{"id":380236,"date":"2024-07-03T22:19:02","date_gmt":"2024-07-03T20:19:02","guid":{"rendered":"https:\/\/medizinonline.com\/?p=380236"},"modified":"2024-07-08T16:44:30","modified_gmt":"2024-07-08T14:44:30","slug":"diferenciacao-e-ativacao-das-celulas-th1-uma-abordagem-multiomica-3","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/medizinonline.com\/pt-pt\/diferenciacao-e-ativacao-das-celulas-th1-uma-abordagem-multiomica-3\/","title":{"rendered":"Diferencia\u00e7\u00e3o e ativa\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas Th1 \u2013 uma abordagem multi\u00f3mica"},"content":{"rendered":"\n

As c\u00e9lulas T s\u00e3o uma parte importante do nosso sistema imunit\u00e1rio. As c\u00e9lulas T helper (Th) apoiam e coordenam as fun\u00e7\u00f5es centrais da resposta imunit\u00e1ria adaptativa, contribuindo assim significativamente para a defesa contra v\u00e1rios agentes patog\u00e9nicos e para o controlo das c\u00e9lulas do pr\u00f3prio organismo. V\u00e1rias popula\u00e7\u00f5es especializadas de c\u00e9lulas Th, incluindo as c\u00e9lulas Th1, Th2 e Th17, desenvolveram-se para cobrir a enorme variedade de potenciais agentes patog\u00e9nicos e para serem capazes de reagir de forma \u00f3ptima a diferentes condi\u00e7\u00f5es. Este artigo centra-se num olhar mais atento \u00e0 popula\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas Th1 e salienta as diferen\u00e7as em rela\u00e7\u00e3o a outros tipos de c\u00e9lulas Th.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\n\t
\n\t\t\n\n\n\n
<\/div>\n\n\n\n
\n
Inicie o teste CME<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\t<\/div>\n\t<\/div>\n\n

As c\u00e9lulas T s\u00e3o uma parte importante do nosso sistema imunit\u00e1rio. As c\u00e9lulas T helper (Th) apoiam e coordenam as fun\u00e7\u00f5es centrais da resposta imunit\u00e1ria adaptativa, contribuindo assim significativamente para a defesa contra v\u00e1rios agentes patog\u00e9nicos e para o controlo das c\u00e9lulas do pr\u00f3prio organismo. V\u00e1rias popula\u00e7\u00f5es especializadas de c\u00e9lulas Th, incluindo as c\u00e9lulas Th1, Th2 e Th17, desenvolveram-se para cobrir a enorme variedade de potenciais agentes patog\u00e9nicos e para serem capazes de reagir de forma \u00f3ptima a diferentes condi\u00e7\u00f5es. Todas elas se diferenciam de c\u00e9lulas T CD4+ naive ap\u00f3s o contacto inicial com agentes patog\u00e9nicos ou c\u00e9lulas apresentadoras de antig\u00e9nios (APCs). Dependendo da popula\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas Th, s\u00e3o segregadas determinadas citocinas que actuam sobre outras c\u00e9lulas como parte do ambiente externo, desencadeando assim v\u00e1rios processos imunol\u00f3gicos. A subdivis\u00e3o das c\u00e9lulas Th em diferentes popula\u00e7\u00f5es baseia-se principalmente na express\u00e3o de determinados factores de transcri\u00e7\u00e3o, na apresenta\u00e7\u00e3o de mol\u00e9culas de superf\u00edcie e na produ\u00e7\u00e3o de citocinas espec\u00edficas. Os factores de transcri\u00e7\u00e3o determinam essencialmente a diferencia\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas T CD4+ naive no respetivo tipo de c\u00e9lula Th e controlam a express\u00e3o gen\u00e9tica para o cumprimento das respectivas fun\u00e7\u00f5es efectoras. Para as c\u00e9lulas Th1, \u00e9 principalmente o fator de transcri\u00e7\u00e3o T-BET que induz a produ\u00e7\u00e3o da citocina Th1 IFN\u03b3. Em contrapartida, as c\u00e9lulas Th2 caracterizam-se pela express\u00e3o de GATA3 e pela secre\u00e7\u00e3o de IL-4, IL-5 e IL-13, enquanto as c\u00e9lulas Th17 apresentam o fator de transcri\u00e7\u00e3o ROR\u03b3t e a produ\u00e7\u00e3o de IL-17 e IL-22. Este artigo centra-se num olhar mais atento \u00e0 popula\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas Th1 e salienta as diferen\u00e7as em rela\u00e7\u00e3o a outros tipos de c\u00e9lulas Th.<\/p>\n\n

C\u00e9lulas Th1 entre a resposta imunit\u00e1ria eficaz e as doen\u00e7as auto-imunes<\/h2>\n\n

