Publicado 02/12/2020 18:41CET

Un estudio muestra cómo los linfocitos T cavan túneles en tejidos para facilitar la llegada de 'refuerzos'

Linfocitos T citotóxicos (CTL) abriéndose camino a través de una matriz extracelular de colágeno
Linfocitos T citotóxicos (CTL) abriéndose camino a través de una matriz extracelular de colágeno - SADJADI ET AL. / BIOPHYSICAL JOURNAL

MADRID, 2 Dic. (EUROPA PRESS) -

Investigadores alemanes han usado colágeno bovino para generar una matriz 3D y ver cómo viajan por ella los linfocitos T humanos. Los resultados, publicados en la revista científica 'Biophysical Journal', muestran que estas células inmunitarias excavan lentamente túneles en los tejidos, lo que permite que luego otros linfocitos T citotóxicos (CTL) lleguen rápidamente a las células tumorales o infectadas para eliminarlas.

"El comportamiento de migración de las células inmunes, así como sus estrategias de búsqueda en la matrix extracelular (MEC), no se entienden bien y actualmente son de gran interés en la física y la biología. Nuestros hallazgos sugieren que las propiedades moduladoras de la matriz de los tejidos tendrían un impacto en la eficiencia de la respuesta inmune y podrían dar lugar a ideas para nuevas estrategias terapéuticas en el tratamiento del cáncer", explica el el autor principal del estudio, Heiko Rieger, de la Universidad de Saarland (Alemania).

Los CTL juegan un papel clave en la eliminación de células infectadas por patógenos y células tumorales. Para encontrar sus objetivos, tienen que navegar y migrar a través de complejos microambientes biológicos, que son moldeados por la MEC. Estas células objetivo suelen ser poco numerosas en las primeras etapas del desarrollo de la enfermedad, por lo que la capacidad de los CTL para buscarlas rápidamente es crucial para una respuesta inmunológica eficiente.

La MEC está compuesta principalmente por proteínas llamadas colágenos y tiene funciones esenciales en casi todas las funciones celulares. En varios tipos de cáncer, la red de colágeno se vuelve densa, rígida y altamente alineada en la vecindad de los tumores, facilitando el transporte de las células cancerosas y haciendo que la MEC sea un actor importante en la metástasis, la invasión y el pronóstico del cáncer. "Comprender la migración e interacciones de las células inmunes en las redes de colágeno es crucial para desentrañar los detalles subyacentes de la respuesta inmune y para diseñar estrategias de tratamiento efectivas", señala Rieger.

Para abordar este tema, los investigadores imitaron la MEC utilizando redes 3D con diferentes concentraciones de colágeno bovino y analizaron las trayectorias de migración de las CTL humanas a través de las matrices utilizando imágenes de células vivas en 3D con microscopía de lámina de luz. Los CTL mostraron tres tipos diferentes de movimiento: lento, rápido y mixto. El modelado matemático del primer autor, Zeinab Sadjadi, sugiere que las células cambian entre estados lentos y rápidos.

Tipos de movimiento similares han sido previamente reportados para las células asesinas naturales (NK) en el colágeno en presencia de las células objetivo. Las células NK tienen funciones inmunológicas similares a las de las CTL. "La similitud de las características de las trayectorias de las células CTL y NK apunta a un mecanismo común para la migración de ambos tipos de células a través de las redes de colágeno", apunta el investigador.

Basándose en sus hallazgos iniciales, los investigadores formularon la hipótesis de que los CTL se mueven lentamente mientras se apartan y desgarran las fibras de colágeno para formar canales, que facilitan el rápido movimiento de otras células T en la red de colágeno. Las pruebas experimentales apoyaron este escenario. Por ejemplo, las células T migratorias se siguieron unas a otras exactamente en la misma dirección, y las células se movieron rápidamente en cavidades similares a canales dentro de la matriz de colágeno.

En el futuro, los investigadores planean analizar el impacto a largo plazo de las células T en la MEC. También examinarán si los canales mejoran la capacidad de las CTL para buscar células objetivo en las matrices de colágeno. "Entender cómo los CTL migran en tales tejidos podría conducir a nuevas estrategias terapéuticas para prevenir la metástasis en las etapas tempranas del cáncer", concluye Rieger.