Esta ilustraci\u00f3n demuestra la estructura del chip LF: las c\u00e9lulas B y las c\u00e9lulas T se cultivaron juntas en el canal inferior revestido de matriz extracelular (MEC) y se alimentaron a trav\u00e9s del flujo constante de medio que contiene nutrientes a trav\u00e9s del canal superior. Este flujo es tambi\u00e9n lo que parece haber causado el ensamblaje espont\u00e1neo de las c\u00e9lulas en fol\u00edculos linfoides. Cr\u00e9dito: Instituto Wyss de la Universidad de Harvard. <\/p>\n
Para citar las sencillas pero extremadamente precisas palabras del veterano escritor cient\u00edfico Ed Yong en The Atlantic: \u00abEl sistema inmunitario es muy complicado\u00bb. Como dej\u00f3 muy claro la pandemia de COVID-19, la ciencia a\u00fan no comprende completamente los sofisticados mecanismos de defensa que nos protegen de los microbios invasores. \u00bfPor qu\u00e9 algunas personas no muestran s\u00edntomas cuando se infectan con el SARS-CoV-2 mientras que otras sufren fiebres intensas y dolores corporales? \u00bfPor qu\u00e9 algunos sucumben a las tormentas de citoquinas creadas por el propio cuerpo? Todav\u00eda nos faltan respuestas exactas a estas preguntas. <\/p>\n
Los cient\u00edficos de hoy, sin embargo, ahora tienen una nueva herramienta para ayudarlos a desentra\u00f1ar los misterios del sistema inmunol\u00f3gico, gracias a un grupo de investigadores del Instituto Wyss de Ingenier\u00eda Biol\u00f3gicamente Inspirada en la Universidad de Harvard. Cultivaron c\u00e9lulas B y T humanas dentro de un dispositivo Microfluidic Organ Chip y las persuadieron para que formaran espont\u00e1neamente fol\u00edculos linfoides funcionales que residen en los ganglios linf\u00e1ticos y otras partes del cuerpo humano que median las respuestas inmunitarias. Consisten en diferentes c\u00e1maras que albergan c\u00e9lulas B y c\u00e9lulas T \u00abnave\u00bb, que juntas inician la cascada de eventos que conducen a una respuesta inmunitaria completa cuando se exponen a un ant\u00edgeno espec\u00edfico.<\/p>\n
Adem\u00e1s de permitir investigadores para probar la funci\u00f3n normal del sistema inmunitario, estos chips de fol\u00edculos linfoides (LF) tambi\u00e9n se pueden usar para predecir las respuestas inmunitarias a varias vacunas y ayudar a seleccionar las mejores, ofreciendo una mejora significativa sobre los modelos precl\u00ednicos existentes como c\u00e9lulas en un plato y no -Primates humanos. El logro se informa hoy en Advanced Science.<\/p>\n
\u00abLos animales han sido los modelos de investigaci\u00f3n est\u00e1ndar de oro para desarrollar y probar nuevas vacunas, pero sus sistemas inmunol\u00f3gicos difieren significativamente del nuestro y no predicen con precisi\u00f3n c\u00f3mo los humanos reaccionar\u00e1n\u00bb. Nuestro chip LF ofrece una manera de modelar la compleja coreograf\u00eda de las respuestas inmunitarias humanas a la infecci\u00f3n y la vacunaci\u00f3n, y podr\u00eda acelerar significativamente el ritmo y la calidad de la creaci\u00f3n de vacunas en el futuro\u00bb, dijo el primer autor Girija Goyal, Ph.D. ., cient\u00edfico s\u00e9nior del personal del Instituto Wyss.<\/p>\n
Cuando las c\u00e9lulas B y las c\u00e9lulas T se cultivaron en el chip LF en condiciones de flujo (izquierda), formaron espont\u00e1neamente estructuras 3D que luego se identificaron como fol\u00edculos linfoides nacientes. Cuando las mismas c\u00e9lulas se cultivaron en condiciones est\u00e1ticas (derecha), no se formaron estructuras. Cr\u00e9dito: Instituto Wyss de la Universidad de Harvard <\/p>\n
Un descubrimiento accidental<\/p>\n
Al igual que muchos grandes descubrimientos cient\u00edficos, el proyecto LF Chip es el resultado de una casualidad en el laboratorio. Goyal y otros cient\u00edficos del Instituto Wyss quer\u00edan investigar c\u00f3mo las c\u00e9lulas B y T que circulan en la sangre cambiar\u00edan su comportamiento una vez que entraran en un tejido, por lo que obtuvieron esas c\u00e9lulas de muestras de sangre humana y las cultivaron dentro de un dispositivo de microfluidos Organ Chip para replicar el f\u00edsico. condiciones que experimentar\u00edan cuando encontraran un \u00f3rgano.<\/p>\n
