Encuentran diferencias importantes en el funcionamiento interno de las células inmunes

Desde fuera, la mayoría de las células T tienen el mismo aspecto: pequeñas y esféricas. Ahora, un equipo de investigadores dirigido por Berend Snijder del Instituto de Biología de Sistemas Moleculares de ETH Zurich (Suiza) ha observado más de cerca el interior de estas células utilizando técnicas avanzadas. Sus hallazgos muestran que la organización espacial subcelular de las células T citotóxicas, que Snijder llama arquitectura celular, tiene una influencia importante en su destino.

Cuando las células con invaginaciones nucleares encuentran un patógeno, se convierten en poderosas células efectoras que proliferan rápidamente y matan al patógeno. Sus compañeras, con núcleo esférico (es decir, sin invaginaciones nucleares), evolucionan más lentamente: tardan más en activarse y acaban diferenciándose en células con memoria duradera que defienden al organismo frente a futuros ataques del mismo patógeno.

Los científicos identificaron estas dos poblaciones de células T funcionalmente distintas hace unos 50 años. «Pero hasta ahora no estábamos seguros de qué características determinaban si una célula T se convertiría en una célula efectora o en una célula de memoria», afirma Ben Hale, becario postdoctoral en el grupo de investigación de Snijder y autor principal del artículo publicado recientemente en la revista ‘Science’. ‘. revista.

Para ayudar a identificar estas características, los investigadores desarrollaron una plataforma que analiza automáticamente imágenes microscópicas de células inmunes. Luego presentaron esta plataforma con miles de células T de 24 voluntarios sanos que donaron su sangre al Servicio de Donación de Sangre de la Cruz Roja Suiza en Zurich.

Utilizando un enfoque de aprendizaje automático, la plataforma clasificó las células en tres grupos diferentes. «Ya habíamos visto cómo algunas células T parecen tener forma de botella cuando se activan», dice Snijder. «Pero no esperábamos que la plataforma dividiera las células redondas en dos grupos diferentes».

Investigando más a fondo, los investigadores también descubrieron que las diferencias en la arquitectura celular entre las dos clases de células redondas también tienen importancia funcional. «Las células con invaginaciones nucleares están diseñadas para activarse rápidamente: muchas de ellas se convierten en células efectoras en forma de matraz en 24 horas», señala Hale.

“También generan una respuesta más fuerte cuando se activan y proliferan mucho más rápidamente que las células sin invaginaciones nucleares”, añade Snijder. Él y su equipo también han identificado el mecanismo molecular que conduce a una activación más rápida y fuerte de las células con invaginaciones nucleares: «Su arquitectura celular especial permite una mayor entrada de iones de calcio», dice Snijder.

Ambos investigadores destacan que todavía quedan muchas preguntas por responder. Por ejemplo, Snijder y su equipo ahora esperan descubrir cómo el cuerpo garantiza constantemente que alrededor del 60% de las células T citotóxicas en la sangre tengan invaginaciones nucleares, mientras que el 35% no tenga invaginaciones y el 5% restante tenga invaginaciones nucleares.

Snijder y Hale señalan que sus resultados no sólo son «importantes para comprender mejor cómo funcionan nuestras células inmunitarias», sino que también desempeñan un papel crucial en la lucha contra el cáncer, por ejemplo: «Muchas terapias nuevas utilizan células T para matar el cáncer». . células», dice Snijder. «Si podemos encontrar una manera de seleccionar e implementar específicamente estas arquitecturas celulares, podremos mejorar la eficacia clínica de tales terapias».