Data: November 13, 2019
Fonte: RIKENSummary: gli scienziati hanno utilizzato l’analisi dell’RNA a singola cellula per scoprire che i supercentenari – vale a dire persone di età superiore ai 110 anni – hanno un eccesso di un tipo di cellula immunitaria chiamata cellule T citotossiche CD4.
Gli scienziati del RIKEN Center for Integrative Medical Science (IMS) e della Keio University School of Medicine in Giappone hanno utilizzato l’analisi dell’RNA a cellula singola per scoprire che i supercentenari – vale a dire le persone di età superiore ai 110 anni – hanno un eccesso di un tipo di immunitario cellula chiamata cellule T citotossiche CD4. I supercentenari sono in qualche modo un gruppo unico di persone. Innanzitutto, sono estremamente rari. Ad esempio, in Giappone nel 2015 c’erano più di 61.000 persone con più di 100 anni, ma solo 146 con più di 110 anni. E studi hanno scoperto che questi individui erano relativamente immuni da malattie come infezioni e cancro durante la loro intera vita. Ciò ha portato all’idea che potrebbe essere che hanno un sistema immunitario particolarmente forte e i ricercatori hanno deciso di scoprire cosa potrebbe spiegarlo.
Per rispondere alla domanda, hanno esaminato le cellule immunitarie circolanti da un gruppo di supercentenari e controlli più giovani. Hanno acquisito un totale di 41.208 cellule da sette supercentenari (una media di 5.887 per soggetto) e 19.994 cellule per i controlli (una media di 3.999 per soggetto) da cinque controlli di età compresa tra i cinquanta e gli anni ottanta. Hanno scoperto che mentre il numero di cellule B era inferiore nei supercentenari, il numero di cellule T era approssimativamente lo stesso e, in particolare, il numero di un sottogruppo di cellule T era aumentato nei supercentenari. Analizzando queste cellule, gli autori hanno scoperto che i supercentenari avevano un livello molto elevato di cellule citotossiche, il che significa che potevano uccidere altre cellule, a volte pari all’80% di tutte le cellule T, rispetto a solo il 10-20% nei controlli .
Normalmente, le cellule T con marcatori noti come CD8 sono citotossiche e quelle con il marcatore CD4 non lo sono, quindi gli autori hanno inizialmente pensato che forse le cellule CD8 positive fossero aumentate. Ma quello si è rivelato non essere il caso. Piuttosto, sembra che le cellule CD4 positive dei supercentenari abbiano acquisito uno stato citotossico. Curiosamente, quando i ricercatori hanno esaminato il sangue di giovani donatori, c’erano relativamente poche cellule citotossiche positive per CD4, a indicare che questo non era un marker di giovinezza, ma piuttosto una caratteristica speciale dei supercentenari. Per vedere come venivano prodotte queste cellule speciali, il team ha esaminato in dettaglio le cellule del sangue di due supercentenari e ha scoperto che erano sorte da un processo di espansione clonale, il che significa che molte delle cellule erano la progenie di una singola cellula antenata.
Secondo Kosuke Hashimoto di IMS, il primo autore dell’articolo, “Siamo stati particolarmente interessati allo studio di questo gruppo di persone, perché li consideriamo un buon modello di invecchiamento in buona salute, e questo è importante in società come il Giappone dove l’invecchiamento è procedendo rapidamente. “
Il vicedirettore dell’IMS Piero Carninci, uno dei leader dei gruppi, afferma: “Questa ricerca mostra come l’analisi della trascrizione a singola cellula può aiutarci a capire come gli individui sono più o meno sensibili alle malattie. Le cellule CD4 positive funzionano generalmente generando citochine , mentre le cellule CD8 positive sono citotossiche e può darsi che la combinazione di queste due caratteristiche consenta a questi individui di essere particolarmente sani. Riteniamo che questo tipo di cellule, che sono relativamente rare nella maggior parte degli individui, anche giovani, sono utili per combattere contro i tumori stabiliti e potrebbe essere importante per l’immunosorveglianza. Questo è eccitante in quanto ci ha fornito nuove intuizioni su come le persone che vivono molto a lungo sono in grado di proteggersi da condizioni come infezioni e cancro “.
La ricerca, pubblicata in Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS), è stata condotta da una collaborazione tra cui scienziati del RIKEN Center for Integrative Medical Sciences e Keio University School of Medicine.
Journal Reference:
- Kosuke Hashimoto, Tsukasa Kouno, Tomokatsu Ikawa, Norihito Hayatsu, Yurina Miyajima, Haruka Yabukami, Tommy Terooatea, Takashi Sasaki, Takahiro Suzuki, Matthew Valentine, Giovanni Pascarella, Yasushi Okazaki, Harukazu Suzuki, Jay W. Shin, Aki Minoda, Ichiro Taniuchi, Hideyuki Okano, Yasumichi Arai, Nobuyoshi Hirose, Piero Carninci. Single-cell transcriptomics reveals expansion of cytotoxic CD4 T cells in supercentenarians. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019; 201907883 DOI: 10.1073/pnas.1907883116