Ap\u00f3s a matura\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas T no timo, as c\u00e9lulas T CD4+ naive circulam pelo corpo e encontram APCs nos \u00f3rg\u00e3os linf\u00f3ides secund\u00e1rios. Quando as APCs apresentam um ep\u00edtopo nos seus receptores MHCII que uma c\u00e9lula T reconhece atrav\u00e9s do seu recetor de c\u00e9lulas T (TCR), a c\u00e9lula T \u00e9 activada ap\u00f3s uma coestimula\u00e7\u00e3o bem sucedida. O metabolismo da c\u00e9lula T altera-se ent\u00e3o drasticamente de forma a cobrir as necessidades energ\u00e9ticas acrescidas e a preparar a c\u00e9lula para a expans\u00e3o clonal que se aproxima. Al\u00e9m disso, as citocinas presentes no ambiente, como a IL-12, que \u00e9 segregada por c\u00e9lulas dendr\u00edticas ou macr\u00f3fagos, activam programas de diferencia\u00e7\u00e3o espec\u00edficos para polarizar a c\u00e9lula na dire\u00e7\u00e3o Th1. Os factores de transcri\u00e7\u00e3o induzidos TBET, STAT1 e STAT4 activam a produ\u00e7\u00e3o de IFN\u03b3, que, por sua vez, amplifica e mant\u00e9m a atividade de TBET atrav\u00e9s de um ciclo de feedback positivo. A express\u00e3o de factores de transcri\u00e7\u00e3o espec\u00edficos de Th1 numa popula\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas Th1 inibe, at\u00e9 certo ponto, a diferencia\u00e7\u00e3o de outras subpopula\u00e7\u00f5es, o que conduz a uma resposta imunit\u00e1ria direccionada. O TBET, por exemplo, inibe a transcri\u00e7\u00e3o de GATA3 e leva a altera\u00e7\u00f5es epigen\u00e9ticas que tornam o locus IFN\u03b3 mais acess\u00edvel, enquanto o locus que codifica as citocinas Th2 IL-4 e IL-13 \u00e9 reprimido por transcri\u00e7\u00e3o. As prote\u00ednas CXCR3 e CCR5 expressas na superf\u00edcie das c\u00e9lulas Th1 activadas permitem, entre outras coisas, a migra\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas Th1 activadas dos \u00f3rg\u00e3os linf\u00f3ides secund\u00e1rios para o local da infe\u00e7\u00e3o. As c\u00e9lulas Th1 continuam a segregar IFN\u03b3 e activam os macr\u00f3fagos, que eliminam os agentes patog\u00e9nicos intracelulares (Fig. 1)<\/strong>. As mol\u00e9culas de oxig\u00e9nio reativo e as enzimas activadas formadas no processo podem tamb\u00e9m afetar o tecido circundante. As c\u00e9lulas Th1 tamb\u00e9m produzem TNF e induzem a produ\u00e7\u00e3o de TNF, IL-1 e quimiocinas noutras c\u00e9lulas, como os macr\u00f3fagos. Como resultado, promovem um ambiente pr\u00f3-inflamat\u00f3rio e levam ao recrutamento de mais c\u00e9lulas imunit\u00e1rias. Sem um controlo adequado da resposta imunit\u00e1ria, pode ocorrer uma inflama\u00e7\u00e3o cr\u00f3nica. No entanto, as c\u00e9lulas Th1 tamb\u00e9m s\u00e3o capazes de produzir IL-10, que contraria este desenvolvimento.<\/p>\n

\n
\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n

As c\u00e9lulas Th1 desempenham um papel particularmente importante na defesa contra agentes patog\u00e9nicos intracelulares, como v\u00e1rias bact\u00e9rias e v\u00edrus, enquanto as c\u00e9lulas Th2 s\u00e3o geralmente importantes para a defesa humoral contra parasitas, como os vermes. A rela\u00e7\u00e3o entre as quantidades de diferentes citocinas pode fornecer informa\u00e7\u00f5es sobre o curso de uma infe\u00e7\u00e3o. Por exemplo, os parasitas intracelulares, como a Leishmania, induzem normalmente uma resposta dominada por Th1. Os doentes com n\u00edveis mais elevados de citocinas Th1, como o IFN\u03b3, apresentam uma melhor evolu\u00e7\u00e3o da leishmaniose cut\u00e2nea do que os doentes com n\u00edveis mais elevados de citocinas Th2, como a IL-4. Uma resposta Th1-Th2 equilibrada parece desempenhar um papel especialmente nas fases iniciais da infe\u00e7\u00e3o [1]. As perturba\u00e7\u00f5es na resposta imunit\u00e1ria Th1 regular conduzem a uma maior suscetibilidade a determinadas bact\u00e9rias e v\u00edrus; os doentes com muta\u00e7\u00f5es no recetor IFN\u03b3 s\u00e3o suscept\u00edveis a infec\u00e7\u00f5es por micobact\u00e9rias ou salmonelas.<\/p>\n\n

A identifica\u00e7\u00e3o de genes associados a imunodefici\u00eancias contribuiu para a elucida\u00e7\u00e3o das vias de sinaliza\u00e7\u00e3o e das fun\u00e7\u00f5es das c\u00e9lulas imunit\u00e1rias. A supress\u00e3o ou elimina\u00e7\u00e3o selectiva de genes em modelos animais \u00e9 tamb\u00e9m \u00fatil para decifrar as fun\u00e7\u00f5es dos genes e diferenciar os contributos de cada c\u00e9lula e as suas tarefas. Uma resposta imunit\u00e1ria equilibrada, eficaz e controlada \u00e9 crucial n\u00e3o s\u00f3 para a defesa contra os agentes patog\u00e9nicos, mas tamb\u00e9m para a preven\u00e7\u00e3o de doen\u00e7as auto-imunes. As c\u00e9lulas Th1 desempenham um papel central nas doen\u00e7as auto-imunes, como a artrite reumatoide, a diabetes de tipo 1 e a esclerose m\u00faltipla. As c\u00e9lulas Th17 est\u00e3o tamb\u00e9m frequentemente envolvidas na patog\u00e9nese das doen\u00e7as auto-imunes. Em geral, quanto melhor compreendermos os processos de diferencia\u00e7\u00e3o e ativa\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas T como um todo e das subpopula\u00e7\u00f5es em particular, melhor poderemos compreender como s\u00e3o alterados em v\u00e1rias doen\u00e7as e encontrar formas de os influenciar a longo prazo.<\/p>\n\n

