Biología-Molecular

¿Cómo evitar el descontrol del sistema inmunitario? Los neutrófilos tienen la clave.

Los científicos del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) han descubierto un mecanismo de ‘desarme’ que protege nuestros cuerpos contra la actividad incontrolada del sistema inmune. Este sistema de control inmunitario recientemente identificado se encuentra en uno de los tipos de células más importantes del sistema inmunitario, el neutrófilo. 

Los hallazgos, publicados en Nature Immunology, podrían tener implicaciones importantes para la comprensión y el tratamiento de afecciones como el infarto de miocardio, el accidente cerebrovascular y la inflamación aguda.

El sistema inmune está compuesto por una gran variedad de células encargadas de defender al organismo contra amenazas externas e internas. Para hacer esto, explicó el investigador principal, Andrés Hidalgo, «patrullan todos los rincones de nuestros cuerpos, buscan y encuentran algo extraño o fuera de lugar y toman las medidas apropiadas, generalmente causando la muerte de las células invasoras o rebeldes.

Cuando funciona correctamente, Este sistema elimina no solo los innumerables y variados patógenos que constantemente nos atacan, sino también los ‘errores’ internos que surgen en nuestras propias células, haciéndolas malignas, como ocurre en el cáncer».

Sin embargo, el sistema inmune es un arma de doble filo. Si las células inmunes llevan a cabo sus funciones con demasiado entusiasmo, pueden actuar en el lugar equivocado o en el momento equivocado y dañar los tejidos sanos. «Por esta razón, el sistema inmunitario debe estar exquisitamente regulado», dijo Hidalgo.

La regulación inmune fallida subyace en enfermedades humanas como el cáncer y las enfermedades cardiovasculares, autoinmunes y neurodegenerativas. Por lo tanto, es esencial comprender los mecanismos que controlan la acción inmune.

El estudio identifica un nuevo mecanismo de control inmune ubicado dentro de uno de los tipos de células más importantes del sistema inmune, el neutrófilo. Los neutrófilos son las primeras células inmunes que llegan a sitios de infección o inflamación e intentan eliminar la fuente del problema. «Los neutrófilos son las células inmunes circulantes más abundantes en los humanos y son los primeros en responder a las amenazas».

Sin embargo, los neutrófilos son muy destructivos, y si se activan en el lugar incorrecto o en el momento incorrecto, los mismos mecanismos que sirven para eliminar los patógenos invasores terminan dañando los tejidos sanos.

Las acciones antimicrobianas de los neutrófilos son llevadas a cabo por un ‘arsenal defensivo’ de proteínas almacenadas en gránulos y que cuando se liberan inducen la formación de trampas extracelulares de neutrófilos (NET). Sin embargo, la toxicidad de estas estructuras es especialmente amenazante para los tejidos altamente vasculares como los pulmones.

El nuevo estudio identifica un mecanismo celular intrínseco que modifica el contenido de proteínas de los neutrófilos circulantes, lo que conduce a la pérdida progresiva de los contenidos tóxicos de los gránulos y, por lo tanto, a una capacidad reducida para formar NET. Este programa socava el principal mecanismo ofensivo de los neutrófilos. El estudio muestra que este programa de desarme es impulsado por el receptor CXCR2 y los reguladores de los ritmos circadianos.

Los hallazgos muestran que los neutrófilos poseen «un sistema innato que reduce gradualmente su capacidad para montar un ataque tóxico, de modo que a medida que envejecen, los neutrófilos se desarman antes de que puedan dañar los tejidos sanos. Hay muchas enfermedades que causan más o menos daño según la hora del día, y este programa de desarme ayuda a explicar el origen de estas diferencias clínicas», explicaron los investigadores.

El primer autor, José María Adrover, comentó que, gracias a este programa de desarme, «los neutrófilos autolimitan su capacidad de dañar tejidos sanos. Además, en colaboración con el Hospital Clínic de Barcelona hemos descubierto que este mecanismo afecta directamente la gravedad de la lesión pulmonar aguda».

Los autores del estudio creen que sus hallazgos podrían tener implicaciones importantes para la atención médica. «Una vez que comprendamos cómo funciona este proceso de forma natural, podemos intentar manipularlo para obtener un beneficio clínico», dijo la coautora Alejandra Aroca. «Ya estamos trabajando en esto y hemos obtenido resultados prometedores en modelos preclínicos de infarto agudo de miocardio».

Mayor información en: Jose M. Adrover, Alejandra Aroca-Crevillén, Georgiana Crainiciuc, et al. «Programmed ‘disarming’ of the neutrophil proteome reduces the magnitude of inflammation». Nature Immunology, Published: 13 January 2020.

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