Newcastle, Gatra.com -- Sebuah atlas sel pertama dari kelenjar timus manusia dapat untuk mengembangkan terapi kekebalan baru untuk mengobati kanker dan penyakit autoimun. Para peneliti dari Wellcome Sanger Institute, Universitas Newcastle dan Universitas Ghent, Belgia, memetakan jaringan timus melalui umur manusia untuk memahami bagaimana ia berkembang dan membuat sel-sel kekebalan yang vital yang disebut sel T.
Di masa depan, informasi ini dapat membantu para peneliti untuk menghasilkan timus buatan dan merekayasa sel T terapeutik yang lebih baik. Diterbitkan pekan lalu di Science, atlas timus manusia telah mengungkapkan jenis sel baru dan sinyal yang diidentifikasi yang memberi tahu sel kekebalan yang belum matang bagaimana untuk berkembang menjadi sel T.
Atlas ini juga dapat membantu para ilmuwan memahami penyakit yang memengaruhi perkembangan sel T seperti parahnya kombinasi imunodefisiensi (SCID), dan menambah inisiatif Atlas Sel Manusia yang menciptakan peta dari seluruh tubuh manusia.
Kelenjar timus terletak di dada dan menghasilkan sel T, sel darah putih utama yang melawan infeksi dan penyakit. Sel-sel T ini kemudian meninggalkan timus untuk memasuki darah dan bagian tubuh lainnya untuk menjadi lebih matang. Sel T mencari dan menghancurkan bakteri dan virus yang menyerang, dan juga mengenali sel kanker dan membunuhnya.
Masalahnya, dalam pengembangan timus menyebabkan generasi sel T yang rusak. Hal ini dapat menyebabkan defisiensi imun yang parah seperti SCID, membuat orang rentan terhadap infeksi. Atau, itu dapat mempengaruhi regulasi sel T yang mengakibatkan penyakit autoimun seperti diabetes tipe 1. Sementara sel T matang telah dipelajari dengan baik, perkembangan timus manusia dan sel T di dalamnya tidak sepenuhnya dipahami.
Para peneliti menggunakan teknologi sel tunggal untuk mengisolasi dan menganalisis sekitar 200.000 sel individu timus yang sedang berkembang, dan jaringan timus anak dan dewasa. Mereka melihat gen mana yang aktif di setiap sel individu untuk mengidentifikasi sel, menemukan tipe sel baru, dan menggunakan gen tersebut sebagai tag untuk memetakan setiap sel ke lokasi yang tepat di timus.
Dr Jongeun Park, penulis pertama pada studi dari Wellcome Sanger Institute, mengatakan: "Kami telah menghasilkan atlas sel timus manusia pertama untuk memahami apa yang terjadi pada timus sehat di seluruh umur kita, dari pengembangan hingga dewasa, dan bagaimana itu memberikan lingkungan ideal untuk mendukung pembentukan sel T. Sumber daya yang tersedia secara terbuka ini akan memungkinkan para peneliti di seluruh dunia untuk memahami bagaimana sistem kekebalan berkembang untuk melindungi tubuh kita."
Sel T terapeutik saat ini sedang digunakan di klinik untuk mengobati limfoma sel B dan kanker leukemia, namun kelemahan utama dari perawatan ini adalah dalam menciptakan subtipe sel T yang tepat.
Profesor Muzlifah Haniffa, seorang penulis senior studi dari Newcastle University dan Senior Clinical Fellow di Wellcome Sanger Institute, mengatakan: "Dengan atlas sel timus ini, kami mengungkap sinyal seluler dari timus yang sedang berkembang, dan mengungkapkan gen mana yang perlu diaktifkan untuk mengubah sel-sel prekursor kekebalan awal menjadi sel T. Ini benar-benar menarik karena di masa depan, atlas ini dapat digunakan sebagai peta referensi untuk merekayasa sel T di luar tubuh dengan sifat yang tepat untuk menyerang dan membunuh kanker tertentu. Membuat perawatan khusus untuk tumor."
Profesor Tom Taghon, seorang penulis senior studi dari Ghent University, Belgia, mengatakan: "Kami sekarang memiliki pemahaman yang sangat rinci tentang bagaimana sel T terbentuk dalam jaringan yang sehat. Kami telah mampu mengidentifikasi populasi serupa dari sel-sel prekursor dalam pengembangan timus dan hati, dan kami percaya bahwa prekursor ini penting untuk memulai pengembangan sel T pada janin, dan untuk pembentukan organ timus yang sepenuhnya kompeten.Ini membantu kami menyatukan potongan jigsaw untuk mendapatkan gambaran yang lebih besar tentang bagaimana kekebalan berkembang."
Timus tidak biasa dalam hal ini terbesar dan paling aktif di masa kecil dan menyusut setelah pubertas. Timus telah disebut 'alat pacu jantung kehidupan' dan pada usia 35 hampir menghilang. Memahami bagaimana timus berkembang dan kemudian layu bisa memberikan cahaya pada penuaan dan bagaimana sistem kekebalan tubuh berubah sepanjang hidup.
Dr Sarah Teichmann, seorang penulis senior dari Wellcome Sanger Institute dan ketua bersama Komite Sel Manusia, mengatakan: "Peta timus ini adalah bagian penting dari misi Human Cell Atlas untuk memetakan setiap jenis sel dalam manusia. Ini membantu kita belajar tentang jalur perkembangan di dalam tubuh, dan penurunan sistem kekebalan yang berkaitan dengan usia. Ini memiliki aplikasi dalam rekayasa seluler, termasuk kemungkinan menciptakan timus buatan untuk obat regeneratif.
