El estrés ralentiza la respuesta inmunitaria en ratones enfermos
Linfocitos (púrpura) entre los vasos sanguíneos (naranja) y la señalización de calcio (verde) que resulta de la liberación del neurotransmisor noradrenalina y hace que las células inmunitarias dejen de moverse. Crédito: Scott Mueller
El neurotransmisor noradrenalina, que juega un papel clave en la respuesta al estrés de lucha o huida, afecta las respuestas inmunitarias al inhibir los movimientos de varios glóbulos blancos en diferentes tejidos, informan los investigadores el 28 de abril en la revista Immunity . El efecto rápido y transitorio ocurrió en ratones con infecciones y cáncer, pero por ahora no está claro si los hallazgos se generalizan a humanos con diversas afecciones de salud.
«Descubrimos que el estrés puede hacer que las células inmunitarias dejen de moverse y evita que las células inmunitarias protejan contra las enfermedades», dice el autor principal del estudio, Scott Mueller, de la Universidad de Melbourne, del Instituto Peter Doherty para la Infección y la Inmunidad (Instituto Doherty). «Esto es novedoso porque no se sabía que las señales de estrés pueden impedir que las células inmunitarias se muevan por el cuerpo y realicen su trabajo».
Una función principal del sistema nervioso simpático (SNS) es coordinar la respuesta de estrés de lucha o huidaun grupo de cambios que preparan al cuerpo para luchar o huir en situaciones estresantes o peligrosas para protegerse de posibles daños. La mayoría de los tejidos, incluidos los ganglios linfáticos y el bazo, están inervados por fibras del SNS. La activación del SNS inducida por el estrés puede suprimir las respuestas inmunitarias, pero los mecanismos subyacentes no se han caracterizado bien. «Presumimos que las señales del SNS podrían modificar el movimiento de las células T en los tejidos y comprometer la inmunidad», dice Mueller.
Los glóbulos blancos, también conocidos como leucocitos, viajan constantemente por todo el cuerpo y son muy móviles. dentro de los tejidos, donde localizan y erradican patógenos y tumores. Aunque el movimiento de los leucocitos es fundamental para la inmunidad, no ha quedado claro cómo estas células integran varias señales para navegar dentro de los tejidos. «También especulamos que las señales de los neurotransmisores podrían ser una forma rápida de modular el comportamiento de los leucocitos en los tejidos, en particular durante el estrés agudo que implica una mayor activación del SNS», dice Mueller.
Para probar esta idea, los investigadores utilizó imágenes avanzadas para rastrear los movimientos de las células T en los ganglios linfáticos de ratón. A los pocos minutos de estar expuestos a la noradrenalina, las células T que se habían estado moviendo rápidamente se detuvieron en seco y retrajeron sus protuberancias similares a brazos. Este efecto fue transitorio, con una duración de entre 45 y 60 minutos. La administración localizada de noradrenalina en los ganglios linfáticos de ratones vivos también detuvo rápidamente las células. Se observaron efectos similares en ratones que recibieron infusiones de noradrenalina, que se usan para tratar a pacientes con shock séptico, una afección potencialmente mortal que ocurre cuando la infección conduce a una presión arterial peligrosamente baja. Este hallazgo sugiere que el tratamiento terapéutico con noradrenalina podría afectar las funciones de los leucocitos.
«Nos sorprendió mucho que las señales de estrés tuvieran un efecto tan rápido y dramático sobre cómo se mueven las células inmunitarias», dice Mueller. «Dado que el movimiento es fundamental para que las células inmunitarias lleguen a las partes correctas del cuerpo y combatan las infecciones o los tumores, esta rápida interrupción del movimiento fue inesperada».
Otros experimentos revelaron que las señales del SNS inhiben la migración de distintas células inmunitarias, incluidas las células B y las células dendríticas, que ejercen estos efectos en diferentes tejidos, como la piel y el hígado. Resultados adicionales sugieren que los efectos de la activación del SNS en la motilidad celular pueden estar mediados por la constricción de los vasos sanguíneos, la reducción del flujo sanguíneo y la falta de oxígeno en los tejidos, lo que da como resultado un aumento en la señalización del calcio en los leucocitos.
» Nuestros resultados revelan que una consecuencia imprevista de la modulación del flujo sanguíneo en respuesta a la actividad del SNS es la rápida detección de cambios en el oxígeno por parte de los leucocitos y la inhibición de la motilidad», dice Mueller. «Tal parálisis rápida del comportamiento de los leucocitos identifica una consecuencia fisiológica de la actividad del SNS que explica, al menos en parte, la relación ampliamente observada entre el estrés y el deterioro de la inmunidad».
Además, el SNS señala el deterioro de la inmunidad protectora contra patógenos y tumores en varios modelos de ratón, disminuyendo la proliferación y expansión de las células T en los ganglios linfáticos y el bazo. Por ejemplo, el tratamiento con moléculas estimulantes del SNS detuvo rápidamente los movimientos de las células T y las células dendríticas en ratones infectados con el virus del herpes simple 1 y redujo el reclutamiento de células T específicas del virus en el sitio de la infección de la piel. Se observaron efectos similares en ratones con melanoma y en ratones infectados con un parásito de la malaria.
«Nuestros datos sugieren que la actividad del SNS en los tejidos podría afectar los resultados inmunológicos en diversas enfermedades», dice Mueller. «Una mayor comprensión del impacto de las señales de los receptores adrenérgicos en las funciones celulares en los tejidos puede informar el desarrollo de tratamientos mejorados para las infecciones y el cáncer». estar determinado. En particular, el aumento de la actividad del SNS es prominente en pacientes con obesidad e insuficiencia cardíaca, mientras que el estrés psicológico puede causar la constricción de los vasos sanguíneos en pacientes con enfermedades cardíacas. Un impacto no apreciado del aumento de la actividad del SNS, particularmente en personas con condiciones de salud subyacentes, podría ser un comportamiento y funciones deficientes de los leucocitos. Los hallazgos también pueden tener implicaciones importantes para la salud de los pacientes que usan medicamentos que activan el SNS para tratar enfermedades como la insuficiencia cardíaca, la sepsis, el asma y las reacciones alérgicas.
En el futuro, los investigadores seguirán examinando los mecanismos mediante qué células inmunitarias se ven afectadas por las señales de estrés del SNS y explorar estrategias relevantes para impulsar las respuestas anticancerígenas en los pacientes. «Este conocimiento nos permitirá evaluar el impacto de los medicamentos que bloquean la vía del estrés simpático, como los bloqueadores beta, en los resultados de las vacunas y los tratamientos contra el cáncer», dice Mueller. «Este tipo de medicamentos podrían ser opciones de tratamiento seguras para pacientes en los que el estrés podría contribuir a una función inmunológica deficiente».
Explore más
Un estudio muestra cómo el estrés crónico puede inhibir la capacidad del cuerpo para combatir el cáncer. Más información: Immunity, Devi et al.: «La regulación adrenérgica de la vasculatura afecta la migración intersticial de leucocitos y suprime las respuestas inmunitarias» www.cell.com/immunity/fulltext … 1074-7613(21)00137-0 , DOI: 10.1016/j.immuni.2021.03.025 Información del diario: Immunity
Proporcionado por Cell Press Cita: Estrés ralentiza la respuesta inmunitaria en ratones enfermos (28 de abril de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-04-stress-immune-response-sick-mice.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.