Nuestro sistema inmunológico Es como una brigada bien entrenada.
Cada unidad tiene una especialidad única. Algunas células matan directamente a los enemigos invasores; otros liberan “marcadores” proteicos para atraer tipos de células inmunitarias a un objetivo. Juntos, son una fuerza formidable que lucha contra las amenazas biológicas, tanto los patógenos externos al cuerpo como el cáncer o las células “zombies” senescentes internas.
Con la edad, la camaradería se rompe. Algunas unidades se encienden, provocando una inflamación crónica que causa estragos en el cerebro y el cuerpo. Estas células aumentan el riesgo de demencia, enfermedades cardíacas y debilitan gradualmente los músculos. Otras unidades que luchan contra nuevos patógenos (como una nueva cepa de gripe) disminuyen lentamente, lo que hace más difícil protegerse de las infecciones.
Todas estas células provienen de una única fuente: un tipo de célula madre de la médula ósea.
Esta semana, en un estudio publicado en Naturaleza, los científicos dicen que restauraron el equilibrio entre las unidades en ratones viejos, devolviendo su sistema inmunológico a un estado juvenil. Utilizando un anticuerpo, el equipo se dirigió a una subpoblación de células madre que eventualmente se convierte en las células inmunes subyacentes a la inflamación crónica. Los anticuerpos se adhirieron a los objetivos y reunieron otras células inmunes para eliminarlos.
En ratones ancianos, el tratamiento único revitalizó su sistema inmunológico. Cuando se los expuso a una vacuna, los ratones generaron una respuesta inmune más fuerte que sus pares no tratados y combatieron fácilmente infecciones virales posteriores.
Rejuvenecer el sistema inmunológico no se trata sólo de combatir los patógenos. Un sistema inmunológico envejecido aumenta el riesgo de enfermedades comunes. problemas médicos relacionados con la edad, como demencia, derrames cerebrales y ataques cardíacos.
"Eliminar los factores subyacentes del envejecimiento es fundamental para prevenir varias enfermedades relacionadas con la edad". escribí científicos de células madre Dres. Yasar Arfat Kasu y Robert Signer de la Universidad de California en San Diego, que no participaron en el estudio. Por lo tanto, la intervención "podría tener un impacto enorme en la mejora de la inmunidad, la reducción de la incidencia y la gravedad de las enfermedades inflamatorias crónicas y la prevención de trastornos sanguíneos".
Sucesión de células madre
Todas las células sanguíneas surgen de una única fuente: las células madre hematopoyéticas o células madre sanguíneas, que residen en la médula ósea.
Algunas de estas células madre eventualmente se convierten en glóbulos blancos “luchadores”, incluidas las células T asesinas que, fiel a su nombre, destruyen directamente las células cancerosas y las infecciones. Otros se convierten en células B que bombean anticuerpos para marcar a los invasores y eliminarlos. Esta unidad del sistema inmunológico se denomina "adaptativa" porque puede hacer frente a nuevos intrusos que el cuerpo nunca ha visto.
Aún más células madre sanguíneas se transforman en innumerables otros tipos de células inmunitarias, incluidas aquellas que literalmente se comen a sus enemigos. Estas células forman la unidad inmune innata, que está presente en el nacimiento y es la primera línea de defensa a lo largo de nuestra vida.
A diferencia de sus camaradas adaptativos, que atacan con mayor precisión a los invasores, la unidad innata utiliza una estrategia de "quemarlo todo" para combatir las infecciones aumentando la inflamación local. Es un arma de doble filo. Si bien es útil en la juventud, con la edad la unidad se vuelve dominante, provocando una inflamación crónica que daña gradualmente el cuerpo.
La razón de esto se puede encontrar en los orígenes de las células madre del sistema inmunológico.
