Un subconjunto de células cerebrales recientemente descubierto combate la inflamación con instrucciones del intestino

Crédito: Unsplash/CC0 Dominio público

Los astrocitos son el tipo de células más abundante dentro del sistema nervioso central (SNC), pero siguen estando pobremente caracterizados. Los investigadores han asumido durante mucho tiempo que la función principal de los astrocitos es proporcionar nutrientes y apoyo a las células nerviosas del cerebro que se examinan más de cerca; a lo largo de los años, sin embargo, la creciente evidencia ha demostrado que los astrocitos también pueden promover activamente la neurodegeneración, la inflamación y las enfermedades neurológicas. Ahora, un equipo dirigido por investigadores del Brigham and Women’s Hospital ha demostrado que una subpoblación específica de astrocitos puede hacer lo contrario, en lugar de cumplir una función protectora y antiinflamatoria dentro del cerebro basada en señales reguladas por las bacterias que residen en el cerebro. intestino. Los hallazgos sobre la nueva vía antiinflamatoria se publican en Nature.

«A lo largo de los años, muchos laboratorios, incluido el mío, han identificado roles importantes para los astrocitos en la promoción de enfermedades neurológicas», dijo el autor correspondiente Francisco Quintana, Ph.D., del Centro Ann Romney para Enfermedades Neurológicas en el Brigham. «Este es el primer caso en el que mostramos que al menos un subconjunto de estas células (astrocitos) puede prevenir la inflamación. La razón por la que no habíamos visto esto antes fue porque estudiábamos estas células como si fueran uniformes, o un solo tipo de célula. Pero ahora tenemos la resolución para ver las diferencias entre estas células».

Los investigadores utilizaron herramientas refinadas de análisis de genes y proteínas para identificar el nuevo subconjunto de astrocitos. La población de astrocitos reside cerca de las meninges (la membrana que envuelve el cerebro) y expresa una proteína llamada LAMP1, junto con una proteína llamada TRAIL, que puede inducir la muerte de otras células. Estas características ayudan a los astrocitos LAMP1+TRAIL+ a limitar la inflamación del SNC al inducir la muerte celular en las células T que promueven la inflamación.

Para determinar qué mecanismo controla los astrocitos LAMP1+TRAIL+ en el cerebro, los investigadores realizaron una serie de pruebas utilizando la herramienta de edición de genes CRISPR-Cas9. Descubrieron que una molécula de señalización particular, llamada interferón-gamma, regula la expresión de TRAIL. Además, descubrieron que el microbioma intestinal induce la expresión de interferón-gamma en las células que circulan por el cuerpo y finalmente llegan a las meninges, donde pueden promover las actividades antiinflamatorias de los astrocitos.

Comprender los mecanismos que impulsan la Las funciones antiinflamatorias de los astrocitos LAMP1+TRAIL+ podrían permitir a los investigadores desarrollar enfoques terapéuticos para combatir enfermedades neurológicas, como la esclerosis múltiple. Por ejemplo, están explorando candidatos probióticos que pueden usarse para regular la actividad antiinflamatoria de los astrocitos. Además, los datos más recientes del equipo de investigación indican que ciertos tumores cerebrales aprovechan esta vía para evadir la respuesta inmunitaria del cuerpo. Por lo tanto, los investigadores están desarrollando inmunoterapias contra el cáncer para tomar represalias contra los ataques de los tumores.

«Encontrar subconjuntos de astrocitos antiinflamatorios controlados por microbiomas es un avance importante en nuestra comprensión de la inflamación del SNC y su regulación», dijo Quintana. . «Este es un mecanismo muy novedoso por el cual el intestino controla la inflamación en el cerebro. Guía nuevas terapias para enfermedades neurológicas, y creemos que este mecanismo podría contribuir a la patogénesis de los tumores cerebrales».

Laboratorio de Quintana identificó el único otro subconjunto de astrocitos que se sabe que está regulado por el microbioma intestinal en 2016, pero los investigadores creen que es probable que haya otros. «Cada vez está más claro que la flora intestinal es importante en muchas enfermedades», dijo. «Tenemos suerte de haber liderado la tarea de identificar diferentes subconjuntos de astrocitos y los mecanismos que los controlan. Tenemos una lista de otras poblaciones de astrocitos y estamos trabajando para ver cómo la flora intestinal puede controlarlos. .»

Explore más

La investigación sobre la epilepsia se centró en los astrocitos Más información: Liliana M. Sanmarco et al, Las células NK IFN+ con licencia intestinal impulsan los astrocitos antiinflamatorios LAMP1+TRAIL+, Nature (2021) . DOI: 10.1038/s41586-020-03116-4 Información de la revista: Nature

Proporcionado por Brigham and Women’s Hospital Cita: Un subconjunto de células cerebrales recientemente descubierto combate la inflamación con instrucciones del intestino (25 de enero de 2021) obtenido el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-newly-subset-brain-cells-inflammation.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.