Inmunidad regulada por neurotransmisores
Los linfocitos marcados con verde son capaces de producir acetilcolina. IMAGEN POR MAURICIO ROSAS-BALLINA, CORTESÍA DE KEVIN TRACEY
Los neurotransmisores pueden desempeñar un papel más importante en la inmunidad de lo que los científicos creían. En dos artículos publicados hoy (15 de septiembre) en Science Express, los inmunólogos identifican a los neurotransmisores como actores clave en dos mecanismos de defensa previamente envueltos en misterio: cómo el cuerpo del sistema nervioso frena una respuesta inflamatoria demasiado entusiasta y las razones detrás de las infecciones posteriores al accidente cerebrovascular.
“Estas conexiones entre el cerebro y el sistema inmunitario tanto en la salud como en la enfermedad son muy intrigantes” dijo Lawrence Steinman, profesor de neurología en la Escuela de Medicina de Stanford que no participó en el estudio. Los hallazgos podrían tener implicaciones para el tratamiento de trastornos inflamatorios y pacientes con accidentes cerebrovasculares, agregó.
El sistema inmunitario está diseñado para proteger al cuerpo de infecciones y lesiones, pero una respuesta inmunitaria hiperactiva puede dañar órganos o provocar enfermedades inflamatorias El…
Kevin Tracey, inmunólogo del Instituto Feinstein de Investigación Médica en Manhasset, Nueva York, descubrió la pieza que faltaba sobre cómo el nervio vago orquesta la inmunidad. Tracey y sus colegas descubrieron que las células T en los bazos de los ratones en realidad liberan acetilcolina después de recibir una señal del nervio vago, lo que desempeña un papel fundamental en el bloqueo de la inflamación. Aunque las células T son parte del sistema inmunológico, en este contexto funcionan esencialmente como una neurona, dijo Tracey. Es notable. Aunque la idea de que las células inmunitarias pueden producir neurotransmisores no es una historia nueva, añadió Tracey, nadie ha demostrado nunca que las señales nerviosas inicien su liberación y, a su vez, desempeñen un papel antiinflamatorio protector contra las enfermedades.
Cuanto más entiendan los investigadores sobre el funcionamiento de este circuito, más podrán aplicar su conocimiento para tratar y prevenir enfermedades, dijo Tracey, quien en 2006 cofundó SetPoint Medical, una compañía que investiga formas de manipular el nervio vago para tratar enfermedades como Artritis Reumatoide. La modulación del sistema inmunitario con reactivos farmacológicos o con dispositivos médicos que estimulan el nervio vago podría ofrecer una promesa real en condiciones inflamatorias, coincidió Steinman.
Los neurotransmisores también parecen desempeñar un papel en la respuesta inmunitaria del cerebro. Específicamente, la supresión inmunológica comúnmente observada en víctimas de accidentes cerebrovasculares, que se cree que previene un mayor daño inducido por la inflamación en el cerebro, parece estar regulada por un neurotransmisor noradrenérgico.
En experimentos con ratones, el inmunólogo Paul Kubes de la Universidad de Calgary y sus colegas examinaron el comportamiento de las células T asesinas naturales en el hígado después de un derrame cerebral. En lugar de ser controlado por señales de peligro normales como los ligandos CD1d o las citocinas que alertan a las células NKT de una infección, los investigadores descubrieron que un neurotransmisor noradrenérgico conocido por controlar el reflejo de lucha del sistema nervioso simpático era el culpable de la supresión inmunológica.
Normalmente, las células T patrullan el hígado, lo que se conoce como rastreo intravascular. Después de un accidente cerebrovascular, las vías inhibitorias se activan para causar inmunosupresión, aunque los mecanismos subyacentes eran difíciles de encontrar hasta ahora. Después de inducir lesiones en ratones, los investigadores encontraron que el daño cerebral, pero no las lesiones en una extremidad, causaba que las células NKT detuvieran su locomoción en todo el hígado. Agregar noradrenalina a las células NKT cultivadas detuvo de manera similar el comportamiento normal de patrullaje del hígado de las células, imitando el movimiento de las células después del accidente cerebrovascular in vivo en ratones. El bloqueo de la noradrenalina, por otro lado, permitió que las células reanudaran sus movimientos regulares, lo que sugiere que el neurotransmisor era esencial para el comportamiento de las células NKT.
Los resultados tienen implicaciones importantes para el cuidado posterior al accidente cerebrovascular, dijo Kubes, ya que el accidente cerebrovascular los pacientes a menudo se enferman por infecciones durante este período de supresión inmunológica. De hecho, cuando los investigadores bloquearon los neurotransmisores, los ratones tenían menos probabilidades de sucumbir a una infección después de un derrame cerebral. Encontraron un resultado similar después de tratar las células NKT con un inmunoestimulante, lo que demuestra que tanto la modulación directa de las células NKT como el bloqueo de los neurotransmisores noradrenérgicos para estimular la inmunidad podrían tener un potencial terapéutico para las víctimas de un accidente cerebrovascular inmunodeprimidas.
Ayudar a las víctimas de un accidente cerebrovascular implicará una delicado equilibrio entre un sistema inmunológico hiperactivo (que podría dañar el cerebro) y uno silenciado (que permite la infección), dijo Kubes. Si pudiéramos mantener las habilidades de los centinelas inflamatorios para observar las bacterias enemigas, creo que probablemente podríamos ayudar a muchos pacientes. Steinman estuvo de acuerdo en que existe potencial para la terapia de inmunomodulación en el futuro para las víctimas de accidentes cerebrovasculares, y agregó que actualmente varios grupos están investigando cuestiones similares.
M. Rosas-Ballina, et al., Acetylcholine-Synthesizing T Cells Relay Neural Signals in a Vagus Nerve Circuit, Science Express, doi:10.1126/science.1209985, 2011.
CHY Wong, et al., La inervación funcional de las células iNKT hepáticas es inmunosupresora después de un accidente cerebrovascular, Science Express, doi:10.1126/science.1210301, 2011 .
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