Durante casi 140 años, el origen y el comportamiento de un tipo de célula enigmática dentro de los ganglios linfáticos, llamado macrófago de cuerpo teñible, ha sido un misterio. Ahora, por primera vez, los científicos del Instituto Garvan de Investigación Médica han rastreado el ciclo de vida y la función de la célula, con implicaciones para nuestra comprensión de los trastornos autoinmunes.
La enfermedad autoinmune, que ocurre cuando el sistema inmunitario ataca el cuerpo, afecta al 5% de los australianos y tiene una alta carga de salud crónica en todo el mundo, aunque sus causas son poco conocidas.
«En los organismos vivos, la muerte ocurre todo el tiempo, y si no se limpia, el contenido de las células muertas puede desencadenar enfermedades autoinmunes», dice el autor principal, el profesor Tri Phan, jefe de microscopía intravital y expresión génica (IMAGE ) Lab y Codirector del Programa de Inmunología de Precisión en Garvan.
Los macrófagos en muchas partes del cuerpo son responsables de eliminar material extraño como bacterias y virus, pero los investigadores descubrieron que estos macrófagos corporales teñibles, que se encuentran dentro de los ganglios linfáticos, se especializan en limpiar los propios desechos del sistema inmunitario: las células B que proliferan cuando Luchar contra la infección.
Durante una respuesta inmunitaria, se produce una gran cantidad de células B dentro de los ganglios linfáticos y luego se analiza su capacidad para neutralizar la infección. Las células B que fallan en la prueba están destinadas a morir, pero al salir, pueden hacer que el cuerpo se ataque a sí mismo. El contenido de estas células, especialmente las del núcleo central de la célula, es inflamatorio y puede activar inadvertidamente algunas células B para producir anticuerpos contra ese desecho, lo que lleva a la autoinmunidad. La eliminación de estos desechos es, por lo tanto, una función crítica de limpieza.
La nueva investigación se publica en la revista Celúla.
Información sobre un ecosistema microscópico
Los científicos utilizaron técnicas de imágenes intravitales de última generación en el Centro ACRF INCITe para observar cómo se forman los macrófagos dentro de los ganglios linfáticos y cómo se comportan en tiempo real. Su análisis muestra que, a diferencia de otras células inmunitarias, los macrófagos del cuerpo teñible no persiguen a sus objetivos, sino que se dispersan uniformemente y están al acecho. Cuando una célula B muerta o moribunda se acerca, el macrófago se extiende y envuelve el objetivo, atrayéndolo para ser ingerido.
«Sabemos muy poco sobre los macrófagos de cuerpo tingible porque hasta ahora no era posible, con microscopios de dos fotones de última generación, entrar en las microestructuras dentro de los ganglios linfáticos de un animal vivo y observar las células en acción en tiempo real. Es por eso que se necesitaron 140 años, desde que se describieron por primera vez los macrófagos de cuerpo tingible en 1885, para llegar a donde estamos ahora», dice el profesor Phan.
«Mucho de lo que hacemos es como filmar un documental de David Attenborough pero a escala microscópica: capturar la vida oculta de estas células raras ‘en la naturaleza’, para mostrar cómo funcionan estos ecosistemas celulares para mantenernos saludables», Abigail Grootveld , estudiante de doctorado en Garvan y coautor del estudio.
«Esta investigación es emocionante porque nos ayuda a comprender las causas de las enfermedades autoinmunes como el lupus. Comprender por qué alguien contrae la enfermedad en primer lugar y por qué sigue reapareciendo es un paso importante hacia futuros tratamientos para estas enfermedades», dice Wunna Kyaw. , estudiante de doctorado en Garvan y coautor del estudio.
En el lupus sistémico, el sistema inmunitario lucha por controlar la producción de sus células T y células B luchadoras. Su hiperactividad causa inflamación, autoanticuerpos y daño a largo plazo en todo el cuerpo. Esta investigación muestra que los macrófagos del cuerpo teñible, con su función de limpieza de células B, podrían ser responsables de poner en marcha la cadena de eventos si fallan.
Hasta ahora, el estudio ha examinado lo que sucede con los macrófagos en modelos animales de un sistema saludable. El próximo paso de los investigadores es expandir el experimento a un modelo autoinmune, para ver si pueden rescatar el sistema defectuoso y prevenir la autoinmunidad en su causa raíz.
La investigación se llevó a cabo en colaboración con el Profesor Asociado Oliver Bannard, Sir Henry Dale Fellow en la Universidad de Oxford.
Esta investigación fue apoyada por la Fundación Australiana de Investigación del Cáncer, la Familia Ernest Heine Fundación y el Consejo Nacional de Investigaciones Médicas y de Salud.
