Sepsis: Una Lucha Oculta por la Recuperación
La sepsis puede cambiar vidas mucho después de que la infección se haya ido.
Marco De Zuani, Petra Lázničková, Marcela Hortová Kohoutková, Veronika Bosáková, Ivana Andrejčinová, Natália Vadovičová, Veronika Tomášková, Alexandra Mýtniková, Julie Štíchová, Tomáš Tomáš, Jiří Hrdý, Kristýna Boráková, Stjepan Uldrijan, Marcela Vlková, Vladimír Šrámek, Martin Helán, Kamila Bendíčková, Jan Frič
― 8 minilectura
Tabla de contenidos
- Las Secuelas de la Sepsis
- Cómo la Sepsis Afecta la Producción de Células Sanguíneas
- Células Madre Hematopoyéticas
- ¿Qué Pasa Durante la Recuperación?
- Inmunidad Entrenada – Lo Bueno y Lo Malo
- Perfilando el Sistema Inmunológico Después de la Sepsis
- Hallazgos de la Investigación
- Macrófagos – El Equipo de Limpieza
- Deterioros Metabólicos
- Vías de Señalización y Comunicación Celular
- El Papel del Interferón
- Efectos del Interferón en el Desarrollo de Macrófagos
- El Panorama General – Implicaciones para la Recuperación
- Oportunidades para Terapias
- Conclusión – Un Llamado a la Acción
- Fuente original
La sepsis es una condición seria que ocurre cuando el cuerpo tiene una respuesta extrema a una Infección. Puede dañar órganos y puede ser bastante mortal. Puedes pensar en ello como si el sistema de alarma de tu cuerpo estuviera fuera de control; en lugar de centrarse en la infección, comienza a atacarse a sí mismo. Esta respuesta caótica puede llevar a la falla orgánica, y las estadísticas muestran que muchas personas se ven afectadas por la sepsis cada año, con un porcentaje notable que no logra salir adelante.
Las Secuelas de la Sepsis
Sobrevivir a la sepsis no es el fin de la historia. Muchos que tienen la suerte de salir adelante a menudo enfrentan una serie de problemas más adelante. Estos pueden incluir:
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Mayor Riesgo de Infecciones: Después de la sepsis, el sistema inmunológico puede volverse más vulnerable y puede tener dificultades para combatir incluso las infecciones más leves.
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Cambios Crónicos en las Células inmunitarias: Las células inmunitarias, particularmente los monocitos, pueden ser "reprogramadas" después de la sepsis. Esto significa que pueden no funcionar tan efectivamente en el futuro.
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Inflamación de Bajo Grado: Algunos sobrevivientes experimentan inflamación continua, que puede ser bastante molesta.
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Daño Celular: Pueden liberarse moléculas que indican daño en el cuerpo, lo que complica aún más la recuperación.
Células Sanguíneas
Cómo la Sepsis Afecta la Producción deNuestra sangre está compuesta por varios tipos de células, incluidas las que luchan contra las infecciones. Estas se producen en la médula ósea, que es como una fábrica de células sanguíneas. Después de experimentar sepsis, las líneas de producción pueden atascarse, lo que lleva a tipos y números de células sanguíneas alterados.
Células Madre Hematopoyéticas
En el corazón de la producción de células sanguíneas están las células madre hematopoyéticas (HSC). Estas son las células originales que pueden convertirse en cualquier tipo de célula sanguínea. Con la edad, el número de HSC puede aumentar, pero la sepsis puede acelerar esta producción, particularmente para ciertos tipos de glóbulos blancos.
¿Qué Pasa Durante la Recuperación?
Después de un episodio de sepsis, el cuerpo experimenta cambios. Las HSC pueden volverse menos reactivas, lo que lleva a problemas como lo que llamamos "agotamiento de HSC". Esto significa que son menos capaces de producir nuevas células sanguíneas de manera eficiente. ¡Es como si los trabajadores de la fábrica se hubieran tomado unas vacaciones largas después de trabajar horas extra durante el episodio de sepsis!