Express\u00e3o dos genes e mecanismos de regula\u00e7\u00e3o<\/h2>\n\n

Embora na investiga\u00e7\u00e3o molecular as altera\u00e7\u00f5es na abund\u00e2ncia de ARN sejam frequentemente consideradas como um indicador dos processos celulares, a express\u00e3o gen\u00e9tica \u00e9 um processo complexo com diversos mecanismos de regula\u00e7\u00e3o (Fig. 2) <\/strong>. Em \u00faltima an\u00e1lise, s\u00e3o sobretudo as prote\u00ednas, as suas actividades, modifica\u00e7\u00f5es, localiza\u00e7\u00e3o subcelular e interac\u00e7\u00f5es que determinam o estado de uma c\u00e9lula ou de um organismo inteiro. Um dos mecanismos de regula\u00e7\u00e3o dos n\u00edveis proteicos \u00e9 o controlo da tradu\u00e7\u00e3o, o que significa que os ARNm s\u00e3o traduzidos mais ou menos em fun\u00e7\u00e3o das condi\u00e7\u00f5es. Esta situa\u00e7\u00e3o afecta principalmente os sistemas em que as c\u00e9lulas t\u00eam de se adaptar rapidamente a novas condi\u00e7\u00f5es, como \u00e9 o caso da ativa\u00e7\u00e3o e diferencia\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas T. Outros mecanismos de regula\u00e7\u00e3o est\u00e3o relacionados com as pr\u00f3prias prote\u00ednas, que podem ser modificadas ap\u00f3s a sua s\u00edntese e dobragem por modifica\u00e7\u00f5es p\u00f3s-traducionais (PTM) ou por clivagem proteol\u00edtica, ou novamente removidas por degrada\u00e7\u00e3o proteica direccionada. Para al\u00e9m da fosforila\u00e7\u00e3o, os PTM menos conhecidos, como a prenila\u00e7\u00e3o e a palmitoila\u00e7\u00e3o, em que v\u00e1rias mol\u00e9culas lip\u00eddicas s\u00e3o ligadas \u00e0s prote\u00ednas, tamb\u00e9m desempenham um papel decisivo na diferencia\u00e7\u00e3o e funcionalidade das c\u00e9lulas Th. Isto mostra que a an\u00e1lise de diferentes mol\u00e9culas e mecanismos reguladores \u00e9 indispens\u00e1vel para uma compreens\u00e3o abrangente dos processos celulares.<\/p>\n

\n
\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n

An\u00e1lises \u00f3micas<\/h2>\n\n

As tecnologias \u00f3micas representam um grupo abrangente de abordagens anal\u00edticas que permitem que as c\u00e9lulas sejam analisadas em pormenor a diferentes n\u00edveis moleculares. Estes n\u00edveis incluem principalmente o genoma, o transcriptoma, o proteoma e o metaboloma, cada um dos quais compreende a totalidade do ADN, dos ARNs transcritos, das prote\u00ednas e dos metabolitos presentes na c\u00e9lula. As aplica\u00e7\u00f5es das suas an\u00e1lises incluem, por exemplo, a sequencia\u00e7\u00e3o do genoma completo para a gen\u00f3mica, a sequencia\u00e7\u00e3o do transcriptoma completo para a transcript\u00f3mica e a espetrometria de massa para a prote\u00f3mica e a metabol\u00f3mica. Em cada \u00e1rea, existe uma variedade de t\u00e9cnicas e aplica\u00e7\u00f5es adicionais que permitem outras nuances e visam analisar diferentes processos celulares. Uma aplica\u00e7\u00e3o adicional que desempenha um papel importante na nossa pr\u00f3pria investiga\u00e7\u00e3o sobre as c\u00e9lulas Th1 \u00e9 o perfil do ribossoma<\/em> para determinar o translatoma. Isto envolve a an\u00e1lise das sec\u00e7\u00f5es de ARN que s\u00e3o efetivamente traduzidas. Ap\u00f3s a rutura das c\u00e9lulas, o extrato \u00e9 tratado com RNases, que degradam todo o ARN, exceto as sec\u00e7\u00f5es que se encontram no interior dos ribossomas alongados e que, por isso, est\u00e3o protegidas. Em etapas experimentais posteriores, estes peda\u00e7os de ARN s\u00e3o purificados, processados e finalmente sequenciados. Isto d\u00e1-lhe uma imagem exacta da tradu\u00e7\u00e3o num determinado momento. Ao n\u00edvel das prote\u00ednas, podem ser utilizados v\u00e1rios m\u00e9todos para analisar o turnover, a modifica\u00e7\u00e3o com PTMs e at\u00e9 a sua conforma\u00e7\u00e3o. A aplica\u00e7\u00e3o de v\u00e1rios m\u00e9todos \u00f3micos, o desenvolvimento de tecnologias cada vez melhores e mais sens\u00edveis e a integra\u00e7\u00e3o dos dados recolhidos est\u00e3o a abrir gradualmente os processos regulados da c\u00e9lula. <\/p>\n\n

Nas sec\u00e7\u00f5es seguintes, apresentaremos, sem pretendermos ser exaustivos, algumas inova\u00e7\u00f5es metodol\u00f3gicas interessantes e resultados da literatura e da nossa pr\u00f3pria investiga\u00e7\u00e3o que foram obtidos utilizando v\u00e1rias tecnologias \u00f3micas no dom\u00ednio da investiga\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas T.<\/p>\n\n