Cuando las c\u00e9lulas se colocaron dentro de uno de los dos canales dentro del dispositivo, no sucedi\u00f3 nada extraordinario, pero cuando los investigadores iniciaron el flujo de medio de cultivo a trav\u00e9s del otro canal para alimentar las c\u00e9lulas, se sorprendieron al ver que dentro del Organ Chip, las c\u00e9lulas B y T comenzaron a autoorganizarse espont\u00e1neamente en estructuras 3D que parec\u00edan estructuras de \u00abcentros germinales\u00bb dentro de los LF donde tienen lugar reacciones inmunitarias complejas. \u00abFue tan inesperado que nos alejamos por completo del experimento original y nos enfocamos en tratar de descubrir qu\u00e9 eran\u00bb, dijo Goyal.<\/p>\n
Cuando los investigadores comenzaron a investigar las misteriosas estructuras que se hab\u00edan formado dentro del Organ Chip en condiciones de flujo, encontraron que las c\u00e9lulas secretaban una sustancia qu\u00edmica llamada CXCL13. CXCL13 es un sello distintivo de la formaci\u00f3n de LF, tanto dentro de los ganglios linf\u00e1ticos como en otras partes del cuerpo, en respuesta a la inflamaci\u00f3n cr\u00f3nica, como en el c\u00e1ncer y las enfermedades autoinmunes.<\/p>\n
El equipo tambi\u00e9n encontr\u00f3 que las c\u00e9lulas B dentro del Los LF que se autoensamblaron en el chip tambi\u00e9n expresaron una enzima llamada citidina desaminasa inducida por activaci\u00f3n (AID), que es fundamental para activar las c\u00e9lulas B contra ant\u00edgenos espec\u00edficos y no est\u00e1 presente en las c\u00e9lulas B que circulan en la sangre.<\/p>\n
Ni CXCL13 ni AID estaban presentes en las c\u00e9lulas que se cultivaron en una placa 2D est\u00e1ndar, lo que sugiere que los cient\u00edficos hab\u00edan creado con \u00e9xito LF funcionales a partir de c\u00e9lulas sangu\u00edneas circulantes.<\/p>\n
En LF en el cuerpo humano, activado Las c\u00e9lulas B maduran y se diferencian en m\u00faltiples tipos de c\u00e9lulas de progenie, incluidas las c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas, que secretan grandes cantidades de anticuerpos contra un pat\u00f3geno espec\u00edfico. El equipo detect\u00f3 la presencia de c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas en los chips LF despu\u00e9s de aplicar varios est\u00edmulos utilizados en el laboratorio para activar las c\u00e9lulas B, como la combinaci\u00f3n de la citoquina IL-4 y un anticuerpo anti-CD40, o bacterias muertas. Sorprendentemente, las c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas se concentraron en grupos dentro de los LF, como lo ser\u00edan in vivo.<\/p>\n
\u00abEstos hallazgos fueron especialmente emocionantes porque confirmaron que ten\u00edamos un modelo funcional que podr\u00eda usarse para desentra\u00f1ar algunos de los las complejidades del sistema inmunitario humano, incluidas sus respuestas a m\u00faltiples tipos de pat\u00f3genos\u00bb, dijo Pranav Prabhala, t\u00e9cnico del Instituto Wyss y segundo autor del art\u00edculo.<\/p>\n
Predicci\u00f3n de la eficacia de la vacuna en un chip <\/p>\n
Ahora que los cient\u00edficos ten\u00edan un modelo LF funcional que pod\u00eda iniciar una respuesta inmunitaria, exploraron si su chip LF podr\u00eda usarse para replicar y estudiar la respuesta del sistema inmunitario humano a las vacunas.<\/p>\n
En el cuerpo humano, la vacunaci\u00f3n induce a unas c\u00e9lulas especiales llamadas c\u00e9lulas dendr\u00edticas a absorber el pat\u00f3geno inyectado y migrar a los ganglios linf\u00e1ticos, donde presentan fragmentos del mismo en su superficie. All\u00ed, estas c\u00e9lulas presentadoras de ant\u00edgenos activan las c\u00e9lulas B con la ayuda de las c\u00e9lulas T locales en el LF, lo que hace que las c\u00e9lulas B se diferencien en c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas que producen anticuerpos contra el pat\u00f3geno. Para replicar este proceso, los investigadores agregaron c\u00e9lulas dendr\u00edticas a los chips LF junto con c\u00e9lulas B y T de cuatro donantes humanos separados. Luego, inocularon los chips con una vacuna contra la cepa de influenza H5N1 junto con un adyuvante llamado SWE que se sabe que aumenta las respuestas inmunitarias a la vacuna.<\/p>\n
