Descubren una nueva célula inmune vinculada a la diabetes tipo 1

Diabetes
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Publicado 03/06/2019 7:40:38CET

   MADRID, 3 Jun. (EUROPA PRESS) -

   En un descubrimiento que podría compararse con encontrar la versión de la medicina del monstruo de Lago Ness, un equipo de investigación de Johns Hopkins Medicine, en Estados Unidos; 'IBM Research' y cuatro instituciones colaboradoras ha documentado la existencia de una largamente dudosa "célula X", un "híbrido pícaro" del sistema inmunitario que puede desempeñar un papel clave en el desarrollo de la diabetes tipo 1. Los investigadores informan del linfocito inusual (un tipo de glóbulo blanco), conocido formalmente como expresor dual o célula DE, en un nuevo artículo publicado en la revista 'Cell'.

   "La célula que hemos identificado es un híbrido entre los dos caballos de trabajo primarios del sistema inmunitario adaptativo, los linfocitos B y los linfocitos T", dice uno de los autores del artículo, Abdel-Rahim A. Hamad, profesor asociado de Patología en la Escuela de Medicina de la Universidad Johns Hopkins. "Nuestros hallazgos no solo muestran que la célula X existe, sino que hay pruebas sólidas de que es un factor importante de la respuesta autoinmune que se cree causa la diabetes tipo 1", añade.

   La diabetes tipo 1, antes conocida como diabetes juvenil o diabetes dependiente de la insulina, es una afección crónica en la cual se destruyen las células beta en el páncreas que producen insulina, la hormona que regula el nivel de azúcar en la sangre de una persona. Diagnosticada principalmente en la infancia, pero presente en todas las edades, la enfermedad representa entre el 5 y el 10 por ciento de todos los casos de diabetes en Estados Unidos o alrededor de 1,3 millones de personas.

   Aunque la mayoría de los expertos creen que se trata de un trastorno autoinmune, donde el sistema inmunológico confunde las células beta normales y sanas como peligros y las elimina, el mecanismo subyacente a nivel celular ha sido difícil de definir. Hamad y sus colegas creen que pueden ser los primeros en identificarlo, pero advierten que se requiere más análisis para vincular directamente la célula X al desarrollo de la diabetes tipo 1.

ACTÚA COMO UNA CÉLULA BE O T

   "Lo que es único acerca de la entidad que encontramos es que puede actuar tanto como una célula B como una célula T --dice Hamad--. Esto probablemente acentúa la respuesta autoinmune porque un linfocito está realizando simultáneamente las funciones que normalmente requieren las acciones concertadas de dos".

   Cada uno de los linfocitos B y T posee distintos receptores celulares: el receptor de células B, o BCR, y el receptor de células T, o TCR, respectivamente, que trabajan juntos para ayudar a identificar y atacar los antígenos; bacterias, virus y otros invasores extraños, que desencadenan una respuesta inmune. Normalmente, esta defensa comienza cuando el intruso es engullido por un glóbulo blanco llamado célula presentadora de antígeno o APC, por sus siglas en inglés. El nombre surge del hecho de que una proteína antigénica del intruso ingerido se "presenta" en la superficie de la APC.

   Después de que esto ocurre, la APC viaja a una parte del cuerpo, como un ganglio linfático, donde residen las células B y T inmaduras. Una célula T con un TCR cuya forma se ajusta al antígeno presentado, similar a encajar una llave en una cerradura, puede engancharse, lo que desencadena su maduración en una célula T auxiliar o asesina.

   Las células T auxiliares luego activan las células B inmaduras cuyos BCR también se ajustan a la forma del antígeno presentado para madurarlas y convertirlas en células plasmáticas que producen anticuerpos para eliminar el material extraño del cuerpo o células de memoria que "recuerdan" la bioquímica del antígeno para una respuesta más rápida a futuras invasiones.

   Las células T asesinas o citotóxicas, por otro lado, atacan directamente a los invasores a los que se les ha preparado como resultado del contacto inicial de las células T inmaduras con el antígeno. Sin embargo, cuando este proceso se vuelve loco con las células B y las células T que buscan y atacan a las células normales, en el caso de una identidad errónea conocida como respuesta autoinmune, los resultados pueden ser devastadores.

   Para la diabetes tipo 1, los científicos han creído durante mucho tiempo que el sistema inmunológico de alguna manera se confunde y ve a la insulina como un objetivo. Por lo tanto, las fuerzas de defensa celular equivocadas hacen la guerra a las células beta en el páncreas que producen la hormona, reduciendo drásticamente la cantidad disponible y llevando a los altos niveles de azúcar en la sangre característicos de la diabetes.

   Lo que no se comprende bien es el mecanismo que impulsa el asalto contra las células beta. La célula DE identificada por Hamad y sus colegas, y una proteína única que produce, parecen ser los agentes clave para al menos una posible vía. "Está bien aceptado que la insulina es vista como un antígeno por la célula y que esto se debe a que la hormona está unida a un sitio en el APC conocido como HLA-DQ8 --explica Hamad--. Sin embargo, nuestros experimentos indican que es una unión débil y no es probable que provoque la fuerte reacción inmunitaria que conduce a diabetes tipo 1".

   En cambio, los hallazgos del nuevo estudio muestran que cuando una segunda proteína, una codificada por el BCR presente en la célula DE, es sustituida por la insulina, se une tan fuertemente que puede provocar una respuesta de células T 10.000 veces más fuerte.

UN TIPO DE LINFOCITOS Y PÉPTIDOS, MÁS COMUNES EN LA SANGRE DE DIABÉTICOS

   Se usaron las simulaciones por ordenador realizadas por Ruhong Zhou y su equipo en el Centro de Investigación Thomas J. Watson de IBM para revelar el mecanismo molecular subyacente para la unión inusual de la proteína de la célula DE, conocida como el péptido x-Id. y predecir la fuerza de la respuesta de las células T.

   Simulaciones adicionales confirmaron el poder del péptido x-Id, lo que demuestra que también mostró un aumento de diez veces en la actividad de las células T sobre un imitador de insulina "superagonista" diseñado por laboratorio que se modificó genéticamente para crear una molécula más antigénica (y es 1.000 veces más estimulante inmune que la insulina normal).

   Se emplearon diferentes métodos para verificar la existencia de la célula DE y definir sus características, incluida la modificación de células DE utilizando un virus para dar lugar a un gran número de clones de células DE (duplicados genéticamente exactos). Los investigadores descubrieron que cada clon poseía tanto BCR como TCR, lo que demuestra que el linfocito era verdaderamente un híbrido de células B y T.

   Quizás la parte más intrigante de la "historia de las células X" es que los investigadores encontraron que los linfocitos DE y el péptido x-Id son más frecuentes en la sangre de los pacientes con diabetes tipo 1 que en los sujetos sanos y no diabéticos. "Este hallazgo, combinado con nuestra conclusión de que el péptido x-Id ceba las células T para dirigir el ataque a las células productoras de insulina, apoya firmemente una conexión entre las células DE y la diabetes tipo 1".

   A continuación, dice Hamad, su equipo estudiará ese probable vínculo con mayor profundidad para confirmarlo y definirlo más ampliamente. Él dice que tal conocimiento podría llevar al desarrollo de métodos para evaluar a las personas en riesgo de desarrollar diabetes tipo 1.

   "También es posible que este estudio pueda sentar las bases para el desarrollo de inmunoterapias dirigidas a las células DE para su eliminación o alterar genéticamente los linfocitos para que no puedan estimular una respuesta inmunitaria", dice el doctor Thomas Donner, director del Centro de Diabetes Johns Hopkins y coautor del estudio.

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