Un equipo de investigadores bajo la dirección del Centro Médico - Universidad de Friburgo ha creado un mapa completamente nuevo del propio sistema inmunológico del cerebro en humanos y ratones. Los científicos lograron demostrar por primera vez que los fagocitos en elEl cerebro, las llamadas microglías, tienen todos la misma firma central pero adoptan de diferentes formas según su función. Anteriormente se suponía que se trataba de diferentes tipos de microglía. El descubrimiento, realizado mediante un nuevo método de alta resoluciónpara analizar células individuales, es importante para la comprensión de las enfermedades cerebrales. Además, los investigadores de Friburgo, Göttingen, Berlín, Bochum, Essen y Gante Bélgica demostraron en detalle cómo el sistema inmunológico humano en el cerebro cambia en el curso deesclerosis múltiple EM, que es importante para futuros enfoques terapéuticos. El estudio se publicó el 14 de febrero de 2019 en la revista Naturaleza .
"Pudimos demostrar que hay un solo tipo de microglía en el cerebro que existe en múltiples sabores", dice el jefe del proyecto, el Prof. Dr. Marco Prinz, director médico del Instituto de Neuropatología del Centro Médico -Universidad de Friburgo. "Estas células inmunes son muy versátiles, no especialistas, como ha sido la opinión de los libros de texto hasta ahora", resume el profesor Prinz.
Versátil todoterreno, no especialistas
Dado que las células inmunitarias ubicadas en la sangre no pueden alcanzar el cerebro y la médula espinal debido a la barrera hematoencefálica, el cerebro necesita su propia defensa inmunitaria: la microglía. Estos fagocitos del cerebro se desarrollan muy temprano en el proceso dedesarrollo embrionario y luego eliminan los gérmenes invasores y las células nerviosas muertas. Contribuyen a la maduración y maleabilidad del cerebro durante toda la vida. Anteriormente no estaba claro si existen subtipos de microglía para las diversas funciones que cumplen en el cerebro sano y enfermo.
Los investigadores dirigidos por el Prof. Prinz y los coautores del estudio, el Dr. Takahiro Masuda, el Dr. Roman Sankowski y el Dr. Ori Staszewski del Instituto de Neuropatología del Centro Médico - Universidad de Friburgo, realizaronestudios sobre microglia en el cerebro, tanto en un modelo de ratón como en tejido cerebral humano extraído de pacientes.
Con la ayuda de un nuevo método para realizar análisis unicelulares, los investigadores pudieron demostrar las características de la microglía con gran detalle. Para hacerlo, utilizaron un microscopio para estudiar la microglía en diferentes regiones del cerebro y en diferentes etapas dedesarrollo. También analizaron los niveles de ARN de estas células utilizando análisis de una sola célula. Los análisis revelaron que las microglías tienen todas las mismas firmas centrales pero se adaptan de manera diferente en diferentes etapas de desarrollo, en diferentes regiones del cerebro, y dependiendo de la función que tienendestinado a servir.
Esperanza para los pacientes con esclerosis múltiple
Las microglías desreguladas también están involucradas en varias enfermedades cerebrales. En particular, desempeñan un papel clave en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer, la esclerosis múltiple EM y algunas enfermedades psiquiátricas como el autismo. En el cerebro sano, las microglías forman una red uniformealrededor de las células nerviosas que pueden cambiar en solo unos minutos en caso de enfermedad y formar numerosos fagocitos nuevos para limitar el daño.
"Ahora poseemos el primer atlas de células inmunes de alta resolución del cerebro humano. Esto también nos permite comprender cómo cambian estas células durante el curso de enfermedades como la EM", dice el profesor Prinz, que también participa en la investigación de señalizaciónExcellence Clusters BIOSS y CIBSS de la Universidad de Freiburg. "En pacientes con EM, logramos caracterizar la microglía en un estado específico para la esclerosis múltiple. Esperamos que en el futuro sea posible apuntar a subconjuntos de microglía en estado dañino".
"Es extremadamente emocionante ver cuán flexible puede ser la microglía", dice el profesor Prinz. Los estudios sobre el modelo de ratón pusieron a los investigadores en el camino correcto. Sin embargo, el co-primer autor, el Dr. Masuda, también logró demostrar queLa microglía humana es mucho más compleja que la de los animales de laboratorio. "Los cambios individuales en el cerebro humano también dejan rastros en la microglía a lo largo de la vida", dice el Dr. Masuda.
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Materiales proporcionados por Universidad de Friburgo . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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