Translat\u00f4mica<\/strong><\/h4>\n\n

Os dados de tradu\u00e7\u00e3o de ARN obtidos por perfilagem de ribossomas<\/em> podem ser combinados com os dados de sequencia\u00e7\u00e3o de ARN correspondentes para determinar a efici\u00eancia de tradu\u00e7\u00e3o de transcritos espec\u00edficos. Isto fornece informa\u00e7\u00f5es sobre a efici\u00eancia com que os v\u00e1rios RNAs s\u00e3o traduzidos. Atualmente, existem apenas alguns estudos que utilizam este m\u00e9todo em c\u00e9lulas T. Meyers e colegas [2] utilizam o perfil dos ribossomas <\/em>para investigar a influ\u00eancia de uma muta\u00e7\u00e3o na via de sinaliza\u00e7\u00e3o mTOR nas c\u00e9lulas T CD4+ naive. Num estudo realizado por Manfrini e colegas [3], o controlo translacional dos processos metab\u00f3licos foi investigado numa amostra de c\u00e9lulas Th1 durante uma semana ap\u00f3s a estimula\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas T CD4+ naive. Na nossa investiga\u00e7\u00e3o, utiliz\u00e1mos o perfil dos ribossomas<\/em> em combina\u00e7\u00e3o com a sequencia\u00e7\u00e3o de ARN e a prote\u00f3mica para investigar as altera\u00e7\u00f5es durante a diferencia\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas T CD4+ na\u00efve em c\u00e9lulas Th1. Curiosamente, a an\u00e1lise das altera\u00e7\u00f5es na efici\u00eancia de tradu\u00e7\u00e3o em diferentes momentos mostrou que v\u00e1rias prote\u00ednas s\u00e3o reguladas por tradu\u00e7\u00e3o no processo biol\u00f3gico de prenila\u00e7\u00e3o de prote\u00ednas.<\/p>\n\n

O perfil do ribossoma<\/em> tamb\u00e9m pode ser utilizado para descobrir eventos de tradu\u00e7\u00e3o previamente desconhecidos e, assim, novos alvos potenciais para influenciar a diferencia\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas T. Tal como descrito na revis\u00e3o de Della Bella, Koch e Baerenfaller [4], muitos microRNAs funcionais e ncRNAs longos que influenciam a ativa\u00e7\u00e3o e a diferencia\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas T est\u00e3o escondidos nos chamados RNAs n\u00e3o codificantes (ncRNAs). Al\u00e9m disso, muitas vezes tamb\u00e9m cont\u00eam quadros de leitura abertos curtos (sORF), ou seja, segmentos de sequ\u00eancia de ARN que codificam menos de 100 amino\u00e1cidos. J\u00e1 foi demonstrado em v\u00e1rios organismos e sistemas celulares que a tradu\u00e7\u00e3o destes sORFs pode conduzir a polip\u00e9ptidos funcionais codificados por sORFs (SEP), para al\u00e9m das tarefas de regula\u00e7\u00e3o. Com base nos nossos dados de perfil de ribossomas<\/em>para a diferencia\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas Th1, conseguimos identificar v\u00e1rias dessas SEP. Uma vez que muitos dos processos reguladores s\u00e3o conservados, pode assumir-se que estas SEP desempenham um papel na diferencia\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas Th1. No entanto, o seu papel exato ainda n\u00e3o foi investigado.<\/p>\n\n

Prote\u00f3mica<\/strong><\/h4>\n\n

Tal como demonstrado, por exemplo, por Wolf e colegas [5], a prote\u00f3mica, em combina\u00e7\u00e3o com outras tecnologias \u00f3micas, pode fornecer informa\u00e7\u00f5es mais aprofundadas sobre os processos celulares envolvidos na ativa\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas T CD4+. No seu estudo, os investigadores activaram in vitro c\u00e9lulas T CD4+ humanas naive de forma inespec\u00edfica e analisaram o proteoma das c\u00e9lulas em diferentes momentos, utilizando a espetrometria de massa. Os dados prote\u00f3micos foram depois combinados com dados de sequencia\u00e7\u00e3o de ARN, dados de liga\u00e7\u00e3o a factores de transcri\u00e7\u00e3o e dados epigen\u00e9ticos sobre a acessibilidade do ADN. Isto permitiu-lhes mostrar como as c\u00e9lulas T CD4+ naive est\u00e3o exteriormente dormentes mas prontas a adaptar-se rapidamente \u00e0s suas novas tarefas quando activadas. Isto deve-se ao facto de sintetizarem e degradarem continuamente um pequeno grupo de prote\u00ednas, incluindo muitos factores de transcri\u00e7\u00e3o, como ETS1, LEF-1, FOXP1, KLF-2 ou TCF-1. Al\u00e9m disso, foi demonstrado que as c\u00e9lulas T CD4+ naive cont\u00eam muitos ribossomas inactivos no citoplasma, que traduzem RNAs ap\u00f3s a ativa\u00e7\u00e3o, cuja tradu\u00e7\u00e3o foi suprimida at\u00e9 esse momento. A CD69 \u00e9 uma das prote\u00ednas cuja tradu\u00e7\u00e3o \u00e9 inibida, mas \u00e9 rapidamente encontrada na superf\u00edcie celular ap\u00f3s a ativa\u00e7\u00e3o. Embora se soubesse anteriormente que as c\u00e9lulas T CD4+ na\u00efve adaptam rapidamente a express\u00e3o do ARN e das prote\u00ednas ap\u00f3s a ativa\u00e7\u00e3o e remodelam drasticamente o seu metabolismo, estes resultados ilustram de forma impressionante que a regula\u00e7\u00e3o translacional e a degrada\u00e7\u00e3o orientada das prote\u00ednas contribuem para regular estes processos.<\/p>\n\n

