MADRID, 25 Jun. (EUROPA PRESS) -
Las células inmunes del cuerpo luchan naturalmente contra los microbios virales y bacterianos y otros invasores, pero también pueden ser reprogramadas o entrenadas para responder de manera aún más agresiva y potente a tales amenazas, según han evidenciado científicos de la Universidad de California (Estados Unidos).
En concreto, en el trabajo, publicado en la revista 'Science', los expertos han identificado un mecanismo molecular clave dentro de los macrófagos, las células que combaten las infecciones del sistema inmunológico innato, que determina si las células pueden entrenarse y cuán bien se pueden entrenar.
"Como un soldado o un atleta, las células inmunes innatas pueden ser entrenadas por experiencias pasadas para mejorar en la lucha contra las infecciones. Este sorprendente hallazgo nos motivó a comprender mejor las reglas que gobiernan este proceso", han informado los expertos.
El hecho de que se produzca un entrenamiento inmunológico depende de cómo esté envuelto el ADN de la célula. En las células humanas, por ejemplo, más de un metro de ADN deben caber en el núcleo de la célula, que es tan pequeño que no es visible a simple vista. Para lograr esta hazaña, el ADN se envuelve firmemente en cromosomas.
Solo las regiones seleccionadas del ADN están expuestas y son accesibles, y solo los genes en esas regiones accesibles pueden responder y combatir la infección. Sin embargo, al introducir un estímulo a un macrófago, por ejemplo, una sustancia derivada de un microbio o patógeno, como en el caso de una vacuna, se pueden desenvolver regiones de ADN previamente compactadas.
La nueva investigación revela que la dinámica precisa de una molécula de señalización inmunitaria clave en los macrófagos, llamada NFkB, determina si se produce o no este desenvolvimiento y exposición de genes. Además, informan los investigadores, la actividad dinámica del propio NFkB está determinada por el tipo preciso de estímulo extracelular introducido en el macrófago.
"Nuestro estudio muestra que las células inmunes innatas se pueden entrenar para volverse más agresivas sólo por algunos estímulos y no por otros. Esta especificidad es fundamental para la salud humana porque el entrenamiento adecuado es importante para combatir eficazmente las infecciones, pero un entrenamiento inadecuado puede resultar en demasiada inflamación y autoinmunidad, lo que puede causar un daño significativo", han recalcado los investigadores.
NFkB ayuda a las células inmunitarias a identificar las amenazas entrantes. Cuando los receptores de las células inmunes detectan estímulos externos amenazantes, activan la molécula de NFkB dentro de la célula. La dinámica de NFkB, cómo se comporta a lo largo del tiempo, forma un lenguaje similar al código Morse mediante el cual comunica la identidad de la amenaza externa al ADN y le dice qué genes deben estar listos para la batalla.
La 'palabra' específica de este código que usa NFkB para decirle al ADN que se desenvuelva depende de si NFkB es oscilatorio o estable durante ocho o más horas después de encontrar un estímulo. El NFkB oscilante se acumula en el núcleo de un macrófago, luego se mueve hacia el citoplasma y luego regresa al núcleo en ciclos, como un péndulo oscilante. El NFkB no oscilante o estable se mueve hacia el núcleo y permanece allí durante varias horas.
Usando microscopía avanzada, los investigadores siguieron la actividad de NFkB en macrófagos derivados de la médula ósea de ratones sanos, rastreando cómo cambiaba la dinámica de la molécula en respuesta a varios estímulos diferentes. Así, descubrieron que NFkB tenía éxito en el entrenamiento de macrófagos, desenvolviendo el ADN y exponiendo nuevos genes que combaten infecciones, solo cuando el estímulo indujo la actividad no oscilante de NFkB.
