La señal genética evita que las células inmunitarias se vuelvan contra el cuerpo

La señal genética evita que las células inmunitarias se vuelvan contra el cuerpo

Los científicos de Salk encuentran una señal de control para el sistema inmunológico que podría ayudar a tratar las enfermedades autoinmunes y el cáncer.

LA JOLLA–Cuando se enfrenta a patógenos, el sistema inmunitario convoca a un enjambre de células formado por soldados y fuerzas de paz. Las células de mantenimiento de la paz le dicen a las células de soldados que detengan la lucha cuando los invasores sean eliminados. Sin esta señal de alto el fuego, los soldados, conocidos como células T asesinas, continúan su ataque frenético y se vuelven contra el cuerpo, causando inflamación y trastornos autoinmunes como alergias, asma, artritis reumatoide, esclerosis múltiple y tipo 1. diabetes.

Ahora, los científicos del Instituto Salk han descubierto un mecanismo de control clave en las células de mantenimiento de la paz que determina si envían una señal de alto a las células T asesinas. La nueva investigación, publicada hoy en Celular, podría ayudar a desarrollar tratamientos para trastornos autoinmunes, así como algunos tipos de células cancerosas.

En los pulmones que carecen de una señal de "detención" de las células T reguladoras, (derecha) las células T asesinas y otros combatientes de patógenos se acumulan (anillos morados) en una respuesta excesiva del sistema inmunitario, creando inflamación pulmonar y síntomas similares al asma.

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Imagen: Cortesía del Instituto Salk de Estudios Biológicos

"Descubrimos un mecanismo responsable de estabilizar las células que mantienen el equilibrio del sistema inmunológico", dice el autor principal. Ye Zheng, profesor asistente de Salk y titular de la Cátedra de Desarrollo de la Fundación Hearst. “El sistema inmunitario juega un papel muy importante en la inflamación crónica y si podemos comprender mejor el sistema inmunitario, podemos comenzar a comprender y tratar muchas enfermedades”.

Este equilibrio de señalización para los glóbulos blancos que mantienen la paz, conocidos como células T reguladoras ("Tregs"), es crucial para la respuesta inmunitaria normal. Además de permitir que las células T asesinas se descontrolen, las Treg pueden, por el contrario, enviar demasiadas señales de alto el fuego, lo que hace que las células T asesinas ignoren las invasiones amenazantes. Por ejemplo, algunos tumores se rodean nefastamente de una alta densidad de Tregs que transmiten la señal de alto el fuego para protegerse de ser atacados.

“Las Treg son como el sistema de vigilancia de la respuesta inmune”, dice Zheng. “Este sistema de vigilancia es clave para las reacciones inmunológicas saludables, pero puede activarse a toda marcha o apagarse por completo”.

Durante aproximadamente una década, los investigadores supieron que la clave de la capacidad de mantenimiento de la paz de los Tregs es un gen llamado Foxp3, pero no estaban seguros de cómo funcionaba exactamente. Los investigadores también sabían que bajo ciertas condiciones, las células Treg pueden volverse rebeldes: se transforman en células T asesinas y se unen al asedio. Este cambio significa que pierden la capacidad de enviar una señal de "detención" y se suman a la inflamación.

(Desde la izquierda) Xudong Li, Ye Zheng y Yuqiong Liang de los Laboratorios de Inmunobiología y Patogénesis Microbiana de la Fundación Nomis de Salk

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Imagen: Cortesía del Instituto Salk de Estudios Biológicos

En el nuevo artículo, el laboratorio de Zheng informa que una secuencia genética particular en Foxp3 es la única responsable de la estabilidad de un Treg. Si eliminaban la secuencia, denominada CNS2, las células Treg se volvían inestables y, a menudo, se transformaban en células T asesinas, el tipo de célula que se supone que deben controlar, lo que da como resultado una enfermedad autoinmune en modelos animales.

“Foxp3 protege a Treg para que no se convierta en otra cosa”, dice Zheng. “Anteriormente, se sabía muy poco sobre cómo Foxp3 hizo esto. Descubrimos el área del gen Foxp3 que determina la estabilidad de las Treg y mantiene el sistema inmunológico equilibrado”.

Sin esta región específica en Foxp3, es mucho más probable que las células Treg pierdan su identidad y se conviertan en células T asesinas cuando se enfrenten a una inflamación e infección, dice Zheng.

Agrega que los nuevos medicamentos recientes en el mercado o en ensayos clínicos están intentando desactivar las Tregs en los tumores para ayudar al propio sistema inmunológico del cuerpo a combatir el cáncer. Este nuevo trabajo proporciona un objetivo para futuros medicamentos contra el cáncer, así como para tratamientos autoinmunes.

“Ahora podemos intentar apuntar a esta región en Foxp3 para mejorar o reducir el impacto de las Tregs para el tratamiento de enfermedades autoinmunes o cáncer, respectivamente”, agrega Zheng.

Los autores del trabajo también incluyen a los investigadores de Salk Xudong Li, Yuqiong Liang, Mathias LeBlanc y Chris Benner. El financiamiento fue proporcionado por el Los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Nomis, la Sociedad Nacional de Esclerosis Múltiple, la Fundación Rita Allen, la Fundación Esmeralda, la Fundación Hearst, y el fideicomiso benéfico James B. Pendleton.

Sobre el Instituto Salk de Estudios Biológicos:
El Instituto Salk de Estudios Biológicos es una de las instituciones de investigación básica más importantes del mundo, donde profesores de renombre internacional investigan cuestiones fundamentales de las ciencias de la vida en un entorno único, colaborativo y creativo. Centrados tanto en el descubrimiento como en la orientación de futuras generaciones de investigadores, los científicos de Salk realizan contribuciones innovadoras a nuestra comprensión del cáncer, el envejecimiento, el Alzheimer, la diabetes y las enfermedades infecciosas mediante el estudio de la neurociencia, la genética, la biología celular y vegetal y disciplinas relacionadas.

Los logros de la facultad han sido reconocidos con numerosos honores, incluidos premios Nobel y membresías en la Academia Nacional de Ciencias. Fundado en 1960 por el pionero de la vacuna contra la polio Jonas Salk, MD, el Instituto es una organización independiente sin fines de lucro y un hito arquitectónico.