Na nossa investiga\u00e7\u00e3o, determin\u00e1mos as prote\u00ednas que s\u00e3o reguladas durante a diferencia\u00e7\u00e3o e ativa\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas Th1. Al\u00e9m disso, enriquecemos e identific\u00e1mos prote\u00ednas preniladas para recolher informa\u00e7\u00f5es sobre esta modifica\u00e7\u00e3o p\u00f3s-traducional durante os processos. A compara\u00e7\u00e3o das prote\u00ednas diferencialmente preniladas com as medi\u00e7\u00f5es de todo o proteoma permitiu-nos identificar as prote\u00ednas que s\u00e3o diferencialmente preniladas durante a ativa\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas Th1. Das prote\u00ednas identificadas, muitas j\u00e1 eram conhecidas por serem preniladas, como os membros da fam\u00edlia da prote\u00edna G, incluindo as prote\u00ednas RAS e RAB. Estes influenciam a diferencia\u00e7\u00e3o e a ativa\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas T, mas tamb\u00e9m desempenham, naturalmente, fun\u00e7\u00f5es importantes noutros tipos de c\u00e9lulas. O bloqueio da atividade, especialmente do RAS, atrav\u00e9s de v\u00e1rias interven\u00e7\u00f5es farmacol\u00f3gicas, como a inibi\u00e7\u00e3o da prenila\u00e7\u00e3o, tem sido amplamente estudado, especialmente no dom\u00ednio da oncologia, mas com sucesso limitado at\u00e9 agora. Por outro lado, o lonafarnib, que impede um subtipo de prenila\u00e7\u00e3o, est\u00e1 autorizado na UE para o tratamento da progeria desde 2022. \u00c9 interessante notar que as prote\u00ednas preniladas identificadas nos nossos dados tamb\u00e9m incluem prote\u00ednas que n\u00e3o cont\u00eam o motivo t\u00edpico de prenila\u00e7\u00e3o no terminal C da prote\u00edna. <\/p>\n\n

A sequ\u00eancia bioinform\u00e1tica e as an\u00e1lises estruturais revelaram, por um lado, novos motivos de prenila\u00e7\u00e3o no terminal C da prote\u00edna e, por outro, prenila\u00e7\u00e3o em ciste\u00ednas dentro da sequ\u00eancia da prote\u00edna. Uma vez que a prenila\u00e7\u00e3o das prote\u00ednas est\u00e1 intimamente ligada \u00e0 sua localiza\u00e7\u00e3o e fun\u00e7\u00e3o, este facto fornece novos conhecimentos sobre os v\u00e1rios mecanismos reguladores durante a ativa\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas Th1. Em geral, os m\u00e9todos descritos permitem registar a influ\u00eancia global do bloqueio da prenila\u00e7\u00e3o no proteoma e no preniloma. Isto permite reconhecer e controlar os efeitos desejados e indesejados das terapias nas c\u00e9lulas. Para a inibi\u00e7\u00e3o direccionada de prote\u00ednas, o conhecimento da sua estrutura 3D \u00e9 uma grande vantagem. Gra\u00e7as aos enormes progressos no dom\u00ednio da an\u00e1lise estrutural, a estrutura de uma prote\u00edna pode agora ser prevista com base em sequ\u00eancias de prote\u00ednas. Um exemplo disto \u00e9 o CXCR3, um recetor acoplado \u00e0 prote\u00edna G (GPCR), que tamb\u00e9m \u00e9 conhecido como um marcador de superf\u00edcie das c\u00e9lulas Th1 e cuja sinaliza\u00e7\u00e3o \u00e9 mediada por prote\u00ednas preniladas recentemente identificadas e conhecidas, entre outras. A estrutura do CXCR3 ainda n\u00e3o foi decifrada utilizando m\u00e9todos experimentais convencionais, mas est\u00e1 agora dispon\u00edvel como uma previs\u00e3o (Fig. 3)<\/strong>. A estrutura de muitas outras prote\u00ednas de membrana tamb\u00e9m se tornou acess\u00edvel desta forma. Isto tamb\u00e9m facilita a conce\u00e7\u00e3o de mol\u00e9culas para as influenciar especificamente. No caso do CXCR3, isto pode ter algum potencial terap\u00eautico.<\/p>\n

\n
\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n

An\u00e1lise de c\u00e9lulas individuais<\/h2>\n\n

As caracter\u00edsticas supramencionadas das diferentes popula\u00e7\u00f5es de c\u00e9lulas Th e os resultados das diferentes tecnologias \u00f3micas baseiam-se sobretudo na an\u00e1lise de muitas c\u00e9lulas diferentes da mesma popula\u00e7\u00e3o. Isto esbate as diferen\u00e7as entre as c\u00e9lulas individuais, embora estas n\u00e3o sejam homog\u00e9neas. Por exemplo, estabeleceu-se relativamente cedo, utilizando m\u00e9todos como a citometria de fluxo, que existem c\u00e9lulas Th que expressam tanto a citocina IFN\u03b3 t\u00edpica de Th1 como a IL-17 t\u00edpica de Th17, o que confunde as popula\u00e7\u00f5es originalmente definidas. Al\u00e9m disso, existe uma certa plasticidade entre as diferentes popula\u00e7\u00f5es de c\u00e9lulas Th, como as c\u00e9lulas Th1 e Th17. Isto significa que as c\u00e9lulas Th podem mudar a sua identidade funcional em fun\u00e7\u00e3o de altera\u00e7\u00f5es nas condi\u00e7\u00f5es externas. Outros factores, como a intensidade do sinal do TCR ap\u00f3s a ativa\u00e7\u00e3o, a apresenta\u00e7\u00e3o do ep\u00edtopo ou as condi\u00e7\u00f5es epigen\u00e9ticas, tamb\u00e9m influenciam a diferencia\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas Th e, consequentemente, o seu comportamento. O desenvolvimento de v\u00e1rios m\u00e9todos \u00f3micos, nomeadamente a sequencia\u00e7\u00e3o de ARN de uma \u00fanica c\u00e9lula (scRNA-Seq) e a citometria de massa, permitiu a an\u00e1lise diferenciada de popula\u00e7\u00f5es celulares mais complexas.<\/p>\n\n

