El papel de las células T en la regulación inmune
Las células T y sus receptores son clave para una respuesta inmunitaria equilibrada.
― 8 minilectura
Tabla de contenidos
- Desarrollo de las Células T
- Activación de las Células T y Señales
- El Papel de CD5
- BTLA y Su Importancia
- Relación Entre BTLA y CD5
- La Necesidad de Señales Coinhibitorias
- Papel de los Emigrantes Tímicos Recientes
- Investigando Enfermedades Autoinmunitarias
- Estudios Genéticos
- Direcciones Futuras
- Conclusión
- Fuente original
Nuestro sistema inmunológico tiene muchos componentes importantes que trabajan juntos para protegernos de enfermedades. Una parte crucial de este sistema son un tipo de glóbulos blancos llamados Células T. Estas células juegan un papel clave en reconocer y combatir infecciones. Para asegurarse de que las células T puedan reconocer eficazmente a los invasores dañinos mientras evitan atacar nuestro propio cuerpo, pasan por un proceso de desarrollo y selección. Este proceso ayuda a diversificar los tipos de células T y sus habilidades para reconocer diferentes amenazas.
Desarrollo de las Células T
Las células T se desarrollan en un órgano llamado timo. Durante su desarrollo, las células T expresan receptores únicos que les permiten identificar sustancias extranjeras, conocidas como antígenos. Algunos de estos receptores pueden reconocer erróneamente las proteínas propias de nuestro cuerpo, lo que puede provocar problemas como enfermedades autoinmunitarias, donde el sistema de defensa del cuerpo ataca erróneamente sus propias células.
Un aspecto crítico del desarrollo de las células T es un proceso de selección que ocurre en el timo. Este proceso asegura que las células T puedan reconocer antígenos presentados por proteínas llamadas moléculas del Complejo Principal de Histocompatibilidad (MHC). Las células T con receptores que interactúan demasiado fuerte con autoantígenos pueden ser eliminadas o hacerse tolerantes para prevenir enfermedades autoinmunitarias. Sin embargo, cierto nivel de autorreconocimiento es importante para las células T reguladoras, que ayudan a mantener la homeostasis dentro del sistema inmunológico.
Señales
Activación de las Células T yCuando las células T encuentran antígenos, se activan. Sin embargo, su activación está influenciada por señales adicionales de otras moléculas conocidas como señales costimuladoras y coinhibitorias. Estas señales ayudan a ajustar la fuerza y la calidad de la respuesta de las células T. Los receptores coinhibitorios como PD-1 y CTLA-4 no están presentes en las células T ingenuas, pero se expresan cuando las células T se activan, proporcionando una forma de reducir su respuesta.
Un receptor coinhibitorio interesante es CD5, que está presente en las células T y juega un papel en regular su activación. CD5 se encuentra de manera constante en las células T, influyendo en su capacidad para responder a señales e interactuar con otras células inmunitarias.
El Papel de CD5
CD5 es un tipo de proteína involucrada en la señalización de las células T. Está presente en células T y un subconjunto de células B, y sus niveles pueden variar dependiendo del tipo de células T y su etapa de desarrollo. CD5 interactúa con varios ligandos, incluyendo a sí mismo y otras proteínas, pero su papel fisiológico exacto aún se está investigando.
Durante la activación de las células T, CD5 puede modular las señales que recibe la célula T, a menudo sirviendo para reducir la señalización excesiva. Esto ayuda a prevenir respuestas inmunitarias hiperactivas que podrían dañar tejidos sanos.
BTLA y Su Importancia
Otra molécula importante en la regulación de las células T es BTLA (atenuador de linfocitos B y T). BTLA actúa como un regulador negativo para varias células inmunitarias, incluyendo células T y células B. Cuando BTLA se une a su ligando, HVEM, puede ayudar a reducir la respuesta inmunitaria. Esto es especialmente importante durante la activación de células T, donde puede prevenir reacciones inmunitarias excesivas.
BTLA tiene tanto un papel inhibitorio como una función de desarrollo en las células T. Es crucial para establecer tolerancia en las células T recién generadas, ayudándolas a aprender a no atacar las proteínas propias del cuerpo.
Relación Entre BTLA y CD5
La investigación ha demostrado que hay una relación entre los niveles de expresión de BTLA y CD5 en las células T. A medida que las células T maduran, la expresión de estas dos moléculas parece estar inversamente relacionada. Se ven altos niveles de CD5 en emigrantes tímicos recientes, mientras que la expresión de BTLA es generalmente más baja en estas células. Esto sugiere que BTLA podría desempeñar un papel en la regulación de los niveles de CD5, afectando cómo las células T responden a las señales en el cuerpo.
En estudios que examinaron ratones sin BTLA, se encontró que estos animales tenían niveles más altos de CD5 en sus células T. Esto indica que BTLA puede ayudar a mantener los niveles de CD5 bajo control, previniendo la activación excesiva de las células T.
La Necesidad de Señales Coinhibitorias
Para que las células T funcionen correctamente, necesitan equilibrar las señales de activación e inhibición. Los receptores coinhibitorios como BTLA, PD-1 y CD5 juegan roles esenciales en este proceso. Si estas señales están ausentes o reducidas, las células T pueden volverse demasiado activas, lo que lleva a enfermedades autoinmunitarias u otros trastornos relacionados con el sistema inmunológico.
