Los investigadores del Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP) han descubierto que un tipo específico de célula pulmonar exhibe propiedades inmunes no convencionales y puede contribuir al resultado de las infecciones virales respiratorias. Los investigadores se centraron en las células alveolares tipo II (AT2), que son células no inmunes del pulmón que son fundamentales para la salud pulmonar básica y la reparación de tejidos después de una lesión pulmonar. Descubrieron que las células AT2 expresan altos niveles del complejo principal de histocompatibilidad II (MHC-II), un desencadenante importante del sistema inmunológico, y que la expresión de AT2 MHC-II parece conferir una ventaja apreciable en el resultado de la infección viral respiratoria. Los hallazgos se publicaron hoy en Nature Communications .
«Este estudio muestra que la expresión de MHC-II está regulada de una manera única en las células AT2, lo que tiene importantes implicaciones para la salud de los pulmones cuando se enfrentan a una infección», dijo el autor principal Laurence Eisenlohr, VMD, Ph.D., investigador y profesor de Patología y Medicina de Laboratorio en CHOP. «Las investigaciones futuras deberían explorar si las alteraciones en la expresión o función de AT2 MHC-II contribuyen a la amplia variación en el resultado de las enfermedades pulmonares en humanos, en particular la infección por SARS-CoV-2, ya que los AT2 son un tipo de célula importante infectada con este virus en el ser humano. pulmón.»
El MHC-II desencadena una cascada inmune que activa las células T auxiliares, que a su vez impulsan las células B, las células T citotóxicas y otras células inmunitarias importantes necesarias para combatir una infección. La secuencia comienza cuando un péptido del patógeno infeccioso se conecta con la proteína MHC-II y ese complejo se presenta en la superficie de la célula, un proceso conocido como «presentación de antígeno». Históricamente, se ha demostrado que solo ciertos tipos de células inmunitarias especializadas, denominadas «células presentadoras de antígenos profesionales», expresan MHC-II en estado estable, incluidas las células B, las células dendríticas y los macrófagos; Se cree que otras células fuera del sistema inmunológico expresan MHC-II solo cuando hay inflamación, como durante una infección. Sin embargo, investigaciones recientes han demostrado que algunos de estos otros tipos de células «no inmunes», incluidas las AT2,
Las células AT2 son células epiteliales del parénquima pulmonar que producen surfactante y promueven la renovación celular. Los estudios previos de la expresión y función de AT2 MHC-II han variado ampliamente y, como resultado, los investigadores no han entendido completamente qué tan bien las células AT2 expresan MHC-II, qué desencadena la expresión de AT2 MHC-II y cómo funciona AT2 MHC-II en los pulmones. inmunidad tanto al inicio como durante la infección pulmonar.
Para comprender mejor el papel de AT2 MHC-II, los investigadores analizaron células AT2 humanas y de ratón y encontraron que a pesar de ser células no inmunes, las AT2 expresan MHC-II de manera uniforme y en niveles altos en condiciones normales, a niveles similares a los «profesionales». células presentadoras de antígeno «. También encontraron que en las células AT2, la expresión de MHC-II se activa independientemente de la cascada de inflamación que se cree que activa el complejo en prácticamente todas las demás células no inmunes, lo que sugiere que se activa en los AT2 mediante mecanismos únicos.
Dado el papel de MHC-II en el inicio de una respuesta inmune, los investigadores examinaron el papel de AT2 MHC-II en la protección de los pulmones de enfermedades respiratorias. Para probar esto, los investigadores generaron ratones con una deleción de MHC-II específica de AT2. En condiciones normales, la salud de los ratones no pareció verse afectada por la deleción de MHC-II; no desarrollaron una enfermedad respiratoria espontánea y el tejido pulmonar era comparablemente sano al de los ratones con AT2 MHC-II funcional, lo que llevó a los investigadores a concluir que el MHC-II no parece ser necesario para la producción efectiva de surfactante o la regeneración pulmonar, o la inmunidad pulmonar en la homeostasis. . Sin embargo, cuando los ratones estuvieron expuestos al virus de la influenza A y al virus Sendai, los ratones con deleciones de MHC-II tuvieron una mayor morbilidad y mortalidad que aquellos con MHC-II intacto.
Aunque la pérdida de AT2 MHC-II empeoró la enfermedad del virus respiratorio, el efecto fue menor de lo que los investigadores habían anticipado basándose en la abundancia de células AT2 en el pulmón y la magnitud de la expresión de AT2 MHC-II. Con la suposición de que esto podría ser el resultado de una limitación en la función real del MHC-II en las células AT2, los investigadores examinaron la capacidad de las células AT2 para presentar antígenos infecciosos y no infecciosos a través del MHC-II para estimular otras células inmunes. Descubrieron que las células AT2 son capaces de presentar antígenos a través del MHC-II y que esto aumenta en el contexto de la inflamación, pero en comparación con las «células presentadoras de antígenos profesionales» especializadas, las células AT2 exhiben una capacidad de presentación de antígenos muy limitada.
«Aunque los estudios futuros necesitarán explorar las razones por las que esta combinación de alta expresión de MHC-II pero presentación limitada de antígenos ocurre en las células AT2, proponemos que esto es en realidad parte de un sistema cuidadosamente equilibrado en el pulmón, donde la activación excesiva de las células T ser especialmente dañino «, dijo Eisenlohr. «Proponemos que la alta expresión de MHC-II por parte de los AT2 les permite participar en las respuestas inmunitarias, pero la presentación restringida del antígeno MHC-II establece un umbral más alto que debe superarse para que activen el sistema inmunológico, permitiendo que los AT2 contribuyan de una manera más moderada. De esta manera, la presentación de MHC-II por AT2 solo desencadenaría la activación de las células T en el contexto de una alta carga de antígenos, como una infección pulmonar grave,células en respuesta a niveles bajos de antígenos ambientales inocuos inhalados «.
FUENTE: medicalxpress.com
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