Citometria de massa<\/strong><\/h4>\n\n

A citometria de massa, tamb\u00e9m conhecida como CyTOF, \u00e9 uma tecnologia que detecta m\u00faltiplas prote\u00ednas predefinidas num grande n\u00famero de c\u00e9lulas individuais e tem uma elevada sensibilidade e precis\u00e3o na quantifica\u00e7\u00e3o. Um painel predefinido de prote\u00ednas \u00e9 marcado com anticorpos acoplados a metais pesados. Tortola e colegas [6] utilizaram a citometria de massa para analisar a express\u00e3o de citocinas em diferentes c\u00e9lulas Th, a fim de analisar a diversidade das respostas das c\u00e9lulas Th geradas in vitro e em modelos animais. Observaram uma grande heterogeneidade de respostas de citocinas nas subpopula\u00e7\u00f5es de c\u00e9lulas Th. Por exemplo, num modelo de ratinho para a gripe A, como esperado, foram detectadas c\u00e9lulas Th com um fen\u00f3tipo Th1 com express\u00e3o de IFN\u03b3. No entanto, dentro desta popula\u00e7\u00e3o havia diferen\u00e7as na express\u00e3o de TNF, GM-CSF, IL-10 e IL-2 e algumas c\u00e9lulas IFN\u03b3 positivas tamb\u00e9m produziam IL-13. <\/p>\n\n

Uma vez que mesmo as c\u00e9lulas diferenciadas in vitro n\u00e3o apresentavam padr\u00f5es uniformes de express\u00e3o de citocinas, coloca-se a quest\u00e3o de saber quais os padr\u00f5es de express\u00e3o que reconhecemos como popula\u00e7\u00f5es de c\u00e9lulas e n\u00e3o como estados celulares. In vivo, as circunst\u00e2ncias da diferencia\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas T s\u00e3o ainda menos uniformes, uma vez que os seres humanos n\u00e3o crescem em condi\u00e7\u00f5es isoladas e est\u00e9reis e t\u00eam contacto com microrganismos ao longo da sua vida e experimentam v\u00e1rias doen\u00e7as infecciosas, o que molda a resposta imunit\u00e1ria. Por conseguinte, \u00e9 extremamente importante analisar as fun\u00e7\u00f5es das c\u00e9lulas Th em sistemas mais complexos. Um estudo do grupo de Joller [7] investigou os efeitos de infec\u00e7\u00f5es heter\u00f3logas sequenciais na resposta imunit\u00e1ria num modelo de ratinho. A citometria de massa demonstrou que as c\u00e9lulas de mem\u00f3ria Th1 geradas ap\u00f3s uma infe\u00e7\u00e3o viral tamb\u00e9m t\u00eam um efeito protetor em infec\u00e7\u00f5es bacterianas subsequentes e que as c\u00e9lulas de mem\u00f3ria podem assim responder rapidamente a um desafio heter\u00f3logo.<\/p>\n\n

Sequencia\u00e7\u00e3o de ARN de c\u00e9lula \u00fanica<\/strong><\/h4>\n\n

O ScRNA-Seq seguido de an\u00e1lises de agrupamento e a atribui\u00e7\u00e3o de popula\u00e7\u00f5es de c\u00e9lulas individuais a agrupamentos espec\u00edficos tornou-se um m\u00e9todo extremamente popular nos \u00faltimos anos, permitindo an\u00e1lises abrangentes e cada vez mais sofisticadas e a proclama\u00e7\u00e3o constante de novas popula\u00e7\u00f5es de c\u00e9lulas. Para identificar diferen\u00e7as relevantes nas popula\u00e7\u00f5es de c\u00e9lulas nos dados scRNA-Seq, os diferentes tipos de c\u00e9lulas devem ser inclu\u00eddos numa refer\u00eancia utilizada para compara\u00e7\u00e3o. Este facto pode ser limitativo quando se analisam amostras de doentes, que podem ter popula\u00e7\u00f5es de c\u00e9lulas espec\u00edficas da doen\u00e7a. Andreatta e colegas [8] criaram, por conseguinte, um atlas de refer\u00eancia para as c\u00e9lulas T com base em dados scRNA-Seq. Al\u00e9m disso, desenvolveram um m\u00e9todo para comparar os dados scRNA-Seq recentemente gerados com o atlas de refer\u00eancia. Isto permite identificar diferen\u00e7as relevantes, mesmo que nem todos os estados das c\u00e9lulas estejam inclu\u00eddos na refer\u00eancia.<\/p>\n\n

Sequencia\u00e7\u00e3o de RNA de c\u00e9lula \u00fanica combinada com sequencia\u00e7\u00e3o de receptores de c\u00e9lulas T<\/strong><\/h4>\n\n

