Una nueva comprensión de los orígenes de las células inmunitarias puede ofrecer objetivos farmacológicos contra el cáncer y COVID-19
MADRID, 21 Ago. (EUROPA PRESS) -
Los científicos del Instituto de Inmunología de La Jolla (LJI), en Estados Unidos, han rastreado unas raras células madre que generan neutrófilos en la médula ósea humana. Esta investigación, publicada en 'Immunity', ofrece a los investigadores un camino potencial para intervenir en enfermedades en las que el desarrollo de neutrófilos falla, como el cáncer y el COVID-19.
Los neutrófilos son el ejército del sistema inmunológico, siempre listos para ponerse en acción para ayudar a curar lesiones o combatir enfermedades, a menos que algo salga mal en su proceso de desarrollo. Pero los neutrófilos inmaduros no son todos guerreros, pueden ser peligrosos traidores. Los niveles altos de neutrófilos inmaduros en el torrente sanguíneo pueden ser un signo revelador de cáncer e incluso pueden ser un biomarcador de COVID-19.
Ahora, los científicos del Instituto La Jolla de Inmunología (LJI) han identificado células madre que generan neutrófilos en la médula ósea humana. "Hemos identificado las células madre que son los primeros orígenes de los neutrófilos, el tipo de células sanguíneas más abundante en los seres humanos", explica Huy Dinh, un exasociado postdoctoral de LJI que dirigió el estudio con la profesora Catherine C. Hedrick.
"Saber cómo se desarrollan los neutrófilos humanos es especialmente relevante hoy en día porque se ha encontrado que los neutrófilos inmaduros están elevados tanto en la sangre como en los pulmones de los pacientes con COVID-19 grave", añade.
A pesar de su importancia, los neutrófilos han resultado muy difíciles de estudiar. No se mantienen bien fuera del cuerpo y las células madre que las producen son aún más difíciles de investigar porque solo viven en la médula ósea.
En 2018, el Hedrick Lab informó sobre el descubrimiento de un grupo de células madre "progenitoras" que dan lugar a neutrófilos maduros. El único trabajo de estos progenitores era generar neutrófilos, pero también parecían promover el crecimiento tumoral. Los investigadores creían que la detección de estos progenitores podría brindarles a los médicos una mejor manera de detectar los casos de cáncer temprano. Pero primero, el equipo necesitaba saber mucho más sobre el desarrollo de neutrófilos.
La nueva investigación reveló un tipo de célula progenitora que existe incluso antes en el desarrollo de los neutrófilos humanos. Dinh, Dinh, junto con el doctor Tobias Eggert, un científico visitante de la LJI y la doctora Melissa Meyer, una postdoctora de la LJI, que fue la co-autora del estudio, encabezaron el esfuerzo para usar una herramienta llamada citometría por tiempo de vuelo (CyTOF, por sus siglas en inglés) para distinguir estas células raras de otros tipos de células progenitoras inmunes.
Este trabajo también hizo posible que los investigadores identificaran más marcadores proteicos específicos en esta superficie de células progenitoras tempranas.
El descubrimiento de estos marcadores de proteínas fue importante porque hasta ahora, los científicos han utilizado solo unos pocos marcadores para rastrear los neutrófilos a lo largo del tiempo. El nuevo estudio brinda a los científicos marcadores específicos para rastrear el desarrollo de neutrófilos desde el primer día.
Los investigadores también encontraron que los casos de cáncer de piel y pulmón a menudo van acompañados de una avalancha de neutrófilos inmaduros, incluidas las células progenitoras tempranas, en el torrente sanguíneo. Estos neutrófilos inmaduros cambian a medida que interactúan con las células tumorales, aunque los investigadores aún no están seguros de cómo estos cambios afectan la progresión del cáncer.
Dinh compara las etapas del desarrollo de los neutrófilos con los vagones de un tren. Los primeros progenitores son como la locomotora, lo que hace que todo vaya sin problemas a lo largo de la vía hasta la madurez. El cáncer lo sacude todo y los neutrófilos inmaduros saltan de la pista antes de alcanzar la madurez. "Es como si el tren se estuviera cayendo a pedazos", dice Dinh.
Sobre el desarrollo de neutrófilos se ha hablado últimamente debido a la pandemia de COVID-19, ya que los estudios han demostrado que los neutrófilos inmaduros también son más abundantes en algunos pacientes con COVID-19. Dinh y Hedrick piensan que tal vez la amenaza del virus impulsa al cuerpo a producir neutrófilos demasiado rápido, lo que nuevamente obliga a las células inmaduras a desviarse del camino hacia la madurez.
"Necesitamos estudiar este fenómeno más a fondo para ver si estos neutrófilos se pueden vincular al pronóstico del caso o si pueden ser un objetivo farmacológico para COVID-19", dice Dinh.
Los investigadores esperan continuar su trabajo para descubrir los mecanismos exactos que impiden que los neutrófilos alcancen la madurez. "Conocer la célula más temprana que da lugar a los neutrófilos es realmente fundamental para tratar de apuntar y controlar estas células --señala Hedrick--. Pero todavía no sabemos exactamente cómo hacerlo".