Las células madre sanguíneas vienen en varios tipos. Algunos producen ambas unidades inmunes por igual; otros están predispuestos hacia la unidad innata. Con la edad, este último hacerse cargo gradualmente, aumentando la inflamación crónica al tiempo que reduce la protección contra nuevos patógenos. Esta es, en parte, la razón por la que se recomienda a las personas mayores que se vacunen contra la gripe y por la que fueron los primeros en la fila para vacunarse contra el Covid-19.
El nuevo estudio describe un enfoque práctico para reequilibrar el sistema inmunológico envejecido. Utilizando una terapia basada en anticuerpos, los científicos eliminaron directamente la población de células madre que provocan inflamación crónica.
Baño de sangre
Como la mayoría de las células, las células madre sanguíneas tienen una huella digital única: un conjunto de proteínas que salpican sus superficies. Un subconjunto de células, denominado my-HSC, tiene más probabilidades de producir células en el sistema inmunológico innato, lo que desencadena una inflamación crónica con la edad.
Al extraer múltiples conjuntos de datos de expresión genética de células madre sanguíneas, el equipo encontró tres marcadores de proteínas que podrían usar para identificar y apuntar a las células my-HSC en ratones de edad avanzada. Luego diseñaron un anticuerpo para atacar las células y eliminarlas.
Apenas una semana después de infundirlo en ratones ancianos, el anticuerpo había reducido la cantidad de células myHSC en su médula ósea sin dañar otras células madre sanguíneas. Una prueba genética confirmó que el perfil inmunológico de los ratones se parecía más al de los ratones jóvenes.
El tratamiento de una sola vez duró”sorprendentemente” de largo, escribieron Kasu y Signer. Una sola inyección redujo las células madre problemáticas durante al menos dos meses, aproximadamente una duodécima parte de la vida útil de un ratón. Como las my-HSC ya no eran dominantes, las células madre sanguíneas sanas ganaron terreno dentro de la médula ósea. Durante al menos cuatro meses, los ratones tratados produjeron más células en la unidad inmune adaptativa que sus pares de edad similar, mientras que tenían menos inflamación general.
Como prueba definitiva, el equipo desafió a ratones ancianos con un virus difícil. Para vencer la infección, múltiples componentes del sistema inmunológico adaptativo tuvieron que acelerarse y trabajar en conjunto.
Algunos ratones ancianos recibieron una vacuna y el tratamiento con anticuerpos. Otros sólo recibieron la vacuna. Aquellos tratados con el anticuerpo desarrollaron una respuesta inmune protectora mayor. Cuando se les administró una dosis del virus, sus sistemas inmunológicos reclutaron rápidamente células inmunes adaptativas y combatieron la infección, mientras que aquellos que recibieron solo la vacuna tuvieron problemas.
Restablecer el equilibrio
El estudio muestra que no todas las células madre sanguíneas son iguales. La eliminación de aquellos que causan inflamación cambia directamente la “edad” biológica de todo el sistema inmunológico, lo que le permite abordar mejor los cambios dañinos en el cuerpo y combatir las infecciones.
Como un bote de basura con fugas, las células inmunes innatas pueden arrojar moléculas inflamatorias a su vecindario. Al limpiar la fuente, el anticuerpo también podría haber cambiado el entorno en el que viven las células, para que puedan prosperar mejor durante el envejecimiento.
Además, el sistema inmunológico es un “ojo en el cielo” para monitorear el cáncer. Revivir la función inmune podría restaurar los sistemas de vigilancia necesarios para eliminar las células cancerosas. El tratamiento con anticuerpos aquí podría potencialmente combinarse con la terapia CAR T o las terapias anticancerígenas clásicas, como la quimioterapia, como un doble golpe contra la enfermedad.
Pero no llegará pronto a las clínicas. Sin contratiempos inesperados ni contratiempos regulatorios, el equipo estima tres a cinco años antes de realizar pruebas en personas. Como siguiente paso, buscan ampliar la terapia para abordar otros trastornos relacionados con un mal funcionamiento del sistema inmunológico.
Crédito de la imagen: Volker Brinkmann
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