Destaca-se aqui o m\u00e9todo de an\u00e1lise combinada de dados de scRNA-Seq com a sequencia\u00e7\u00e3o de c\u00e9lula \u00fanica do TCR da mesma c\u00e9lula. Isto permite o rastreio da expans\u00e3o clonal de determinadas c\u00e9lulas T, juntamente com a determina\u00e7\u00e3o do seu perfil de transcri\u00e7\u00e3o associado. Isto foi utilizado, por exemplo, para seguir o desenvolvimento de tim\u00f3citos humanos e descobrir tend\u00eancias na recombina\u00e7\u00e3o VDJ de c\u00e9lulas T [9]. No seu estudo, Cano-Gamez e colegas [10] analisaram a diferencia\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas Th1 humanas utilizando scRNA-Seq e prote\u00f3mica e integraram-na com um conjunto de dados de sequencia\u00e7\u00e3o de TCR publicado. O foco foi o efeito das citocinas nas c\u00e9lulas T CD4+ naive e de mem\u00f3ria. A an\u00e1lise dos padr\u00f5es de express\u00e3o espec\u00edficos do tipo de c\u00e9lula e dos estados celulares revelou um gradiente transcricional desde as c\u00e9lulas T CD4+ na\u00efve at\u00e9 \u00e0s c\u00e9lulas de mem\u00f3ria T efectoras.<\/p>\n\n

Ci\u00eancia dos dados<\/h2>\n\n

Como j\u00e1 foi demonstrado v\u00e1rias vezes, a integra\u00e7\u00e3o de diferentes tipos de dados gerados por diferentes m\u00e9todos permite obter resultados interessantes. Um aspeto importante no planeamento de tais experi\u00eancias multi\u00f3micas \u00e9 o enfoque na an\u00e1lise subsequente dos dados, o que torna muitas vezes indispens\u00e1vel a adapta\u00e7\u00e3o e o desenvolvimento de novos m\u00e9todos bioinform\u00e1ticos. Ao integrar diferentes tipos de dados ou conjuntos de dados de diferentes laborat\u00f3rios, existem tamb\u00e9m desvios relacionados com o protocolo que podem ter influ\u00eancia nos resultados subsequentes. Por conseguinte, \u00e9 de grande import\u00e2ncia aplicar a normaliza\u00e7\u00e3o aos protocolos laboratoriais e \u00e0 an\u00e1lise de dados, normalizar os dados e utilizar m\u00e9todos adequados para completar os dados em falta e integrar os dados. Uma conce\u00e7\u00e3o experimental h\u00e1bil, com m\u00faltiplas amostras da mesma r\u00e9plica biol\u00f3gica em diferentes condi\u00e7\u00f5es ou em diferentes momentos, pode ajudar a reduzir o enviesamento e a vari\u00e2ncia, de modo a que as diferen\u00e7as reais entre grupos possam ser reveladas.<\/p>\n\n

Por outro lado, a riqueza dos dados e o n\u00famero crescente de amostras tamb\u00e9m permitem modelizar processos complexos e aplicar a aprendizagem autom\u00e1tica. Isto permite que os biomarcadores ou outros padr\u00f5es relevantes sejam reconhecidos em conjuntos de dados grandes e complexos. Rade e colegas [11] analisaram os dados do transcriptoma de 224 amostras de conjuntos de dados dispon\u00edveis publicamente de diferentes popula\u00e7\u00f5es de c\u00e9lulas Th CD4+ com o objetivo de descobrir assinaturas de genes est\u00e1veis e consistentes em diferentes momentos em todas as popula\u00e7\u00f5es de c\u00e9lulas T. Identificaram assinaturas de biomarcadores da ativa\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas Th com perfis de express\u00e3o gen\u00e9tica resolvidos no tempo de 521 genes relevantes. Num outro estudo, Puniya e colegas [12] utilizaram um modelo mecanicista para prever a diferencia\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas T em v\u00e1rias condi\u00e7\u00f5es ambientais que ainda n\u00e3o tinham sido investigadas experimentalmente. O modelo previu fen\u00f3tipos cl\u00e1ssicos e mistos de c\u00e9lulas T que co-expressam factores de transcri\u00e7\u00e3o de diferentes popula\u00e7\u00f5es de c\u00e9lulas T diferenciadas. Estes s\u00e3o apenas alguns exemplos de como as an\u00e1lises bioinform\u00e1ticas podem fornecer novos conhecimentos sobre a diferencia\u00e7\u00e3o e ativa\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas T.<\/p>\n\n

Perspectivas<\/h2>\n\n

Com o advento das tecnologias \u00f3micas, tornou-se poss\u00edvel estudar mais detalhadamente a diferencia\u00e7\u00e3o e a ativa\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas Th1 e de outras popula\u00e7\u00f5es de c\u00e9lulas T, contribuindo para uma compreens\u00e3o mais abrangente destas c\u00e9lulas e da resposta imunit\u00e1ria. No futuro, \u00e0 medida que os m\u00e9todos forem sendo aperfei\u00e7oados e desenvolvidos, surgir\u00e3o certamente novos conhecimentos sobre a diferencia\u00e7\u00e3o e a ativa\u00e7\u00e3o das c\u00e9lulas T. Isto abre a possibilidade de identificar biomarcadores para o diagn\u00f3stico e controlo terap\u00eautico de doen\u00e7as imunol\u00f3gicas e de encontrar novas abordagens terap\u00eauticas para as influenciar.<\/p>\n\n