Los chips LF que recibieron la vacuna y el adyuvante produjeron significativamente m\u00e1s c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas y anticuerpos contra la influenza que las c\u00e9lulas B y T cultivadas en cultivos 2D o chips LF que recibieron la vacuna pero no el adyuvante.<\/p>\n
El equipo repiti\u00f3 el experimento con c\u00e9lulas de ocho donantes diferentes, esta vez usando la vacuna contra la influenza Fluzone disponible comercialmente, que protege contra tres cepas diferentes del virus en humanos. Una vez m\u00e1s, las c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas y los anticuerpos contra la influenza estaban presentes en cantidades significativas en los chips LF tratados. Tambi\u00e9n midieron los niveles de cuatro citoquinas en los LF Chips vacunados que se sabe que son secretadas por las c\u00e9lulas inmunitarias activadas, y encontraron que los niveles de tres de ellas (IFN-, IL-10 e IL-2) eran similares a los encontrado en el suero de humanos que hab\u00edan sido vacunados con Fluzone.<\/p>\n
Los investigadores de Wyss ahora est\u00e1n usando sus chips LF para probar varias vacunas y adyuvantes en colaboraci\u00f3n con compa\u00f1\u00edas farmac\u00e9uticas y la Fundaci\u00f3n Gates.<\/p>\n
\u00abLa oleada de esfuerzos de desarrollo de vacunas provocada por la pandemia de COVID-19 fue impresionante por su velocidad, pero el aumento de la demanda de repente hizo que los modelos animales tradicionales escasearan los recursos. El chip LF ofrece un modelo m\u00e1s econ\u00f3mico, m\u00e1s r\u00e1pido y m\u00e1s predictivo para estudiar humanos respuestas inmunitarias tanto a las infecciones como a las vacunas, y esperamos que agilice y mejore el desarrollo de vacunas contra muchas enfermedades en el futuro\u00bb, dijo el autor correspondiente Donald Ingber, MD, Ph.D., quien tambi\u00e9n es el director fundador del Instituto Wyss. como Profesor Judah Folkman de Biolog\u00eda Vascular en la Escuela de Medicina de Harvard (HMS) y el Hospital Infantil de Boston, y Profesor de Bioingenier\u00eda en la Escuela de Ingenier\u00eda y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Una nueva herramienta para estudiar el impacto de COVID en la salud intestinal M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Girija Goyal et al, Ectopic Lymphoid Follicle Formation and Human Seasonal Influenza Vaccination Responses Recapitulated in an OrganonaChip, Advanced Ciencia (2022). DOI: 10.1002\/advs.202103241 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Advanced Science <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de Harvard Cita<\/strong>: El sistema inmunitario es muy complicado, pero ahora est\u00e1 en un chip (2022, 15 de marzo) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2022-03-immune-complicated-chip.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Esta ilustraci\u00f3n demuestra la estructura del chip LF: las c\u00e9lulas B y las c\u00e9lulas T se cultivaron juntas en el canal inferior revestido de matriz extracelular (MEC) y se alimentaron a trav\u00e9s del flujo constante de medio que contiene nutrientes a trav\u00e9s del canal superior. Este flujo es tambi\u00e9n lo que parece haber causado el … Continuar leyendo \u00abEl sistema inmunitario es muy complicado, pero ahora est\u00e1 en un chip\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-10545","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10545","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=10545"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10545\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10545"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=10545"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=10545"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}