti tipi cellulari attraverso uno studio di associazione condotto in un totale di 2.870 individui provenienti da quattro paesi della Sardegna e appartenenti al progetto ProgeNIA/SardiNIA, che studia le basi genetiche di oltre 800 parametri di rilevanza biomedica. In questo studio inoltre il profilo genetico individuale è stato esaminato a un livello di risoluzione senza precedenti, grazie al sequenziamento dell’intero genoma di molti individui inclusi nello studio.
“La ricerca coniuga per la prima volta due aree di indagine separate: l’analisi cito-fluorimetrica per l’esame dettagliato dei livelli delle cellule del sistema immune e il profilo genetico degli individui esaminati, chiarendo così importanti aspetti della regolazione genetica dei livelli delle cellule del sistema immunitario”, spiega Valeria Orrù, ricercatrice dell’Irgb-Cnr. In questo modo, aggiunge Maristella Steri, statistico presso l’Irgb-Cnr: “Sono state identificate 23 varianti genetiche indipendenti associate a particolari cellule immunitarie, in maggior parte nuove, sebbene alcune fossero già state proposte in altri studi ma senza una solida significatività statistica”.
I ricercatori hanno poi confrontato i risultati ottenuti con i dati presenti in database pubblici scoprendo che in alcuni casi questi geni erano già associati a celiachia e malattie autoimmuni come colite ulcerosa, diabete di tipo I, sclerosi multipla, artrite reumatoide. “Individuare i geni che influenzano le cellule del sistema immunitario e il rischio di insorgenza di patologie autoimmuni è il primo passo per intraprendere studi funzionali mirati alla caratterizzazione dei complessi meccanismi che regolano il sistema”, sottolinea Edoardo Fiorillo, ricercatore dell’Irgb-Cnr.
Studi precedenti dello stesso Istituto, nell’ambito del progetto ProgeNIA/SardiNIA, hanno identificato geni associati ad altezza, glicemia, colesterolo, lipidi ematici e parametri ematologici come l’emoglobina fetale. “Uno dei punti di forza della nostra ricerca è la popolazione oggetto dello studio”, conclude Francesco Cucca. “I sardi rappresentano una popolazione ideale per gli studi di genetica, con risultati che spesso hanno una valenza più generale per il resto dell’umanità: in questo caso, capire come la genetica regoli il sistema immunitario e l’autoimmunità ci avvicina allo sviluppo di terapie nuove e più efficaci per il trattamento di patologie autoimmuni”.
Riferimenti: Genetic Variants Regulating Immune Cell Levels in Health and Disease; Valeria Orrù, Maristella Steri, Gabriella Sole, Carlo Sidore, Francesca Virdis, Mariano Dei, Sandra Lai, Magdalena Zoledziewska, Fabio Busonero, Antonella Mulas, Matteo Floris, Wieslawa I. Mentzen, Silvana A.M. Urru, Stefania Olla, Michele Marongiu, Maria G. Piras, Monia Lobina, Andrea Maschio, Maristella Pitzalis, Maria F. Urru, Marco Marcelli, Roberto Cusano, Francesca Deidda, Valentina Serra, Manuela Oppo, Rosella Pilu, Frederic Reinier, Riccardo Berutti, Luca Pireddu, Ilenia Zara, Eleonora Porcu, Alan Kwong, Christine Brennan, Brendan Tarrier, Robert Lyons, Hyun M. Kang, Sergio Uzzau, Rossano Atzeni, Maria Valentini, Davide Firinu, Lidia Leoni, Gianluca Rotta, Silvia Naitza, Andrea Angius, Mauro Congia, Michael B. Whalen, Chris M. Jones, David Schlessinger, Gonçalo R. Abecasis, Edoardo Fiorillosend email, Serena Sannasend email, Francesco Cucca; Cell Doi: 10.1016/j.cell.2013.08.041
Credits immagine: Bruce Wetzel, Harry Schaefer/National Cancer Institute via Wikipedia
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