Matocitos: Centinelas y mensajeros de alta velocidad de la defensa inmune
Dipl.-Ing. Jan Dudeck, Responsable de Microscopía Intravital en la Plataforma de Citometría y Bioimagen Multiparamétrica (MBPIC), Facultad de Medicina, Universidad Otto-von-Guericke y Prof. Dr. rer. nacional Anne Dudeck, investigadora principal del grupo Immunregulation, Instituto de Inmunología Clínica y Molecular, Facultad de Medicina, Universidad Otto-von-Guericke. Crédito: Melitta Schubert/UMMD
Para combatir los patógenos, los mastocitos regulan las reacciones inflamatorias del sistema inmunitario. Tanto los mastocitos como los neutrófilos son glóbulos blancos y son críticos para la defensa inmunológica del cuerpo. Un equipo de científicos formado por la inmunóloga Prof. Dra. Anne Dudeck y el bioingeniero Jan Dudeck ha descubierto un aspecto crucial de la comunicación entre los mastocitos y los neutrófilos. Estos nuevos hallazgos pueden permitir el desarrollo de estrategias terapéuticas innovadoras y específicas para amortiguar las respuestas alérgicas y las reacciones inflamatorias. Los resultados han sido publicados en la prestigiosa revista Immunity.
Los neutrófilos se reclutan rápidamente en los sitios de inflamación o infección. En consecuencia, son la primera línea móvil de defensa de nuestro organismo frente a las infecciones. Por el contrario, los mastocitos son células residentes en los tejidos que actúan como centinelas, respondiendo a los patógenos o al daño tisular atrayendo células inmunitarias adicionales. Durante mucho tiempo, los mastocitos tuvieron una reputación bastante mala, porque también son células clave de reacciones alérgicas no deseadas. La histamina liberada por los mastocitos provoca los conocidos síntomas que aquejan a las personas alérgicas: fiebre del heno, picazón, urticaria o incluso dificultad para respirar. Pero esa es solo una cara de la moneda. Por otro lado, los mastocitos son esenciales para una respuesta inmunitaria rápida contra los patógenos, porque orquestan la llegada de los neutrófilos a los sitios de inflamación o infección.
El equipo que rodea al primer autor Jan Dudeck ha analizado cómo los mast las células influyen en este reclutamiento de neutrófilos. Los científicos ya establecieron en los últimos años que los mastocitos están involucrados en este proceso, pero hasta ahora los mecanismos moleculares exactos seguían siendo difíciles de alcanzar. Los mastocitos almacenan toda una gama de mediadores inflamatorios, incluido el mensajero factor de necrosis tumoral (TNF), dentro de pequeños reservorios secretores, los gránulos.
Los autores pudieron demostrar que, en contra de sus expectativas, el TNF derivado de los mastocitos es prescindible para la activación de las células endoteliales que revisten el vaso sanguíneo. En cambio, los neutrófilos que circulan en el torrente sanguíneo se activaron directamente para migrar a los tejidos inflamados.
Pero, ¿cómo se entrega el TNF de los mastocitos residentes en los tejidos a los neutrófilos que circulan dentro de los vasos sanguíneos? Los científicos de Magdeburg emplearon microscopía de 2 fotones de alta resolución para mostrar en imágenes fascinantes que los mastocitos usan un truco sorprendente. Se colocan, como guardianes, directamente alrededor del vaso sanguíneo e incluso insertan protuberancias en la luz del vaso. En caso de emergencia, los gránulos que contienen TNF se liberan direccionalmente desde estas protuberancias. De ese modo, el TNF está inmediatamente presente donde los neutrófilos pueden «verlo» en el torrente sanguíneo, circulando a través de los vasos. El TNF activa las proteínas de superficie en los neutrófilos. De este modo, las células se vuelven más pegajosas, pueden adherirse a la pared del vaso y luego migrar al tejido circundante.
Prof. La Dra. Anne Dudeck explica la importancia de estos resultados: «La capacidad de los mastocitos para desgranularse direccionalmente en el torrente sanguíneo podría explicar por qué el encuentro con alérgenos locales puede desencadenar un shock anafiláctico sistémico. A continuación, queremos comprender los mecanismos exactos que utilizan los mastocitos para insertar estas protuberancias en la pared del vaso. Apuntar a estos podría revelar estrategias terapéuticas para amortiguar el shock alérgico o los síndromes de tormenta de citoquinas. Al mismo tiempo, también podría permitirnos aprovechar la capacidad de los mastocitos para estimular la respuesta inmune, en particular el reclutamiento de neutrófilos, durante las infecciones».
El inmunólogo dirige el grupo de Inmunorregulación del Instituto de Inmunología Clínica y Molecular de la Universidad Otto-von-Guericke de Magdeburg. Desde hace muchos años, su investigación contribuye a mejorar la reputación de los mastocitos. En estudios anteriores, ya demostró que los mastocitos desempeñan un papel fundamental durante las reacciones inmunitarias, contribuyendo en particular a las respuestas inmunitarias adaptativas, es decir, de larga duración y altamente específicas, contra los patógenos.
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La búsqueda del origen de los mastocitos Más información: Jan Dudeck et al, La desgranulación direccional de mastocitos del factor de necrosis tumoral en los vasos sanguíneos prepara la extravasación de neutrófilos, Immunity (2021) ). DOI: 10.1016/j.immuni.2020.12.017 Información de la revista: Immunity
Proporcionado por Otto-von-Guericke-Universitt Magdeburg Cita: Mastocitos: Centinelas y mensajeros de alta velocidad de la defensa inmunológica (2021, 4 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-mast-cells-sentinels-high-speed-messengers.html Este documento está sujeto a los derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.