La plasticidad de los macrófagos repara tejido de pulmón e hígado

De izq. a dcha.: Judith Allen y Cristina Casals, autoras correspondientes; Carlos M. Minutti y Belén García-Fojeda, primer autor y segunda co-autora.
CIBERES | viernes, 12 de mayo de 2017

Un estudio publicado hoy en la revista Science muestra cómo amplificadores locales de la activación de macrófagos mediada por el receptor IL-4Rα promueven la reparación de tejidos -del pulmón, cavidad peritoneal y/o hígado- tras la infección por parásitos o bacterias patógenas. La investigación ha sido coordinada por miembros del CIBER de Enfermedades Respiratorias (CIBERES) y la Universidad Complutense de Madrid (UCM) en colaboración con las Universidades de Manchester y Edimburgo.

Reparación de tejidos

La inmunidad tipo 1 media la respuesta del huésped frente a diversos microorganismos (bacterias, virus y hongos) y la vigilancia inmune frente al crecimiento de células tumorales. Por el contrario, la inmunidad tipo 2 protege contra la infección por algunos parásitos, promueve la reparación de órganos y tejidos después de una lesión, especialmente tras la infección por parásitos o bacterias patógenas, y ayuda a mantener importantes funciones metabólicas. A pesar de las funciones protectoras de la inmunidad tipo 2, la desregulación de esta respuesta puede contribuir al desarrollo de enfermedades, tales como fibrosis o asma, y ​​podría favorecer el crecimiento de células tumorales.

Los macrófagos son células centrales del sistema inmunológico que promueven la reparación de tejidos cuando se activan mediante señales inmunes tipo 2. Aunque conocemos las principales señales que activan estos macrófagos en el contexto de la inmunidad tipo 2 (interleuquinas IL-4 e IL-13), ignoramos las señales locales que los regulan en los distintos órganos o tejidos.

Nuevos hallazgos

El equipo de investigación, encabezado por las doctoras Cristina Casals, investigadora del CIBERES en la UCM y Judith Allen de la Universidad de Manchester y cuyos primeros autores son los doctores Carlos M. Minutti y Belén García-Fojeda, también miembros del CIBERES en la UCM, ha descubierto señales locales específicas de tejido que son necesarias para permitir que estas células funcionen correctamente.

En el pulmón, el amplificador local es una molécula llamada proteína del surfactante A (SP-A), componente importante de una sustancia lipoproteica, presente en los alvéolos, que evita que el pulmón colapse cuando exhalamos.

En otros lugares, como la cavidad peritoneal y el hígado, el amplificador local es una proteína llamada C1q, que es estructuralmente similar y forma parte de nuestro sistema inmune innato.

Las señales de tipo 2 (IL-4) funcionan a través de estos amplificadores locales (SP-A y C1q), incrementando su producción por células del tejido y, al mismo tiempo, aumentando la expresión de los receptores para estas proteínas en los macrófagos del tejido. Este sistema de amplificación permite la activación efectiva de macrófagos para frenar la lesión y favorecer la reparación del tejido después de la infección con parásitos o bacterias patógenas. El otro lado de la moneda es que C1q también se requiere para amplificar señales que promueven la fibrosis del peritoneo, membrana que cubre la cavidad abdominal, lo que indica que una respuesta de tipo 2 incontrolada podría conducir a la formación de tejido fibrótico, dañando algunos órganos.

“Estos hallazgos abren vías de conocimiento que ayudarán a desarrollar biofármacos específicos de tejido para controlar enfermedades causadas por una respuesta tipo 2 excesiva, como la fibrosis y el asma, e incluso la proliferación de células tumorales” según afirma la Dra. Cristina Casals.

En este estudio ha participado también personal investigador de las universidades Autónoma de Barcelona, Lübeck, y Estatal de Pensilvania.

Referencia del estudio

Local amplifiers of IL-4Rα–mediated macrophage activation promote repair in lung and liver.

Doi : 10.1126/science.aaj20067