MADRID, 11 Ene. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Universidad de Friburgo (Alemania) han descubierto nuevas estructuras en la superficie de linfocitos B vivos que afectan a la distribución y posiblemente a la función de sus receptores de antígenos.
El trabajo, publicado en la revista científica 'The EMBO Journal', ha utilizado nuevos métodos microscópicos en combinación con análisis de imágenes basados en aprendizaje automático.
Los linfocitos B son una parte crucial de nuestro sistema inmunitario y reconocen a los patógenos a través de receptores especializados en su superficie.
Estos científicos alemanes han podido observar ahora cómo se distribuyen estos receptores en la superficie de células vivas y en movimiento. Descubrieron que la superficie de los linfocitos B está formada por un paisaje característico de crestas y protuberancias interconectadas.
En este paisaje, los receptores de antígenos de células B de clase IgM (IgM-BCR) se acumulan en zonas específicas. La precisión de la localización de los receptores y su agrupación en unidades mayores constituyen probablemente un mecanismo que controla la señalización de los receptores y facilita la detección de antígenos y, por tanto, la activación de los linfocitos B.
LA SUPERFICIE DE LOS LINFOCITOS B ESTÁ ESTRUCTURADA
En la mayoría de los libros de texto sobre inmunología, los linfocitos se representan como células redondas, parecidas a bolas, cuya superficie lisa contiene receptores distribuidos aleatoriamente. La noción de una superficie lisa y desestructurada de los linfocitos B ya ha sido cuestionada por las micrografías electrónicas de linfocitos fijados y congelados, que revelan finas protuberancias de membrana denominadas microvellosidades en la superficie de las células.
Estas estructuras en forma de tentáculo ayudan a las células inmunitarias a buscar marcadores moleculares de patógenos, los llamados antígenos. Los linfocitos B reconocen dichos antígenos a través de diferentes clases de sus receptores de antígenos de células B (BCR).
Estos receptores de antígenos son máquinas moleculares complejas que, cuando se activan, interactúan con otras moléculas para iniciar una cascada de señalización que conduce a la diferenciación de los linfocitos B en células plasmáticas y a la producción de anticuerpos protectores.
Los investigadores analizaron cómo se distribuye el IgM-BCR por la superficie tridimensional de células B vivas. Para ello utilizaron una técnica denominada microscopía de láminas de luz en celosía, abreviada LLSM.
"Este método puede captar imágenes volumétricas de células vivas a una velocidad muy alta. En otros tipos de microscopía de alta resolución, es necesario fijar las células a una superficie plana, lo que altera por completo las estructuras externas de las células B. El LLSM nos permitió observar las células en un entorno que imita los tejidos biológicos, lo que significa que las estructuras y los movimientos que vimos no se vieron alterados en gran medida", ha explicado Deniz Saltukoglu, primer autor del estudio.
A continuación, los investigadores desarrollaron herramientas personalizadas de análisis de imágenes para cuantificar y caracterizar objetivamente los datos microscópicos. "Necesitábamos segmentar las imágenes y aislar las características morfológicas. Hasta ahora esto sólo se había hecho con datos bidimensionales, así que tuvimos que desarrollar nuevas herramientas computacionales para datos volumétricos y de curso temporal", ha descrito Saltukoglu.
Para ello, los investigadores se inspiraron en algoritmos que se utilizan para cartografiar datos geográficos para estudios arqueológicos. Con este enfoque, descubrieron que la superficie de los linfocitos B presenta una red de crestas elevadas, con microvellosidades que crecen a partir de las intersecciones de la red.
Dentro de este 'paisaje celular', las IgM-BCR forman grupos que se concentran a lo largo de las crestas, muy cerca de las bases de las microvellosidades. La posición de estas agrupaciones se relacionó con el movimiento dinámico de las crestas en la superficie de las células.
"Creemos que la localización tridimensional de los receptores de antígenos controla su actividad. La localización en la base de las microvellosidades puede impedir su activación no deseada. Una vez que las células B reciben una señal de peligro, extienden sus microvellosidades y suponemos que los grupos IgM-BCR son entonces reclutados a la punta, donde se localizan en una posición óptima para la detección del antígeno", ha remachado el investigador.
Esta hipótesis coincide con otros hallazgos del grupo de investigación, que sugieren que los IgM-BCR se regulan mediante interacciones laterales con coreceptores reguladores. Esto significa que la posición y distribución de los receptores de antígenos probablemente representan mecanismos de control adicionales que afectan a la señalización y activación de las células del sistema inmunitario.
