No podríamos vivir sin nuestros sistemas inmunológicos, siempre atento para detectar y erradicar
los patógenos invasores y partículas extrañas. Pero a veces la respuesta inmune
se sobrepasa, provocando enfermedades autoinmunes como el lupus, asma o la
enfermedad inflamatoria del intestino.
Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la
Universidad de Pennsylvania ha identificado una molécula de señalización
crucial que participa en contrarrestar el ataque del sistema inmune.
"La respuesta inmune es como conducir un coche",
dijo Christopher Hunter, profesor y director del Departamento de Patología en
la Escuela de Medicina Veterinaria de Penn. "Se pisa el acelerador y
desarrolla esta respuesta que se requiere para protegerse de un patógeno, pero,
a menos que tenga un freno para orientar la respuesta, entonces te quedas sin
carretera y mueres porque no se puede controlar la velocidad de la respuesta."
La investigación para caracterizar el "freno" del sistema
inmune fue dirigida por Hunter y Aisling O'Hara Hall, un estudiante de
doctorado en el Grupo de Inmunología de Posgrado. Incluyó a otros colaboradores
Penn, científicos del Penn Genome Frontiers Institute's Department of Biology y
el Perelman School of Medicine's Department of Medicine. Los investigadores de
Merck Research Laboratories, el Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades
Infecciosas, Harvard Medical School y Janssen Investigación y Desarrollo
también han contribuido a la obra, que fue publicado en la revista Immunity.
"Las personas sanas tienen estas células - los tiene,
los tengo - que se llaman células T reguladoras", o las células T
reguladoras, dijo Hunter. "Si no los tiene que desarrollar una inflamación
espontánea y la enfermedad."
Las diferentes formas de las células T reguladoras (Treg) funcionan como los frenos de varios
tipos de inflamación, pero, hasta ahora, los científicos no estaban seguros de
cómo estas células T reguladoras se especializaban para realizar este trabajo
en particular.
Hall, Hunter y sus colegas decidieron hacer un seguimiento de
una molécula llamada IL-27. Los
científicos solían pensar que la IL-27 jugaba un papel al causar la
inflamación, pero, en 2005, un equipo de investigadores de Penn, incluyendo
Hunter, encontraron lo contrario: ha participado realmente en suprimir la
inflamación. Así, cuando los ratones que carecen de IL-27 se enfrentan al reto
el parásito Toxoplasma gondii,
desarrollan una inflamación abrumadora.
"Nosotros nunca supimos como lo hizo, pero fue un cambio
de paradigma en el momento", dijo Hunter.
En el nuevo estudio, los investigadores se adentraron
profundamente en papel de IL-27. Encontraron que la exposición de células T
reguladoras para IL-27 promueve su capacidad para suprimir un determinado tipo
de inflamación. El equipo de Penn también demostró que podían rescatar ratones con
deficiencia de IL-27 dándoles una transfusión de células T reguladoras. Este
hallazgo sugiere que la IL-27 se requiere para producir las células Treg que
normalmente mantienen las respuestas inflamatorias en verificación durante la
infección.
"Muy sorprendentemente, hemos sido capaces de demostrar
que la Tregs podría mejorar la patología en este sistema", dijo Hall.
"No creo que este sea el único mecanismo por el cual la IL-27 limita la patología
inmune, sino que arroja luz sobre uno de los mecanismos por los cuales podría
estar funcionando".
Otros experimentos mostraron que Tregs expresa un conjunto
diferentes genes en presencia de IL-27 en comparación con otra molécula que se
ha implicado en este proceso, el interferón
gamma, o IFN-γ. Los Resultados
de los investigadores indican que las dos moléculas se dividen el trabajo
cuando se trata de suprimir la inflamación: IL-27 parece ser importante para
ayudar a controlar la inflamación en el sitio de la inflamación, mientras que
IFN-γ parece más importante en los tejidos periféricos.
"En el sitio de la inflamación, donde está la zona
afecta, es donde la IL-27 es importante", dijo Hall.
Con una nueva comprensión de cómo la IL-27 puede producir una
clase de células T reguladoras para convertirse en combatientes especializados
de la inflamación, los investigadores tienen un nuevo objetivo para aliviar la
inflamación no deseada asociada con todo tipo de condiciones autoinmunes.
"Ahora tenemos
una firma molecular que puede ser relevante en la enfermedad inflamatoria
intestinal, la esclerosis múltiple, la enfermedad de la colitis y la enfermedad
de Crohn, la artritis reumatoide, el lupus", dijo Hunter.
En el siguiente paso, el equipo planea estudiar la IL-27 en
el contexto del asma, el lupus y la
artritis.
Además de Hall y Hunter, los autores incluyeron Beena Juan,
Claudia González Lombana, Gretchen Harms Pritchard, Jonathan S. Silver, Jason
S. Stumhofer, Tajie H. Harris, Elia D. Tait Wojno, Wagage Sagie y Philip Scott,
del Departamento de Patología de la Penn Vet, Daniel P. Beiting, David S. Roos
y Sara Cheery del Instituto de Biología Departamento de Penn Genoma Fronteras;
Steven Reiner, anteriormente del Departamento de Medicina de Penn, Cristina y
Daniel M. Tato Cua de Merck Research Laboratories, Yasmine Belkaid, Guillaume
Oldenhove, Bouladoux Nicolás y John Grainger, del Instituto Nacional de
Alergias y Enfermedades Infecciosas, Laurence A. Turka, de Harvard Medical
School, y M. Merle Elloso de Janssen Research and Development.
El estudio fue apoyado por el Estado de Pennsylvania y los
Institutos Nacionales de Salud.
Fuente: Penn
News
Aisling O’Hara Hall,
Daniel P. Beiting, Cristina Tato, Beena John, Guillaume Oldenhove,
Claudia Gonzalez Lombana, Gretchen Harms Pritchard, Jonathan S.
Silver, Nicolas Bouladoux, Jason S. Stumhofer, Tajie H. Harris, John
Grainger, Elia D. Tait Wojno, Sagie Wagage, David S. Roos,
Philip Scott, Laurence A. Turka, Sara Cherry, Steven L. Reiner,
Daniel Cua, Yasmine Belkaid, M. Merle Elloso, Christopher A. Hunter. The Cytokines
Interleukin 27 and Interferon-γ Promote Distinct Treg
Cell Populations Required to Limit Infection-Induced Pathology. Immunity, 2012; 37 (3): 511
DOI:10.1016/j.immuni.2012.06.014