Las pequeñas proteínas, llamadas quimiocinas, que dirigen las células inmunitarias hacia los sitios de infección también pueden formar nanopartículas unidas al ADN que pueden inducir respuestas inmunitarias disfuncionales crónicas, según un nuevo estudio realizado por investigadores del Weill Cornell Medicine and Hospital for Special Surgery (HSS). El sorprendente descubrimiento de esta nueva actividad para esta clase bien estudiada de moléculas de señalización inmunitaria podría arrojar luz sobre algunos tipos de trastornos inmunitarios.
El estudio, publicado el 31 de mayo en la Revista de Medicina Experimental, revela un modo completamente nuevo de activar el sistema inmunitario, a través del cual las nanopartículas de quimiocinas y ADN pueden inducir inflamación. Los resultados en modelos preclínicos sugieren que este mecanismo puede desempeñar un papel central en enfermedades autoinmunes como la esclerodermia y el lupus.
El trabajo fue parte de los esfuerzos continuos de los científicos para comprender la esclerodermia, una enfermedad autoinmune que causa inflamación y endurecimiento de la piel. «Tuvimos un proyecto que analizó la esclerodermia y nosotros y otros demostramos hace algunos años que los pacientes con esta afección tienen un nivel elevado de la quimiocina CXCL4 en la sangre», dijo el autor principal, el Dr. Franck Barrat, profesor de microbiología y inmunología en Weill Cornell Medicine y el presidente de Michael Bloomberg y científico principal en HSS. «Pero el papel de esta quimiocina en la enfermedad no está claro y no esperábamos que la quimiocina provocara esta respuesta inmune en particular».
Al establecer controles para uno de sus experimentos, el equipo del Dr. Barrat, incluido el primer autor, el Dr. Yong Du, asociado postdoctoral en microbiología e inmunología en Weill Cornell Medicine y miembro del HSS Research Institute, descubrió que CXCL4 y varios otros las quimiocinas podrían inducir a las células inmunitarias llamadas células dendríticas plasmacitoides (pDC) a producir interferón-alfa. Sorprendentemente, la inducción parecía ser independiente de los receptores de quimiocinas conocidos, lo que indica que estas moléculas estaban activando las células inmunitarias a través de algún mecanismo previamente desconocido.
Experimentos posteriores revelaron que las quimiocinas pueden unir fragmentos de ADN para formar nanopartículas, que luego pasan por alto los receptores de quimiocinas de las células para inducir directamente la producción de interferón. Las pruebas en modelos de ratón de inflamación de la piel sugieren que este mecanismo podría explicar la activación inmune crónica que subyace a la esclerodermia y otras enfermedades autoinmunes. Los resultados también sugieren que diferentes nanopartículas de quimiocinas de ADN podrían ser la base de diferentes enfermedades. Por ejemplo, mientras que CXCL4 parece ser importante en la esclerodermia, otra quimiocina, CXCL10, puede realizar una función similar en el lupus.
El Dr. Barrat cree que las nanopartículas de quimiocinas de ADN son probablemente un componente esencial del sistema de curación de heridas del cuerpo. «Después de una lesión en la piel, como si se corta, las células dendríticas se infiltran en la piel y crean un entorno inflamatorio que permite el cierre adecuado de la herida. Nuestros hallazgos sugieren que estas células no necesitan ver un patógeno, un virus o bacteria, y puede detectar directamente el propio ADN», dijo. «Y esa inflamación está ayudando a reclutar otras células del sistema inmunitario». En la enfermedad autoinmune, el proceso sale mal y produce un estado inflamatorio crónico que finalmente daña el tejido en lugar de curarlo.
Los investigadores también colaboraron en un estudio relacionado, publicado el 14 de junio en comunicaciones de la naturaleza, eso demuestra que CXCL4 puede inducir una respuesta inflamatoria similar en los monocitos, otra clase importante de células inmunitarias. En conjunto, los hallazgos apuntan hacia posibles estrategias para detener la autoinmunidad sin interferir con las respuestas inmunitarias normales.
«Te indica el tipo de respuesta que tienes que detener, no necesariamente a nivel de quimiocinas de ADN, sino potencialmente más adelante en las propias células», dijo el Dr. Barrat.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Medicina Weill Cornell. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
