Un nuevo estudio revela el papel de las células pulmonares en la inmunidad pulmonar
Crédito: Pixabay/CC0 Dominio público
La inmunidad pulmonar es esencial para combatir todas las enfermedades pulmonares, incluido el COVID-19, la neumonía, el cáncer de pulmón, el asma y la EPOC. La inmunidad pulmonar difiere de la inmunidad sistémica, que es el foco normal de las investigaciones e intervenciones biomédicas, pero aún se desconocen en su mayoría los factores que influyen en el establecimiento y la regulación de la inmunidad pulmonar. Ahora, un nuevo estudio revela el papel de las células pulmonares en la guía del sistema inmunitario.
Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Boston (BUSM) han descubierto que el control de la inmunidad en los pulmones lo logran las células que recubren los espacios aéreos, las células epiteliales, utilizando una molécula especializada de orientación inmunitaria, MHC-II. Este MHC-II epitelial es esencial para localizar y codificar células inmunitarias altamente especializadas llamadas linfocitos T de memoria residentes (TRM) dentro de los pulmones.
«Las células epiteliales en el pulmón generalmente se consideran funciones respiratorias de apoyo, mientras que el MHC -II se entiende que conecta las células inmunitarias con las células inmunitarias, por lo que el hallazgo de que el MHC-II en las células epiteliales pulmonares le dice a las células TRM dónde ir y qué hacer en el pulmón es novedoso e inesperado», explicó el autor correspondiente Joseph Mizgerd, ScD, profesor de medicina, microbiología y bioquímica en BUSM.
Al analizar las células epiteliales pulmonares de modelos humanos y experimentales, los investigadores descubrieron que todos los diferentes tipos de células epiteliales examinadas expresan MHC-II y aumentan su expresión durante infecciones La única función conocida de MHC-II es educar a las células inmunitarias llamadas células T CD4+. En cultivos celulares, las células epiteliales pulmonares podrían usar esta molécula para decirle a las células T qué hacer, de modo que puedan responder adecuadamente a los microbios que podrían causar una infección. La interrupción del MHC-II solo en las células epiteliales del pulmón condujo a cantidades, tipos y lugares aberrantes de células T CD4+ en los pulmones, pero no en la sangre, lo que reveló que estas células pulmonares específicas eran responsables de dirigir la inmunidad pulmonar.
«Nuestro estudio sugiere que las células epiteliales pulmonares son similares a los guardianes que tienen la tarea de instruir adecuadamente las ubicaciones de los puestos avanzados de células CD4 TRM y su capacidad para combatir futuras infecciones. Dado que las células TRM, más allá de sus funciones protectoras en la neumonía, desempeñan funciones clave en la lucha contra el cáncer. y provocando asma, nuestros hallazgos tienen mayores implicaciones en la comprensión, prevención y tratamiento de múltiples enfermedades pulmonares», dijo el primer autor Anukul Shenoy, Ph.D., científico postdoctoral en el Centro Pulmonar de BUSM.
Además de mostrar que las células epiteliales del pulmón utilizan MHC-II para organizar el sistema inmunológico en el pulmón, el estudio también revela dos hallazgos inesperados que surgieron del descubrimiento principal. En primer lugar, que otras moléculas orientadas al sistema inmunitario dependen del MHC-II para llegar a la superficie celular, donde pueden interactuar con otras células para realizar su instrucción inmunitaria. En segundo lugar, que la falta de MHC-II en las células epiteliales pulmonares provoca cambios en el sistema inmunitario pulmonar local que reflejan un resultado raro pero grave de las terapias contra el cáncer dirigidas al sistema inmunitario («terapias con inhibidores de puntos de control»). «Esto condujo al descubrimiento de que un objetivo molecular de estos tratamientos contra el cáncer es una de las moléculas que depende del MHC-II para llegar a la superficie celular, y a la sugerencia de que los efectos secundarios nocivos de las terapias con inhibidores de puntos de control pueden resultar de la inhibición de las células inmunitarias. guiado por las células epiteliales pulmonares», dijo Mizgerd.
Los investigadores prevén que las intervenciones (tanto preventivas como correctivas) pueden diseñarse para aprovechar la capacidad de las células epiteliales pulmonares para modular la inmunidad pulmonar. «De esa manera, podríamos usar las propias células epiteliales pulmonares de los pacientes para activar las funciones protectoras de las células TRM durante la neumonía y/o el cáncer, al mismo tiempo que podríamos desactivar sus funciones patológicas durante el asma, según se considere necesario», dijo Shenoy. .
Estos hallazgos aparecen en línea en la revista Nature Communications.
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Los anticuerpos producidos en el pulmón pueden prevenir que las infecciones respiratorias se vuelvan graves. Más información: La presentación de antígenos por parte de las células epiteliales pulmonares dirige la función de las células TRM CD4+ y regula la inmunidad de barrera, Nature Communications ( 2021). Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por la Facultad de Medicina de la Universidad de Boston Cita: Un nuevo estudio revela las funciones de las células pulmonares en la inmunidad pulmonar (5 de octubre de 2021) consultado el 29 de agosto 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-reveals-lung-cell-roles-pulmonary.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.