La interferencia entre células madre inmunes e intestinales puede ayudar a mantener un intestino sano

Un subconjunto de células madre intestinales se comunica con las células T helper, que a su vez pueden influir en el estado de las células madre a través de las citoquinas que producen.

Desde una perspectiva molecular, el intestino es un lugar ruidoso, donde toda clase de células humanas y microbianas se comunican entre sí para mantener una comunidad celular robusta y saludable. Las claves para esta comunidad son las células madre intestinales (ISC), los progenitores que producen una variedad de tipos de células que ayudan a que el intestino funcione normalmente. Si bien los investigadores saben que las células epiteliales que recubren la pared intestinal y las células estromales que comprenden los tejidos conectivos del intestino «hablan» con las ISC, no estaba claro si el sistema inmunológico también está involucrado en la conversación. El desafío ha sido averiguar quiénes son las partes y cómo contribuyen.

Reporting in Cell , un equipo liderado por investigadores del Broad Institute anunció que ha detectado una nueva forma de interferencia, entre un subconjunto de ISC y células T auxiliares (Th) que viven en el intestino. (Las células Th ayudan a guiar la actividad de otras células inmunes). Estas ISC, según el equipo, producen MHC II, un complejo de proteína de superficie que permite a las células inmunes y otras células comunicarse y activar las células Th. Finalmente, encontraron que estos ISC también responden a las citoquinas producidas por estas células Th cercanas. (Las citocinas son los mensajeros químicos del sistema inmunológico, producidos para influir en el comportamiento de los distintos tipos de células en diferentes situaciones).

Sin embargo, cómo respondieron los ISC, depende del tipo de señales de citoquinas que escucharon. Las citocinas asociadas con la inflamación impulsaron a las ISC a comenzar a diferenciarse, a producir diferentes tipos de células que se encuentran en el revestimiento intestinal, lo que puede ayudar a los tejidos intestinales a responder a una lesión o infección.

Por el contrario, los ISC respondieron a las citoquinas reguladoras, que ayudan a disminuir la respuesta inmune después de que una infección ha sido eliminada, mediante la auto-renovación. Esto puede ayudar a la tripa a reponer y mantener su conjunto de ISC después de la reparación.

Para detectar estas comunicaciones celulares, los investigadores utilizaron una combinación de secuenciación de ARN de una sola célula (scRNA-seq, un conjunto de técnicas genómicas capaces de identificar perfiles de expresión génica de células individuales en masa), cultivo de organoides , infección bacteriana y parasitaria Modelos, y otras técnicas.

Los hallazgos del equipo plantean una serie de preguntas sobre qué tipo de señales transmiten las células madre intestinales a través del MHC II. ¿Están actuando como centinelas y alertando al sistema inmunitario de los invasores patógenos? ¿Es una forma de decirle a las células Th que liberen más citoquinas de renovación o diferenciación? El equipo observa que se requerirá un trabajo adicional para encontrar la respuesta, pero que puede ser que, al hablar entre ellos de esta manera, los ISC y las células T colaboradoras colaboren para ayudar a mantener el equilibrio correcto de la actividad inmunológica en el intestino.

El equipo estuvo liderado por Moshe Biton, Adam Haber y Noga Rogel del Observatorio Celular Klarman (KCO) en el Broad, junto con el director de KCO y miembro principal del instituto Aviv Regev y el codirector del Programa de Microbiomas y Enfermedades Infecciosas y miembro central del Instituto Ramnik Xavier .

El apoyo para este estudio provino del KCO, el Instituto Nacional de Diabetes y Enfermedades Digestivas y Renales, la Fundación de Caridad Leona M. y Harry B. Helmsley, la Fundación Crohn y Colitis, y otras fuentes. Aviv Regev es un investigador del Instituto Médico Howard Hughes.

Referencias: https://www.cell.com       https://www.broadinstitute.org/

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