Literatura:<\/p>\n\n

    \n
  1. Carneiro MB, Lopes ME, Hohman LS, et al.: Th1-Th2 Cross-Regulation Controls Early Leishmania Infection in the Skin by Modulating the Size of the Permissive Monocytic Host Cell Reservoir. Cell Host Microbe 2020; 27: 752-768; doi: 10.1016\/j.chom.2020.03.011.<\/li>\n\n\n\n
  2. Myers DR, Norlin E, Vercoulen Y, Roose JP: Active Tonic mTORC1 Signals Shape Baseline Translation in Naive T Cells. Cell Rep 2019; 27: 1858\u20131874.<\/li>\n\n\n\n
  3. Manfrini N, Ricciardi S, Alfieri R, et al.: Ribosome profiling unveils translational regulation of metabolic enzymes in primary CD4+ Th1 cells. Developmental & Comparative Immunology 2020, 109: 103697; doi: 10.1016\/j.dci.2020.103697.<\/li>\n\n\n\n
  4. Della Bella E, Koch J, Baerenfaller K: Translation and emerging functions of non-coding RNAs in inflammation and immunity. Allergy 2022; 77: 2025\u20132037.<\/li>\n\n\n\n
  5. Wolf T, et al.: Dynamics in protein translation sustaining T cell preparedness. Nat Immunol 2020; 21: 927\u2013937.<\/li>\n\n\n\n
  6. Tortola L, et al.: High-Dimensional T Helper Cell Profiling Reveals a Broad Diversity of Stably Committed Effector States and Uncovers Interlineage Relationships. Immunity 2020; 53: 597\u2013613.<\/li>\n\n\n\n
  7. Rakebrandt N, Yassini N, Kolz A, et al.: Memory Th1 cells modulate heterologous di\u00adseases through innate function. bioRxiv 2023;doi: 10.1101\/2023.03.22.533799. <\/li>\n\n\n\n
  8. Andreatta M, et al.: Interpretation of T cell states from single-cell transcriptomics data using reference atlases. Nat Commun 2021; 12: 2965.<\/li>\n\n\n\n
  9. Park JE, et al.: A cell atlas of human thymic development defines T cell repertoire formation. Science 2020; 367: eaay3224.<\/li>\n\n\n\n
  10. Cano-Gamez E, et al.: Single-cell transcriptomics identifies an effectorness gradient shaping the response of CD4+ T cells to cytokines. Nat Commun 2020; 11: 1801.<\/li>\n\n\n\n
  11. Rade M, et al.: A time-resolved meta-analysis of consensus gene expression profiles during human T-cell activation. Genome Biology 2023; 24: 287.<\/li>\n\n\n\n
  12. Puniya BL, et al.: A Mechanistic Computational Model Reveals That Plasticity of CD4+ T Cell Differentiation Is a Function of Cytokine Composition and Dosage. Frontiers in Physiology 2018; 9.<\/li>\n<\/ol>\n\n

    <\/p>\n\n

    Leitura adicional:<\/em><\/p>\n\n

      \n
    • Abbas AK, Lichtman AH, Pillai S, Baker DL: Cellular and Molecular Immunology. (Elsevier, Philadelphia, Pennsylvania, 2022).<\/li>\n\n\n\n
    • Taheri M, et al.: Emerging Role of Non-Coding RNAs in Regulation of T-Lymphocyte Function. Frontiers in Immunology 2021; 12.<\/li>\n<\/ul>\n\n

      <\/p>\n\n

      <\/p>\n\n

      InFo NEUROLOGIE & PSYCHIATRIE 2024; 22(3): 11\u201317<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      As c\u00e9lulas T s\u00e3o uma parte importante do nosso sistema imunit\u00e1rio. As c\u00e9lulas T helper (Th) apoiam e coordenam as fun\u00e7\u00f5es centrais da resposta imunit\u00e1ria adaptativa, contribuindo assim significativamente para…<\/p>\n","protected":false},"author":7,"featured_media":380249,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"pmpro_default_level":"","cat_1_feature_home_top":true,"cat_2_editor_pick":false,"csco_eyebrow_text":"C\u00e9lulas T helper 1","footnotes":""},"category":[11551,22618,11411,11305,11474],"tags":[75794,75795,13073,75808,75805,75798,75800,75811,75792,75803,75796,75797,47205,75799],"powerkit_post_featured":[],"class_list":["post-380236","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","category-rx-pt","category-formacao-cme","category-genetica-pt-pt","category-medicina-interna-geral","category-prevencao-e-cuidados-de-saude","tag-celulas-th1","tag-citometria-de-massa","tag-doencas-auto-imunes","tag-expressao-genica","tag-perfil-do-ribossoma","tag-populacoes-de-celulas-th","tag-proteomica-pt-pt","tag-sequenciacao-de-arn-de-celula-unica","tag-sequenciacao-do-arn","tag-tecnologias-omicas","tag-th1-pt-pt","tag-th17-pt-pt","tag-th2-pt-pt","tag-translatomica-pt-pt","pmpro-has-access"],"acf":[],"publishpress_future_action":{"enabled":false,"date":"2026-04-14 11:51:45","action":"change-status","newStatus":"draft","terms":[],"taxonomy":"category","extraData":[]},"publishpress_future_workflow_manual_trigger":{"enabledWorkflows":[]},"wpml_current_locale":"pt_PT","wpml_translations":{"es_ES":{"locale":"es_ES","id":380237,"slug":"diferenciacion-y-activacion-de-las-celulas-th1-un-enfoque-multiomico-3","post_title":"Diferenciaci\u00f3n y activaci\u00f3n de las c\u00e9lulas Th1 \u2013 un enfoque multi\u00f3mico","href":"https:\/\/medizinonline.com\/es\/diferenciacion-y-activacion-de-las-celulas-th1-un-enfoque-multiomico-3\/"}},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/medizinonline.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/380236","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/medizinonline.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/medizinonline.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/medizinonline.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/medizinonline.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=380236"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/medizinonline.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/380236\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":380289,"href":"https:\/\/medizinonline.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/380236\/revisions\/380289"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/medizinonline.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/380249"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/medizinonline.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=380236"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/medizinonline.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/category?post=380236"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/medizinonline.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=380236"},{"taxonomy":"powerkit_post_featured","embeddable":true,"href":"https:\/\/medizinonline.com\/pt-pt\/wp-json\/wp\/v2\/powerkit_post_featured?post=380236"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}