Inmunidad Entrenada – Lo Bueno y Lo Malo
Hay un concepto llamado "inmunidad entrenada", que sugiere que algunas células inmunitarias pueden recordar sus encuentros con patógenos. Después de la sepsis, parece que ciertas células inmunitarias se "entrenan" pero no siempre para mejor. En lugar de estar listas para luchar contra las infecciones, pueden terminar siendo menos efectivas, lo que lleva a un estado de confusión en el sistema inmunológico.
Imagina tus células inmunitarias como soldados que lucharon valientemente en una batalla (la infección inicial). Regresan y reciben una medalla, pero ahora piensan que cada pequeño ruido es una amenaza. Esto significa que pueden reaccionar de manera exagerada a cosas que normalmente no serían un problema, y esto puede llevar a inflamación crónica.
Perfilando el Sistema Inmunológico Después de la Sepsis
Para obtener una imagen más clara de cómo la sepsis afecta al sistema inmunológico, los investigadores han comparado la sangre de personas que sobrevivieron a la sepsis con personas que no tuvieron sepsis. Esto implicó observar los tipos y cantidades de diversas células inmunitarias en la sangre.
Hallazgos de la Investigación
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Progenitores Circulantes: Los sobrevivientes de sepsis muestran un aumento en ciertos tipos de células progenitoras, que son las células que eventualmente se desarrollarán en varias células sanguíneas. Esto indica un cambio en cómo el cuerpo está produciendo células sanguíneas mucho después de la infección inicial.
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Disminución de Neutrófilos: Los neutrófilos son cruciales para combatir infecciones. En los sobrevivientes de sepsis, los números de estas células pueden ser más bajos, lo que sugiere un problema a largo plazo con la respuesta inmunológica. ¡Es como tener menos bomberos disponibles cuando estalla un incendio!
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Células Inmunitarias Inmaduras: Los sobrevivientes de sepsis a menudo tienen un aumento en las células inmunitarias inmaduras, que no son tan efectivas para combatir infecciones. Esto significa que, mientras el cuerpo puede producir más células, muchas de ellas no son del tipo adecuado para enfrentar a los invasores.
Macrófagos – El Equipo de Limpieza
Los macrófagos son un tipo de célula inmunitaria que juega un papel clave en la limpieza de desechos después de una infección y señalando al resto del equipo inmunológico para que responda. Después de la sepsis, los macrófagos derivados de las HSC muestran algunos problemas metabólicos.
Deterioros Metabólicos
Estos macrófagos exhiben una menor actividad en algunas vías de energía importantes, lo que los hace menos eficientes para quemar combustible. Son como coches que se han quedado sin gasolina y no pueden acelerar cuando se necesita. Esto puede dificultar su capacidad para responder adecuadamente a futuras infecciones, aumentando el riesgo para el sobreviviente.
Vías de Señalización y Comunicación Celular
En el cuerpo, las células se comunican a través de varias vías. Se han identificado dos vías de señalización importantes en los sobrevivientes de sepsis:
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Vía NF-κB: Esta vía es crucial para las respuestas inflamatorias. En los sobrevivientes de sepsis, esta vía está activada, lo que puede llevar a una respuesta inflamatoria hiperactiva.
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Vía JAK-STAT: Esta vía responde a señales de moduladores inmunitarios. Se ha encontrado que los sobrevivientes de sepsis tienen una actividad aumentada aquí también, complicando aún más su respuesta inmunológica.
El Papel del Interferón
Los interferones son proteínas que desempeñan varios roles en la respuesta inmunológica. Después de la sepsis, tipos específicos de interferones, como los interferones de tipo I, pueden mostrar actividad aumentada. Esto lleva a cambios en las células inmunitarias que pueden no ayudar, sino mantener el sistema inmunológico en un estado constante de preparación, lo que puede agotarlo con el tiempo.
Efectos del Interferón en el Desarrollo de Macrófagos
Cuando los investigadores trataron células sanguíneas sanas con interferón, encontraron que:
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El número de células disminuía con el tiempo, lo que dificultaba que el sistema inmunológico mantuviera el equilibrio.
