La esclerosis múltiple, una enfermedad neurológica debilitante, se desencadena por las células T autorreactivas que se infiltran con éxito en el cerebro y la médula espinal, donde lanzan un agresivo ataque autoinmune contra la mielina, la sustancia grasa que rodea y aísla las fibras nerviosas. Con el tiempo, elLos episodios resultantes de inflamación dañan permanentemente la vaina de mielina y las fibras nerviosas que protege, interrumpiendo las señales nerviosas que viajan hacia y desde el cerebro.
Pero las señales moleculares que permiten que las células T autoinmunes, que por lo general se mantienen a raya por la barrera hematoencefálica, se introduzcan en el sistema nervioso central no han quedado claras. En su último estudio, publicado el 2 de noviembre de 2015,emisión anticipada en línea de Inmunología de la naturaleza , investigadores del Instituto de Alergia e Inmunología de La Jolla informan que estas células T autoinmunes causantes de enfermedades son atraídas al sistema nervioso por monocitos y macrófagos, un subconjunto de células inmunes mejor conocido como el equipo de limpieza del sistema inmunitario.
"Nuestros resultados muestran que los macrófagos y los monocitos participan activamente en el inicio y la progresión de la esclerosis múltiple, que durante mucho tiempo se ha considerado una enfermedad impulsada principalmente por células T", dice la autora principal del estudio, Catherine Hedrick, Ph. D., profesora enla División de Biología de la Inflamación. "Aumentan la gravedad de la enfermedad al enviar señales químicas que aumentan la inflamación y atraen las células T autoinmunes al sistema nervioso central".
Al revelar los mecanismos moleculares que controlan la neuroinflamación, estos hallazgos agregan una nueva capa de complejidad a nuestra comprensión de la esclerosis múltiple y respaldan la creciente apreciación de la importancia de la diafonía entre el sistema inmunitario periférico y el cerebro. También abren nuevosvías para posibles terapias de esclerosis múltiple mediante la manipulación de los niveles de reguladores inmunes que contribuyen a la inflamación en el sistema nervioso central.
"La esclerosis múltiple afecta a millones de personas en todo el mundo", dice el autor principal del estudio, Iftach Shaked, Ph.D., investigador postdoctoral en el laboratorio del profesor de LJI Klaus Ley, Ph.D. "Pero lo que es realmente desconcertante es que nosotrostodos tienen células T autoinmunes que reconocen la proteína básica de mielina, pero normalmente no se infiltran en el sistema nervioso central y causan enfermedades ".
El estrés puede empeorar los síntomas de enfermedades inflamatorias como la esclerosis múltiple, pero los mecanismos moleculares que vinculan la señalización de estrés celular y la neuroinflamación no han sido claros.
Un encuentro casual entre Shaked y el coprimer autor Richard Hanna, Ph.D., un inmunólogo en el laboratorio de Hedrick, provocó una colaboración que proporcionó un punto de partida para rastrear el escurridizo vínculo. Hanna estudia una proteína conocida como Nr4a1, queresponde tanto a las señales inflamatorias como a las de estrés y los investigadores plantearon la hipótesis de que puede ser un factor clave en la prevención de la autoinmunidad que afecta el sistema nervioso central.
Para abordar la importancia de Nr4a1 en la autoinmunidad cerebral, los investigadores indujeron encefalomielitis autoinmune experimental EAE, un modelo de esclerosis múltiple, en ratones con y sin Nr4a1. En ausencia de Nr4a1, las células T autorreactivas se infiltraron en el sistema nervioso centralsistema mucho antes y en mayor número exacerbando la progresión y la gravedad de la enfermedad en comparación con el grupo control.
Cuando Shaked y Hanna cavaron más profundo, descubrieron que Nr4a1 reprime la producción de norepinefrina, un importante mediador de la respuesta del cuerpo a los estresores fisiológicos y psicológicos. Sin Nr4a1 para frenar la producción, los monocitos y los macrófagos aumentan la secreción de norepinefrina, quea su vez, conduce a la activación de los macrófagos, lo que amplifica la neuroinflamación y provoca una afluencia masiva de células T al sistema nervioso central.
"Las células mieloides, incluidos los macrófagos, tienen receptores para las moléculas de señalización del estrés, lo que les permite responder a las señales del sistema nervioso simpático", explica Hanna. "Pero parece que no solo escuchan al sistema nervioso sino que también pueden enviar susseñales propias "
Nr4a1 regula la producción de norepinefrina limitando la cantidad de tirosina hidroxilasa, la enzima que controla un cuello de botella en la biosíntesis de norepinefrina. Cuando falta Nr4a1, la tirosina hidroxilasa se expresa altamente en monocitos y macrófagos que conducen a una enfermedad más grave.La eliminación de la tirosina hidroxilasa en las células mieloides protege a los ratones de la enfermedad.
Un pequeño estudio piloto indicó que los mismos canales de comunicación podrían usarse para enviar mensajes entre el cerebro y el sistema inmunitario periférico en pacientes con esclerosis múltiple. "Los monocitos y los macrófagos tienen una forma de amplificar la inflamación en el sistema nervioso central", diceShaked, "lo que realmente muestra que las células mieloides juegan un papel inesperado e importante en las enfermedades del cerebro".
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Materiales proporcionado por Instituto La Jolla de Alergia e Inmunología . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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