Nuevo mapa del sistema inmunitario del cerebro (Nature)


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Un equipo de investigadores bajo la dirección del Centro Médico de la Universidad de Friburgo (Alemania) ha creado un nuevo mapa del sistema inmunitario del cerebro en personas y ratones, en el que han demostrado por primera vez que los fagocitos en el cerebro, las células de la microglía, tienen la misma firma central pero adoptan diferentes formas dependiendo de su función.

El descubrimiento, publicado en Nature y realizado mediante un nuevo método de alta resolución para analizar células individuales, es importante para la comprensión de las enfermedades cerebrales. Además, los investigadores demostraron cómo cambia el sistema inmunitario humano en el cerebro en el curso de la esclerosis múltiple, lo cual puede servir para futuros enfoques terapéuticos.

Dado que las células inmunitarias ubicadas en la sangre no pueden alcanzar el cerebro y la médula espinal debido a la barrera hematoencefálica, el cerebro necesita su propia defensa inmune: la microglía. Estos fagocitos del cerebro se desarrollan muy pronto en el proceso de desarrollo embrionario y luego eliminan los gérmenes invasores y las células nerviosas muertas, y contribuyen a la maduración y maleabilidad del cerebro durante toda la vida.

Con la ayuda de un nuevo método para realizar un análisis de una sola célula, los investigadores pudieron demostrar las características de la microglía con gran detalle. Para ello, utilizaron un microscopio para estudiar la microglía en diferentes regiones del cerebro y en diferentes etapas de desarrollo.

También analizaron los niveles de ARN de estas células mediante el análisis de una sola célula. De esta forma, los análisis revelaron que todos los microglia tienen las mismas firmas centrales, pero se adaptan de manera diferente en diferentes etapas de desarrollo, en diferentes regiones del cerebro y dependiendo de la función a la que deben servir.

La microglía desregulada también está involucrada en varias enfermedades cerebrales. En concreto, desempeñan un papel clave en el desarrollo del Alzheimer, la esclerosis múltiple y algunas enfermedades psiquiátricas como el autismo. En el cerebro sano, la microglía forma una red uniforme alrededor de las células nerviosas que pueden cambiar en solo unos minutos en el caso de la enfermedad y formar numerosos fagocitos nuevos para limitar el daño.

"Ahora contamos con el primer atlas de células inmunitarias de alta resolución del cerebro humano. Esto también nos permite entender cómo cambian estas células durante el curso de enfermedades como la esclerosis múltiple. En estos pacientes logramos caracterizar la microglia en un estado que es específico para la esclerosis múltiple. Esperamos que en el futuro sea posible atacar a los subconjuntos de microglía en estado perjudicial", concluyen los autores.