Las células inmunitarias parecen activas antes de lo esperado

Los neutrófilos, un tipo de glóbulo blanco central en la respuesta inmunitaria innata rápida del organismo, están presentes en varios tejidos embrionarios en desarrollo de los ratones y pueden realizar funciones asociadas con los neutrófilos adultos, según investigadores de la Universidad de Turku, en Finlandia.

El hallazgo aporta detalles sobre una etapa del desarrollo inmunitario que ha sido relativamente difícil de estudiar. En los adultos, los neutrófilos son conocidos como primeros respondedores a la inflamación: pasan del torrente sanguíneo a los tejidos y ayudan a eliminar microbios dañinos. Sin embargo, su función durante el desarrollo embrionario estaba mucho menos clara.

Los investigadores publicaron sus resultados en Nature Communications. El trabajo indica que los neutrófilos embrionarios no son simplemente células inmaduras que esperan a ser funcionales después del nacimiento. En cambio, el estudio sugiere que ya pueden ejecutar varias tareas reconocibles de defensa mientras el embrión se desarrolla.

Células encontradas en múltiples tejidos embrionarios

El equipo de Turku identificó grandes poblaciones de neutrófilos en varios tejidos en desarrollo de embriones de ratón. La distribución fue llamativa porque los embriones se desarrollan en el útero, un entorno que los investigadores describen como casi estéril. En ese contexto, la presencia aparente de células inmunitarias de respuesta rápida plantea preguntas sobre qué hacen antes de que sean más frecuentes las amenazas microbianas que aparecen posteriormente en la vida.

“Nos intrigó de inmediato”, dijo la investigadora doctoral Laura Lintukorpi en el informe original. La cuestión central no es solo si las células están presentes, sino qué función cumplen en un embrión que todavía se desarrolla dentro del útero.

El resultado no demuestra que los neutrófilos embrionarios tengan exactamente el mismo papel que las células adultas. Pero aporta pruebas de que están suficientemente extendidos y activos como para merecer un examen más detallado durante la formación normal de los tejidos, así como durante infecciones e inflamación.

La secuenciación revela similitudes y diferencias

Para examinar las células con mayor detalle, los investigadores utilizaron secuenciación de ARN de célula única. Esta técnica mide los patrones de expresión génica en células individuales y ayuda a distinguir tipos celulares y estados de desarrollo que de otro modo podrían parecer similares.

El análisis encontró diferencias en la expresión génica entre neutrófilos embrionarios y adultos. Al mismo tiempo, sus principales etapas de desarrollo parecían similares. Esta combinación es importante: sugiere que los neutrófilos embrionarios no son simples copias de los adultos colocadas en una etapa anterior, pero también indica que comparten características biológicas fundamentales.

Immune system is already active before birth
Las estructuras claras visibles en la imagen microscópica son estructuras en forma de red producidas por los neutrófilos para destruir y atrapar patógenos. Crédito: Julian Hofmann

Las pruebas funcionales fueron especialmente relevantes. Según los investigadores, los neutrófilos embrionarios podían ingerir partículas, producir compuestos de oxígeno tóxicos y formar fuera de la célula estructuras en forma de red que atrapan patógenos. Estos procesos son componentes característicos de la actividad de los neutrófilos en la defensa inmunitaria adulta.

La ingestión de partículas es una forma fundamental en que las células inmunitarias incorporan material. La producción de compuestos de oxígeno reactivo es otro mecanismo asociado con la destrucción de microbios. Las estructuras en forma de red, conocidas a menudo como trampas extracelulares, pueden ayudar a atrapar patógenos fuera de la célula. En conjunto, las funciones descritas indican que los neutrófilos embrionarios pueden activar un conjunto de respuestas que va más allá de una presencia pasiva en los tejidos en desarrollo.

Por qué importa el hallazgo

La importancia inmediata del estudio es biológica: cambia la imagen de cuándo aparecen las funciones de los neutrófilos con aspecto maduro. En lugar de considerar a los neutrófilos embrionarios solo como precursores en desarrollo, futuras investigaciones podrían tener que estudiarlos como participantes activos en el entorno embrionario.

Esto podría ser relevante en al menos dos áreas señaladas por los investigadores. Una es el desarrollo de los tejidos. Si los neutrófilos están distribuidos por órganos y otros tejidos en desarrollo, su actividad podría relacionarse con procesos que van más allá de la defensa contra patógenos. El informe original afirma que las células podrían tener funciones adicionales, aunque esos posibles papeles aún deben definirse.

La segunda área es la infección en fetos y recién nacidos. La capacidad de los neutrófilos embrionarios para realizar funciones inmunitarias similares a las adultas podría ayudar a entender cómo se desarrollan las respuestas inmunitarias tempranas y cómo reaccionan bajo estrés. El estudio actual no ofrece conclusiones clínicas y sus observaciones se realizaron en ratones, por lo que no debe interpretarse como una descripción directa de la inmunidad fetal humana. Sí proporciona, sin embargo, una base para futuras investigaciones.

Preguntas para los próximos estudios

La investigación deja abiertas varias preguntas importantes. Los científicos deberán determinar por qué los tejidos embrionarios contienen estas células, qué señales dirigen su movimiento y actividad y si su presencia influye en la formación de órganos y tejidos. También será importante establecer hasta qué punto los resultados se aplican entre especies.

Por ahora, el trabajo ofrece una visión más activa de la inmunidad innata embrionaria. Los experimentos sugieren que, al menos durante el desarrollo de los ratones, los neutrófilos pueden estar presentes en tejidos embrionarios y realizar funciones asociadas desde hace tiempo con sus equivalentes adultos.

La distinción importa porque el desarrollo no es solo una secuencia en la que las células adquieren sus identidades finales. También es un periodo en el que las células pueden estar afectando ya a los tejidos que las rodean. Comprender cuándo los neutrófilos adquieren capacidad funcional podría ayudar a cartografiar mejor ese proceso y aclarar cómo encaja la actividad inmunitaria temprana en el desarrollo, la respuesta a las infecciones y la salud de los recién nacidos.

Este artículo se basa en un reportaje de Medical Xpress. Leer el artículo original.

Originally published on medicalxpress.com