Resuelven un enigma sobre la coordinación entre ciertas células inmunitarias

El cuerpo está bien protegido contra los patógenos invasores por barreras como la piel. Pero si sufrimos una herida con perforación de la piel y comienza a salirnos sangre, los patógenos pueden entrar fácilmente en el cuerpo a través de ese agujero. Si nada se lo impide, acabarán generando una infección. Afortunadamente, el sistema inmunitario innato se encarga de poner en marcha la primera y veloz maniobra de defensa, con un eficaz arsenal de armas celulares que acuden en grandes cantidades al tejido herido. Los neutrófilos son uno de los primeros tipos de células en llegar al lugar. Se les recluta y moviliza en pocas horas. Desde el torrente sanguíneo viajan hasta el lugar de la naciente infección para eliminar a los invasores microbianos.

Los neutrófilos son células muy abundantes que constituyen alrededor del 50-70% de los glóbulos blancos del cuerpo humano. Se calcula que cada día se producen 100.000 millones de neutrófilos a partir de células madre en la médula ósea de un adulto. Estas células patrullan por casi todos los rincones de nuestro cuerpo y son muy eficientes a la hora de detectar cualquier cosa potencialmente dañina en nuestro organismo, así como en atrapar y aniquilar bacterias.

Una vez que los neutrófilos individuales detectan células dañadas o microbios invasores en el tejido, comienzan a secretar señales que atraen al sitio a otros neutrófilos. Estas señales se reciben en los receptores de la superficie celular de los neutrófilos vecinos. Estos neutrófilos a su vez emiten la señal para atraer a otros, y así sucesivamente, con el resultado de que se van reclutando más y más células. Mediante esta comunicación entre células, los neutrófilos pueden actuar juntos como un ejército y atacar eficazmente al ejército enemigo integrado por los patógenos.

Los neutrófilos (en verde) forman enjambres de células y se acumulan en los lugares del tejido donde hay microbios invasores u otras amenazas comparables. En la imagen se muestran también, en trazos multicolor, las trayectorias de migración de los neutrófilos. (Imagen: © MPI of Immunobiology & Epigenetics, T. Lämmermann)

Sin embargo, esta acumulación de neutrófilos no puede sobrepasar un nivel crítico, ya que entonces el enjambre provocaría daños masivos a los propios tejidos sanos del cuerpo, mediante los mismos mecanismos que sirven para eliminar a los patógenos.

El equipo de Tim Lämmermann, del Instituto Max Planck de Inmunobiología y Epigenética en Alemania, ha completado una investigación con la que se propuso averiguar qué es lo que detiene la acumulación incontrolada de neutrófilos.

En estudios anteriores, Lämmermann y sus colaboradores ya descubrieron los mecanismos moleculares que activan la conducta de congregación que permite concentrar muchos neutrófilos en un punto. Sin embargo, aún se desconocía qué procesos desactivan esta conducta.

En el nuevo estudio, el equipo de Lämmermann ha descubierto cómo los neutrófilos autolimitan su actividad de enjambre en los tejidos infectados por bacterias y equilibran así la fase de búsqueda con la fase de aniquilación, para lograr derrotar a los patógenos eficientemente.

Mediante el uso de microscopía especializada para la visualización en tiempo real de la dinámica de las células inmunitarias en tejidos vivos de ratones, los investigadores han constatado que los neutrófilos en enjambre se vuelven insensibles a sus propias señales secretadas que les indujeron inicialmente a conformar el enjambre. Concretamente, esta insensibilización ocurre cuando los neutrófilos situados en grandes grupos perciben altas concentraciones de las señales de convocación.

Esa “desconexión” hace que los neutrófilos dejen de avanzar y se detengan, evitando que crezca más allá de lo aconsejable su concentración en el campo de batalla. (Fuente: NCYT de Amazings)