Sistema inmunitario fetal operativo en el segundo trimestre
Representación artística de la superficie de una célula dendrítica humana WIKIMEDIA, INSTITUTOS NACIONALES DE SALUDHasta ahora, gran parte del desarrollo inmunitario fetal humano ha sido una caja negra. Pero un nuevo estudio, publicado hoy (14 de junio) en Nature, revela que las células dendríticas aparecen en los fetos humanos a principios del segundo trimestre del embarazo. Es probable que estas células funcionen para suprimir una reacción inmunitaria a las células de la madre, según descubrieron los investigadores.
Este estudio «amplía nuestra comprensión de las formas en que el sistema inmunitario humano se desarrolla en el útero». dice Mike McCune, investigador de VIH de la Universidad de California, San Francisco, que no participó en el trabajo.
Para el estudio, el investigador de inmunología Florent Ginhoux de A*STAR en Singapur se asoció con Jerry Chan , un médico de la Facultad de Medicina Duke-NUS en Singapur que utiliza terapias genéticas y celulares experimentales para tratar enfermedades en el útero. “Uno…
Ginhoux, Chan y sus colegas recolectaron tejido fetal de terminaciones clínicamente indicadas entre las semanas 12 y 22 de gestación (desde el último período menstrual de la madre) y clasificaron y caracterizaron las células inmunitarias fetales. El equipo esperaba que la maduración del sistema inmunológico ocurriera tarde, lo que permitiría a Chan intervenir temprano y evitar el rechazo. Pero para su sorpresa, el sistema estaba empezando a establecerse muy, muy pronto, dice Ginhoux.
Los investigadores encontraron células presentadoras de antígenos, llamadas células dendríticas, a las 13 semanas de edad gestacional en la piel fetal, el bazo , timo y pulmones. Demostraron in vitro que las células dendríticas fetales eran capaces de responder a antígenos de bacterias o virus activando las células T, tal como lo hacían las células dendríticas adultas.
Cuando el equipo de investigación cultivó las células dendríticas fetales con células adultas de Sin embargo, con un genoma diferente, indujeron la diferenciación de las células T reguladoras, que están involucradas en la tolerancia inmunológica. Este resultado indicó que las células dendríticas podrían estar atenuando las reacciones del feto a la exposición a las células de su madre.
Las células dendríticas adultas en condiciones de cultivo similares indujeron la diferenciación de menos células T reguladoras y más células T asesinas. Cuando los investigadores cocultivaron las células dendríticas fetales y adultas, las células dendríticas fetales suprimieron la capacidad de las células dendríticas adultas para inducir células T asesinas.
Ha habido una apreciación creciente de que el sistema inmunitario fetal es Notas antes se consideraba inmadura o no funcional, dice McCune. En cambio, en realidad es algo que es muy funcional, pero bastante diferente de lo que se encuentra en el adulto.
Mientras que los autores encontraron perfiles de expresión génica globalmente similares en células dendríticas fetales y adultas, también identificaron genes expresados diferencialmente en las vías relacionados con la educación de células T, la supresión inmunológica y más. Los investigadores atribuyeron las capacidades de amortiguación inmunológica a la arginasa-2, que era muy abundante en las células dendríticas fetales, pero no en las células dendríticas adultas. Demostraron que la arginasa-2 interfiere con la capacidad de las células T adultas y fetales para producir la citoquina proinflamatoria TNF-, que desempeña un papel en la activación de las células T.
Ginhoux y sus colegas quieren explorar más a fondo esas funciones. diferencias Él plantea la hipótesis de que todos los tipos de células inmunitarias contribuyen a la supresión inmunitaria y la homeostasis en el feto en desarrollo.
Nuestro objetivo es desarrollar un atlas unicelular del sistema inmunitario fetal, dice Ginhoux. Queremos mapear todo el sistema en diferentes etapas de desarrollo para proporcionar una instantánea completa a la comunidad de cómo se ven los sistemas inmunitarios fetales temprano, medio y tardío.
John Tregoning, desarrollador de vacunas en Imperial College London en el Reino Unido, que no participó en el trabajo, está de acuerdo en que lo que sucede en el sistema inmunitario durante el segundo y tercer trimestre es una pregunta abierta.
Lo que han hecho es difícil, dice Tregoning El Científico. Pero hay una gran brecha entre [el tejido fetal más antiguo examinado en este estudio] y el nacimiento. Añade que examinar el desarrollo inmunitario en fetos de más edad será un reto, si no imposible, dada la dificultad de obtener muestras de tejido de una etapa posterior del desarrollo humano.
A pesar de las dificultades, las aplicaciones potenciales son prometedoras. Ahora que entendemos cómo funciona la tolerancia en el feto, ¿podemos aplicar eso a situaciones en el adulto donde la tolerancia podría ser importante? dice McCune. Explica que un mejor conocimiento de la tolerancia inmunitaria fetal podría ayudar a evitar complicaciones del embarazo, como el aborto espontáneo y la diabetes gestacional, así como dar una idea del tratamiento de enfermedades autoinmunes y evitar el rechazo inmunitario de los trasplantes de órganos y las terapias basadas en células.
Algunos de los eventos que ocurren durante el desarrollo pueden ser importantes en la enfermedad del adulto, dice Ginhoux, y ahora el sistema inmunitario fetal es parte de esta ecuación.
N. McGovern et al., Las células dendríticas fetales humanas promueven la supresión inmune de las células T prenatales a través de la arginasa-2, Nature, doi:10.1038/nature22795, 2017.
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