Explorando las fronteras de la inmunidad y la curación
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Durante una conferencia de 1989 en el Simposio de Cold Spring Harbor sobre biología cuantitativa, el profesor de la Escuela de Medicina de Yale, Charles Janeway, MD, planteó la hipótesis de la existencia de un sistema inmunitario innato y receptores especiales en las células inmunitarias (actualmente conocidos como receptores tipo toll) que desencadenan la respuesta del cuerpo a la infección. Posteriormente, la investigación de Janeway confirmó sus ideas y sentó las bases de futuros esfuerzos para explorar las complejidades de la respuesta inmunitaria humana. Los nuevos descubrimientos continúan revelando un sistema inmunitario exquisitamente sintonizado en el que las respuestas inflamatorias y la curación se inician y regulan mediante mecanismos conocidos y desconocidos.
Carla Rothlin, Ph.D., profesora Dorys McConnell Duberg de Inmunobiología y profesora de farmacología, y codirectora de inmunología del cáncer, Yale Cancer Center; y Sourav Ghosh, Ph.D., profesor asociado de neurología y farmacología, dirigen el Laboratorio Rothlin Ghosh de Yale. «Nos enfocamos en los mecanismos que establecen o limitan la magnitud de la respuesta inmune», dijo Rothlin, «así como en los mecanismos que señalan el cambio de un modo de defensa contra patógenos después de una defensa inmune exitosa a la resolución y reparación de heridas». El equipo también está estudiando los diferentes tipos de inflamación que se producen como parte de la respuesta inmunitaria y está examinando los mecanismos inmunitarios que desempeñan un papel en el proceso de curación.
La asociación de Rothlin y Ghosh comenzó como becarios postdoctorales en Salk Institute for Biological Studies, donde comenzaron a comprender el papel de tres receptores celulares: Tyro3, Axl y MerTk, conocidos como receptores de tirosina quinasas TAM. Si bien se encuentran en otras células, estos receptores se expresan principalmente en la membrana plasmática de las células inmunitarias innatas conocidas como macrófagos y células dendríticas. Continuando con sus investigaciones en Yale, Rothlin y Ghosh descubrieron que los TAM también son esenciales para el proceso de curación.
«Nuestro laboratorio descubrió que los receptores TAM sirven como puntos de control inmunitarios innatos para regular la magnitud y la duración de los procesos inmunitarios. respuesta al trabajar para regular negativamente la respuesta. En otras palabras, funcionan como frenos en la respuesta inflamatoria», dijo Rothlin. «El objetivo es generar una respuesta adecuada para combatir la bacteria, el virus o el parásito y no matarlo. Este proceso también debe regular la respuesta inmunitaria para que el cuerpo vuelva a la línea de base. Los receptores TAM desempeñan un papel fundamental en la regulación homeostática. del sistema inmunitario».
La respuesta inmunitaria o inflamatoria es un circuito de retroalimentación clásico finamente sintonizado que comienza con receptores tipo toll, ubicados con los TAM en los macrófagos, que leen la presencia de un patógeno y activan la inflamación. Los receptores TAM están aguas abajo de esta señal positiva y se activan para indicar a los receptores tipo toll que ralenticen la respuesta inflamatoria para que no se exceda. Una vez que el patógeno desaparece, los TAM identifican un tipo de célula muerta asociada con la transición a la resolución de la inflamación y la inducción de la reparación del tejido, y comienzan el proceso de curación al activar los macrófagos para que coman las células y produzcan factores de crecimiento para crear otras nuevas. «Lo que es hermoso es que el sistema inmunitario puede matar a los patógenos invasores y reparar el daño después de la inflamación, y hemos descubierto que los receptores TAM contribuyen, en parte, a eso», dijo Rothlin.
Juntos, el Los TAM sirven como reguladores negativos de la respuesta inmunitaria, pero cada receptor tiene selectividad de función relacionada con el tipo de inflamación que se produce. Algunos receptores TAM funcionan mejor como frenos de una infección bacteriana o viral, y otros son más efectivos con una respuesta alérgica. «La clave para comprender el papel de los TAM es saber que existen diferentes tipos de inflamación», dijo Rothlin. «Estar infectado con un virus es diferente a generar una respuesta alérgica. Descubrimos que la «T» en TAMTyro3 es un regulador negativo de la inflamación tipo 2, que es una respuesta alérgica».
El sistema inmunitario tiene un asombrosa habilidad para reconocer microorganismos invasores, reaccionar y eliminarlos, y para coordinar la curación. Sin embargo, la curación no solo la dictan los macrófagos, sino también la ubicación del daño. «Diferentes tejidos tienen diferentes capacidades para recuperarse», dijo Rothlin. «Nuestra piel y mucosas están en contacto con el medio ambiente y se curan mejor porque es más probable que se dañen. Sin embargo, el cerebro y el corazón no son tan buenos para curarse. No es fácil producir más neuronas o cardiomiocitos».
Todavía se desconoce mucho sobre los mecanismos inmunitarios en las enfermedades autoinmunes o el cáncer. Los medicamentos actuales para tratar enfermedades autoinmunes suprimen la respuesta, pero Rothlin anotó que el daño inflamatorio resultante aún requiere curación. «La autoinmunidad es compleja y es el resultado de muchos, muchos cambios que suceden juntos», dijo. «Apuntar a los receptores TAM podría ayudar a la curación al permitirnos frenar la inflamación crónica o liberar los frenos para permitir que el sistema inmunitario persista de manera sostenida contra algo como el cáncer».
En el futuro, comprender la transición de la inflamación a la reparación del tejido va a ser muy importante. «Tenemos medicamentos que reducen la inflamación, pero no tenemos nada para inducir la curación», dijo Rothlin. «Estudiar lo que estos receptores pueden hacer puede permitirnos desarrollar terapias que no solo limiten la inflamación sino que también promuevan la reparación de tejidos».
Explorar más
Los macrófagos necesitan dos señales para comenzar el proceso de curación Proporcionado por la Universidad de Yale Cita: Explorando las fronteras de la inmunidad y la curación (27 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https: //medicalxpress.com/news/2020-05-exploring-frontiers-immunity.html Este documento está sujeto a 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.