El autor correspondiente Hongbo Chi, Ph.D., y sus colegas identificaron el mecanismo que determina cómo las células T se especializan durante su desarrollo. Crédito: St. Jude Children’s Research Hospital

Al igual que un mentor que ayuda a los estudiantes de medicina a elegir entre especialidades, un complejo de proteínas ayuda a determinar el destino del desarrollo de las células T, según informaron científicos del Hospital de Investigación Infantil St. Jude. La investigación aparece hoy en la revista Inmunología de la ciencia y se suma a la creciente evidencia del papel fundamental del metabolismo celular en el sistema inmune.

los es mTORC1, que regula el crecimiento celular y el metabolismo. Los inmunólogos de St. Jude encontraron que el mTORC1 actúa en respuesta a las señales de las células T en desarrollo y alrededor, y se cruza con la actividad metabólica, para influir en si las células se vuelven células T convencionales o no convencionales. Para su sorpresa, los investigadores descubrieron que la interrupción de mTORC1 conducía a cambios metabólicos que favorecían el desarrollo de células T no convencionales a expensas de las células T convencionales.

La investigación se produce en medio de la emoción de aprovechar el sistema inmune para combatir el cáncer, dominar las enfermedades autoinmunes y combatir las enfermedades infecciosas. “Sabemos que las células T convencionales y no convencionales son fundamentalmente diferentes”, dijo el autor correspondiente Hongbo Chi, Ph.D., miembro de la facultad del Departamento de Inmunología de St. Jude. “Expresan diferente . Las celdas tienen diferentes funciones. Pero hasta ahora el mecanismo que ayuda a decidir su destino ha permanecido en gran parte desconocido “.

Las células T juegan un papel central en el sistema inmune adaptativo, funcionando como unidades de comandos de elite entrenadas para encontrar y eliminar virus específicos y otras amenazas. El desarrollo de las células T ocurre en el timo después de que las células inmaduras (precursoras) en la médula ósea viajan allí para madurar y especializarse. Su especialidad se señala en parte por proteína en la superficie celular conocida como T (TCR) o receptores de antígenos. Las células T dependen de los receptores de células T para reconocer los objetivos y responder a las condiciones cambiantes.

En humanos, la gran mayoría de los receptores de células T tienen una cadena de proteína alfa (α) y una cadena beta (β). Estas son células T convencionales que circulan ampliamente y residen en el bazo y los ganglios linfáticos. Un número más pequeño de células T llevan receptores hechos de una cadena de proteína gamma (γ) y delta (δ). Pertenecen a la familia de células T no convencionales que se encuentran en el intestino, la piel y otros tejidos de barrera.

Trabajando con modelos de ratón y desarrollando células T en el laboratorio, Chi y sus colegas mostraron que la activación de mTORC1 acelera la producción de energía a través de la glucólisis y la oxidación para alimentar el metabolismo anabólico y promover el desarrollo de las células T αβ.

Cuando los investigadores desactivaron mTORC1, el metabolismo se rompió, lo que se asoció con una reducción en las células T αβ y un aumento en las células T γδ. Eliminar un componente clave de mTORC1, una proteína llamada RAPTOR, deshabilitó mTORC1 y alteró el equilibrio metabólico en el desarrollo de Células. El cambio redujo el metabolismo anabólico pero aumentó los niveles de moléculas tóxicas llamadas especies de oxígeno reactivo (ROS) y la actividad regulada a lo largo de una vía molecular que promueve el crecimiento celular.

El cambio mejoró el desarrollo de las células T γδ en el timo y dificultó el desarrollo de las células T αβ.

Los investigadores también informaron que la expresión de genes característicos asociados con células T γδ se mejoró en ratones cuando se eliminó RAPTOR del complejo mTORC1.

“Esta investigación establece la señalización metabólica impulsada por mTORC1 como un factor decisivo para determinar el destino del desarrollo de las células T y sugiere que los procesos metabólicos son un mecanismo fundamental que conecta las señales externas con los procesos internos para guiar el destino del sistema inmune “Dijo Chi.


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Más información: K. Yang el al., “La señalización metabólica dirige las decisiones recíprocas del linaje de las células T αβ y γδ” Inmunología de la ciencia (2018) immunology.sciencemag.org/look … 6 / sciimmunol.aas9818