Cercetătorii au creat o metodă capabilă să genereze miliarde de celule imune cDC1
Celulele dendritice de tip 1 convenționale, cunoscute sub denumirea de celule cDC1, sunt celule imune esențiale în inițierea răspunsurilor împotriva patogenilor intracelulari și tumorilor.
Aceste celule sunt deosebit de importante datorită capacității lor de a prezenta antigenele asociate celulelor către celulele T pozitive CD8. Totuși, cDC1 sunt rare în organism, ceea ce îngreunează obținerea unor populații celulare suficiente și uniforme pentru studii mecanice și preclinice.
O echipă de cercetători de la Institutul Național de Cancer, parte a Institutelor Naționale de Sănătate, a dezvoltat un sistem de cultură derivat din măduva osoasă care produce cantități mari de celule cDC1 pozitive CD103, foarte concentrate, provenite de la șoareci. Studiul, publicat în revista Myeloid Cells, descrie acest sistem ca fiind culturi de cDC1 induse, sau culturi iDC1.
Prin intermediul unui protocol de 23 de zile, utilizând citokinele FLT3L, GM-CSF în doză mică și ligandul Kit, cercetătorii au generat aproximativ 1,5 miliarde de celule cDC1 pozitive CD103 din măduva osoasă a unui singur șoarece. Peste 95% din cultura finală a fost alcătuită din celulele țintă, iar randamentul raportat a fost de cel puțin 75 de ori mai mare decât cel obținut prin metodele anterioare bazate pe citokine recombinante.
Studiul a evaluat culturile dincolo de măsurătorile markerilor de suprafață. Comparativ cu alte metode de obținere a celulelor dendritice din măduva osoasă, culturile iDC1 au conținut un număr mai mic de celule cDC2, celule dendritice plasmocitoide, macrofage și alte celule nonțintă. Analizele transcriptomice și comparațiile de referință au plasat celulele iDC1 cel mai aproape de linia cDC1 și distincte de macrofage.
Cercetătorii au examinat și dacă celulele iDC1 și-au păstrat funcțiile cheie ale cDC1. În urma stimulării imune înnăscute, celulele au crescut expresia moleculelor co-stimulatoare și au secretat IL-12p40 și mai mulți chemokine. În experimentele funcționale, celulele iDC1 au realizat prezentarea încrucișată a antigenului asociat celulelor către celulele T pozitive CD8. Într-un experiment de transfer pe șoareci, celulele iDC1 au susținut restaurarea acestui răspuns în două din cele patru cazuri de șoareci deficienți în cDC1, indicând activitate in vivo, deși sunt necesare cercetări suplimentare pentru a îmbunătăți aceste răspunsuri.
Experimentele mecanice au identificat roluri distincte pentru factorii de cultură. Ligandul Kit și GM-CSF au acționat împreună în faza timpurie a generării cDC1. În etapele ulterioare, GM-CSF a susținut proliferarea și supraviețuirea celulelor. Studiul a mai descoperit că enhancerul Irf8 de +32 kb, STAT5 și programele reglatorii asociate cu BRD4 contribuie la generarea eficientă a iDC1.
Sistemul iDC1 oferă o sursă reproductibilă de celule cDC1 relativ uniforme pentru studii de procesare a antigenelor, biologie a celulelor dendritice, cercetări în domeniul vaccinurilor, imunologie tumorală și alte aplicații preclinice. Metoda a fost dezvoltată folosind celule din măduva osoasă a șoarecilor. Este necesară o muncă suplimentară pentru a determina dacă abordări comparabile pot fi stabilite cu celule umane și dacă acestea pot susține aplicații translaționale sau clinice.
