Una nueva investigación revela que las células inmunitarias pueden navegar de forma independiente en entornos complejos configurando activamente señales químicas, mostrando una mayor capacidad de movimiento autodirigido de lo que se pensaba anteriormente, un hallazgo que tiene profundas implicaciones para comprender las respuestas inmunitarias y la metástasis del cáncer.
El movimiento direccional celular es un fenómeno básico indispensable en la vida. Es un requisito previo importante para la ontogenia, la reorganización vascular, la respuesta inmune, etc. La investigadora de InFLAMES, Jonna Alanko, reveló que estas células no son sólo respuestas pasivas a señales químicas en su entorno. En cambio, modifican activamente estas señales y se autoorganizan para navegar en entornos complejos.
Un estudio realizado por la investigadora postdoctoral Jonna Alanko se centró en el movimiento y la navegación de las células inmunitarias en el cuerpo. Las quimiocinas son una clase de proteínas de señalización que desempeñan un papel crucial en guiar las células inmunitarias a ubicaciones específicas. Las quimiocinas, por ejemplo, se forman en los ganglios linfáticos y generan señales químicas, conocidas como gradientes de quimiocinas, en el cuerpo que las células rastrean. Alanco cree que estos gradientes de quimiocinas son como rastros de olor que quedan en el aire, y cuanto más lejos de la fuente del olor, más débil es el olor.
La sabiduría convencional sostiene que las células inmunes reconocen objetivos siguiendo los gradientes de quimiocinas existentes. En otras palabras, las células que siguen estas señales son vistas como actores pasivos, lo cual no es el caso.
"Demostramos por primera vez que, contrariamente a conceptos anteriores, las células inmunes no requieren gradientes de quimiocinas existentes para encontrar su propia dirección. Incluso en entornos complejos, pueden crear sus propios gradientes para migrar colectiva y eficientemente".
Las células inmunes tienen receptores que detectan señales de quimiocinas. Uno de estos receptores se llama CCR7 y se encuentra en las células dendríticas. Las células dendríticas son células presentadoras de antígenos profesionales que desempeñan un papel importante en la activación de toda la respuesta inmunitaria. Necesitan localizar la infección, identificarla y luego migrar la información a los ganglios linfáticos. En los ganglios linfáticos, las células dendríticas interactúan con otras células del sistema inmunológico para iniciar una respuesta inmune contra patógenos.
La investigación realizada por Alanko encontró que las células dendríticas no sólo reciben señales de quimiocinas a través de sus receptores CCR7, sino que también moldean activamente su entorno químico mediante el consumo de quimiocinas. Al hacerlo, las células dendríticas forman gradientes locales que guían su movimiento y el de otras células inmunitarias. Los investigadores también descubrieron que las células T, otro tipo de célula inmunitaria, también se benefician de estos gradientes autogenerados para mejorar su propio movimiento direccional.
"Cuando las células inmunitarias son capaces de generar gradientes de quimiocinas, pueden evitar los obstáculos que se avecinan en un entorno complejo y guiarse a sí mismas y a otras células inmunitarias para moverse de forma direccional", explica Joana Alainco.
Este descubrimiento profundiza nuestra comprensión de cómo se coordinan las respuestas inmunitarias en el cuerpo. Sin embargo, también revela cómo las células cancerosas dirigen su movimiento para crear metástasis.
"El receptor CCR7 también se encuentra en muchos tipos de cáncer, y en estos casos se cree que promueve la metástasis del cáncer. Las células cancerosas pueden incluso utilizar los mismos mecanismos que las células inmunes para guiar su movimiento. Por lo tanto, nuestros hallazgos pueden ayudar a diseñar nuevas estrategias para alterar las respuestas inmunes, así como atacar ciertos cánceres".
Referencia Jonna Alanko, Mehmet Can Uçar, Nikola Canigova, Julian Stopp, Jan Schwarz, Jack Merrin, Edouard Hannezo y Michael Sixt publicado en Science Immunology el 1 de septiembre de 2023: "CCR7 actúa simultáneamente como sensor y sumidero para que CCL19 coordine la migración colectiva de leucocitos".
DOI:10.1126/sciimmunol.adc9584
Fuente compilada: ScitechDaily