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Algunas células se desplazaban hacia una línea monocítica, que puede no ser tan efectiva para combatir diversas infecciones.
El Panorama General – Implicaciones para la Recuperación
Estos hallazgos iluminan lo que sucede después de la sepsis, dejando claro que la recuperación no es solo sobre salir adelante con la infección inicial. Los efectos a largo plazo en la producción y funcionalidad de las células sanguíneas pueden dejar a los sobrevivientes más susceptibles a infecciones más adelante.
Oportunidades para Terapias
Entender cómo la sepsis impacta el sistema inmunológico abre puertas a nuevos tratamientos. Podría haber formas de "reiniciar" el sistema inmunológico a través de la nutrición, medicamentos u otros métodos para ayudar a los sobrevivientes a recuperar un estado inmunológico normal.
Conclusión – Un Llamado a la Acción
La sepsis no es solo un evento puntual; puede cambiar el panorama del sistema inmunológico de maneras duraderas. Aprendiendo más sobre estos cambios, podemos trabajar hacia un mejor apoyo y opciones de tratamiento para aquellos que han luchado contra la sepsis. Así que mantengamos los ojos abiertos y nuestros sistemas inmunológicos listos; después de todo, ¡nadie quiere quedarse sin bomberos cuando la próxima infección llegue a llamar a la puerta!
Fuente original
Título: Sepsis induces long-term reprogramming of human HSPCs and drives myeloid dysregulation in sepsis survivors
Resumen: Sepsis is a life-threatening condition characterised by an overwhelming immune response and high fatality. While most research has focused on its acute phase, many sepsis survivors remain immunologically weakened leaving them susceptible to serious complications from even mild infections. The mechanisms underlying this prolonged immune dysregulation remain unclear, limiting effective interventions. Here, we analysed whether sepsis induced long-term "training" in hematopoietic stem and progenitor cells (HSPCs), imprinting changes that persist in their myeloid progeny. Peripheral blood analysis of 8 sepsis survivors, 12 patients with septic shock, and 10 healthy donors revealed a significant expansion of CD38+ progenitors in survivors, with increases in megakaryocyte-erythroid and granulocyte-monocyte progenitors, and reduced mature neutrophil counts. This shift suggests impaired granulopoiesis, favouring immature, immunosuppressive granulocytes. Differentiated macrophages from survivors HSPCs exhibited impaired metabolic pathways after lipopolysaccharide stimulation, with downregulation of tricarboxylic acid cycle and glycolysis genes, indicating altered immune metabolism. Pathway analysis revealed enhanced type-I interferon (IFN) and JAK-STAT signalling in survivors macrophages, reflective of potentially tolerance-prone reprogramming. Finally, exposing healthy donor HSPCs to IFN{beta} during macrophage differentiation reduced HSPC proliferation, increased apoptosis, and induced a metabolic shift towards glycolysis over mitochondrial respiration. Together, these findings suggest that sepsis induces lasting reprogramming in HSPCs leading to myeloid progeny with altered immune memory that might drive immune dysregulation in survivors. These data open avenues to explore potential targets to better manage long-term immune alterations in sepsis survivors. KEY POINTSO_LISepsis induces long-term alterations in HSPCs, leading to the expansion of immature progenitors and metabolic dysregulation of their progeny. C_LIO_LIType-I IFN signalling reprograms macrophage differentiation, affecting their metabolic function and reducing cell proliferation. C_LI
Autores: Marco De Zuani, Petra Lázničková, Marcela Hortová Kohoutková, Veronika Bosáková, Ivana Andrejčinová, Natália Vadovičová, Veronika Tomášková, Alexandra Mýtniková, Julie Štíchová, Tomáš Tomáš, Jiří Hrdý, Kristýna Boráková, Stjepan Uldrijan, Marcela Vlková, Vladimír Šrámek, Martin Helán, Kamila Bendíčková, Jan Frič
Última actualización: 2024-12-17 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.14.628447
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.14.628447.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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