Un intestino sano requiere una molécula llamada gp96 para entrenar al sistema inmune a tolerar alimentos y microbios normales, informan investigadores de la Universidad Médica de Carolina del Sur MUSC en la edición del 19 de mayo de 2017 Informes científicos . El estudio enfatiza la importancia de gp96 para mantener un sistema inmune equilibrado en el intestino.
Un intestino sano depende de un equilibrio de células T inflamatorias y tolerantes, que forman parte del sistema inmunitario adaptativo. En pacientes con colitis, las células T inflamatorias en el intestino inferior confunden las estructuras moleculares de los alimentos o las bacterias intestinales sanas con peligrosaspatógenos que deben ser destruidos. Para determinar cómo sucede esto, Bei Liu, MD, profesor asociado en el Departamento de Microbiología e Inmunología de MUSC, consideró la idea de que los sistemas inmunes adaptativos de estos pacientes podrían estar mal entrenados.
las células T son entrenadas por células profesionales presentadoras de antígenos pAPC en el intestino. Las pAPC expresan receptores tipo Toll en sus superficies que reconocen y atrapan patrones moleculares llamados antígenos en bacterias, alimentos y nuestras propias células. Un pAPC que ha atrapadoun antígeno específico viajará a un ganglio linfático y mostrará ese antígeno a una célula T ingenua y no entrenada. La célula T luego se diferencia a un estado maduro y viaja por todo el cuerpo para localizar su antígeno., mientras que los pAPC inflamatorios entrenan a las células T inflamatorias para atacar antígenos dañinos en los microbios o moléculas que pueden ingresar al intestino.
Liu y su equipo descubrieron que sin gp96, una molécula dentro de la mayoría de las células que ayuda a que los receptores e integrinas tipo Toll se plieguen y funcionen correctamente, las pAPC en el intestino son más inflamatorias.
Primero, el grupo generó un nuevo ratón genético inactivado que no portaba gp96 en sus pAPC. Sin gp96, las pAPC tenían menos capacidad para viajar a los ganglios linfáticos, para lo cual necesitan integrinas, y menos capaces de responder a los antígenos bacterianos, porque necesitan receptores que funcionen como peajes. De hecho, las pAPC inflamatorias superaron en gran medida a las tolerantes en los ganglios linfáticos y el colon. Debido a que las pAPC entrenan a las células T de acuerdo con su tipo, el cambio en su tipo de células también causó un cambio en los tipos deCélulas T que abandonaron el sistema linfático y regresaron al intestino. Se encontraron más células T de tipo inflamatorio y menos células T de tipo tolerante en el colon de los ratones sin gp96 en comparación con los ratones de tipo salvaje.
Esta fue una buena prueba de que se necesita gp96 para mantener el equilibrio adecuado de las poblaciones de células T, pero Liu y su grupo querían conectar ese hallazgo con una función biológica relevante para los humanos. Examinaron la tolerancia oral, un estado en el que el sistema inmunitarioestá entrenado para permanecer neutral a los alimentos y las bacterias inofensivas. La pérdida de tolerancia oral puede ser un cambio temprano en las personas que desarrollan alergias alimentarias y enfermedad inflamatoria intestinal. Alimentaron con ovoalbúmina de pollo a ratones de tipo salvaje y noqueados con gp96. Mediante transferencia adoptiva, estoslos ratones luego recibieron células T del donante que no habían sido expuestas a la ovoalbúmina y, por lo tanto, no lo reconocieron como un antígeno tolerable. La idea era ver si esas células T del donante ingenuas recibirían entrenamiento específico de antígeno de sus pAPC y luego se volverían tolerantes a la ovoalbúminaLas células T del donante adoptaron un estado tolerante en ratones de tipo salvaje, pero no en ratones inactivados con gp96. Sus pAPC no pudieron entrenar adecuadamente sus células T inmunes para tolerar la ovoalbúmina.
Dado este hallazgo, era probable que los ratones sin gp96 desarrollaran signos de enfermedad inflamatoria intestinal a medida que crecían, incapaces de adaptarse a una dieta normal. Como era de esperar, los ratones knockout de gp96 crecieron normalmente al principio. Sin embargo, aproximadamente a las 24 semanas,el setenta por ciento de ellos desarrolló colitis espontánea, mientras que ninguno de los ratones de tipo salvaje sí. Los ratones sin gp96 también tenían niveles más altos de inmunoglobulina intestinal A, que se asocia con inflamación crónica.
Este es el primer estudio que describe los roles de la chaperona molecular gp96 en el mantenimiento de la homeostasis intestinal. Aunque este estudio ofreció pruebas de que gp96 es necesario para prevenir la colitis, se necesitan más estudios para conectar la pérdida de gp96 con el desarrollo de colitis enpacientes humanos. Sin embargo, esta molécula ubicua puede tener una responsabilidad fundamental de mantener el equilibrio inmune adecuado en el intestino. De hecho, gp96 tiene la tarea de plegar una cantidad de proteínas que las células inmunes necesitan para funcionar.
A continuación, Liu se basa en estos hallazgos para determinar si hay ciertos microbios en el intestino que activan la enfermedad inflamatoria o el cáncer de colon en humanos ". Este estudio arroja una luz sobre la patogénesis de la enfermedad inflamatoria intestinal y ofrece un impacto positivo en sumanejo clínico futuro ", dice Liu.
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Materiales proporcionados por Universidad de Medicina de Carolina del Sur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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