Un estudio identifica a un actor clave en la ‘educación’ de las células T

Los investigadores de Vanderbilt han identificado una proteína que es clave para la «educación» de las células T inmaduras en el timo. Los hallazgos, informados en el Revista de Medicina Experimentalpodría informar estrategias terapéuticas para mejorar la función tímica cuando se desee, como durante el envejecimiento, la recuperación de la radioterapia o la quimioterapia, u otras condiciones que reducen la producción de células T.

Las células T desempeñan múltiples funciones en la respuesta inmunitaria. «Pensamos que las células T son las células más importantes del sistema inmunitario, porque matan las células infectadas y también le dicen a otras células, incluidas las células B productoras de anticuerpos, qué hacer», dijo Luc Van Kaer, Ph.D., Elizabeth y John Shapiro Profesor de Patología, Microbiología e Inmunología.

Para realizar sus muchas funciones, las células T deben reconocer y responder a todos los patógenos que existen, ya aquellos que aún no existen. Pero las células T deben evitar responder a los no patógenos, como las proteínas de los alimentos y las bacterias «amigables» que residen en nuestros cuerpos y, lo que es más importante, no deben responder a nuestras propias células sanas.

Ahí es donde entra el timo. Es un órgano del sistema inmunológico ubicado en la parte superior del tórax detrás del esternón que sirve como una especie de academia de células T, educando y entrenando células T inmaduras para responder a los invasores, pero no a uno mismo.

Las células epiteliales en el timo cortan sus propias proteínas y las presentan en la superficie celular en combinación con proteínas MHC (complejo mayor de histocompatibilidad). Las células T inmaduras que reaccionan adecuadamente (sus receptores de células T son funcionales, pero no responden demasiado vigorosamente a las autoproteínas) se gradúan de la academia del timo.

En los estudios actuales, dirigidos por el estudiante graduado Luke Postoak, los investigadores exploraron el papel de la proteína Vps34 en la formación de células T tímicas. Vps34 es una quinasa de lípidos que participa en el tráfico de proteínas intracelulares y la autofagia, un proceso de «autoconsumo» que degrada y recicla los componentes celulares.

Los investigadores eliminaron el gen Vps34 específicamente en las células epiteliales del timo en ratones y descubrieron que el timo se degenera más rápidamente de lo normal. En el desarrollo humano normal, la función del timo alcanza su punto máximo alrededor de la pubertad y luego disminuye a medida que envejecemos.

Los ratones sin Vps34 en las células epiteliales del timo «tenían una tasa avanzada de disminución del timo, de modo que cuando eran ‘adolescentes’ ya habían perdido su función tímica», dijo Postoak.

Los investigadores también encontraron que estos ratones no producían niveles normales de células T «auxiliares» CD4. Los hallazgos muestran que Vps34 es importante para la maduración de las células T CD4, pero no para las células T CD8.

Las células T CD4 son el objetivo del VIH. Incluso cuando la infección por VIH se trata con éxito y se suprime el virus, las personas con VIH tienen una cantidad reducida de células T CD4, anotó Van Kaer.

«Nuestros hallazgos pueden ayudar a desarrollar metodologías para rejuvenecer el timo en situaciones en las que tiene un desarrollo defectuoso de células T CD4, como en la infección por VIH», dijo Van Kaer.

La disminución de la función tímica con el envejecimiento también podría mejorar al enfocarse en Vps34.

«Si hubiera una manera de aumentar la actividad de esta enzima específicamente en las células epiteliales del timo, eso podría prolongar la función del timo más adelante en la vida y mantenernos produciendo niveles más altos de células T», dijo Postoak.

Los hallazgos agregan Vps34 a una pequeña colección de moléculas que se han identificado como críticas para el proceso de educación tímica.

«Este proceso dentro del timo es de vital importancia para la capacidad posterior de las células T para reconocer antígenos extraños, y siempre ha sido un misterio que ha fascinado a los científicos», dijo Van Kaer. «Identificar el mecanismo molecular de este proceso educativo es importante para comprender la especificidad del sistema inmunológico y también para comprender cómo evitar el desarrollo de enfermedades autoinmunes».