En experimentos donde se eliminó BTLA de las células T, los resultados indicaron que estas células T se volvían más propensas a reaccionar en exceso. Los ratones sin BTLA desarrollaron condiciones autoinmunitarias, demostrando la importancia de este receptor en la prevención de respuestas inmunitarias dañinas.
Papel de los Emigrantes Tímicos Recientes
Los emigrantes tímicos recientes son células T que acaban de salir del timo y han entrado en el sistema inmunológico periférico del cuerpo. Estas células aún están en un estado relativamente ingenuo y requieren señales de BTLA y otros receptores coinhibitorios para establecer tolerancia a los autoantígenos. Si esta tolerancia no se establece adecuadamente, estas células T pueden provocar reacciones autoinmunitarias.
Los estudios muestran que cuando se transfieren RTEs de ratones sin BTLA a animales inmunodeficientes, los ratones receptores desarrollan enfermedades autoinmunitarias severas, resaltando la importancia de la señalización de BTLA en las células T recién generadas.
Investigando Enfermedades Autoinmunitarias
Para entender la conexión entre la señalización de células T y las enfermedades autoinmunitarias, los investigadores realizaron varios experimentos. Examinaron cómo se comportan las células T en presencia o ausencia de BTLA y CD5, centrándose en cómo estas diferencias podrían llevar al desarrollo de condiciones autoinmunitarias.
Cuando las células T de ratones sin BTLA se transfirieron a otros ratones, estos animales receptores mostraron signos de enfermedad. Esto respalda la idea de que la regulación adecuada de la actividad de las células T es crucial para mantener una respuesta inmunitaria saludable.
Estudios Genéticos
El uso de ratones genéticamente modificados ha ayudado a los científicos a explorar las funciones de moléculas específicas como BTLA y CD5. Al crear ratones que carecen de estos receptores, los investigadores pueden observar cambios en el comportamiento de las células T y las respuestas inmunitarias en general. Estos estudios han revelado que estas interacciones son indispensables para controlar cómo las células T reaccionan a proteínas propias y extrañas.
A través de estas investigaciones, se ha vuelto aparente que la capacidad del sistema inmunológico para gestionar la actividad de las células T es compleja e involucra muchas vías regulatorias.
Direcciones Futuras
Entender la relación entre BTLA, CD5 y otros receptores coinhibitorios puede abrir el camino a nuevas estrategias terapéuticas para tratar enfermedades autoinmunitarias, mejorar las respuestas inmunitarias en infecciones y diseñar terapias efectivas contra el cáncer. Ajustar las respuestas de las células T a través de la manipulación de estas señales puede ser una avenida prometedora para mejorar la salud en diversas condiciones.
La investigación continua sobre los mecanismos que regulan el comportamiento de las células T será esencial para desarrollar intervenciones que podrían restaurar el equilibrio en el sistema inmunológico. A medida que aprendamos más sobre los roles de diferentes receptores y vías de señalización, surgirán nuevas oportunidades para aplicaciones clínicas.
Conclusión
El sistema inmunológico depende de un equilibrio delicado de señales para funcionar correctamente. Las células T, como jugadores cruciales en este sistema, dependen de receptores como BTLA y CD5 para mantener una actividad adecuada. Las interrupciones en estas señales pueden contribuir a enfermedades autoinmunitarias o respuestas inmunitarias ineficaces. Entender estas relaciones será vital para desarrollar nuevos enfoques para tratar diversas condiciones relacionadas con el sistema inmunológico. La investigación en curso promete mejores resultados de salud aprovechando los intrincados funcionamientos de nuestro sistema inmunológico.
Título: Internal regulation between constitutively expressed T cell coinhibitory receptors BTLA and CD5 and tolerance in recent thymic emigrants
Resumen: Several coinhibitory receptors are upregulated upon activation, whereas a small number of coinhibitory receptors are expressed constitutively by naive T cells. The relationship between constitutively expressed coinhibitors is unknown. We found an inverse relationship between two constitutively expressed coinhibitors, CD5 and BTLA; BTLA expression was low in the thymus and high in the periphery, corresponding respectively with high and low CD5 expression. Germline or induced deletion of Btla in somatic cells demonstrated a causal relationship between BTLA expression and CD5 levels in T cells of central and peripheral lymphoid tissues. The effect of BTLA on CD5 expression on thymic and peripheral CD4 T cells was due to BTLA signaling, rather than signaling by its ligand, the herpes virus mediator (HVEM). Regulation was maintained in mice with a non-signaling HVEM mutant but was lost in Tnfrsf14-/- (Hvem-/-) mice. Increased CD5 levels have been positively associated with increased recognition of self-peptide MHC complexes. Thus, control of CD5 expression by BTLA signals early in T cell ontogeny suggested that BTLA might be important for establishing self-tolerance in newly generated T cells. Consistent with this concept, we found that BTLA, as well as the inducible coinhibitor PD-1, were needed post thymic selection in recent thymic emigrants (RTE) to establish self-tolerance. RTE lacking BTLA caused a multiorgan autoimmune disease whose development required CD4 T cells and MHC class II. Together, our findings identify a negative regulatory pathway allowing constitutively expressed coinhibitory receptors to calibrate their expression in thymic T cell differentiation. Expression of constitutive and induced coinhibitory receptors is needed to establish tolerance in the periphery for RTE.
Autores: Colin C. Anderson, A. O. Adegoke, G. Thangavelu, T.-F. Chou, M. Petersen, K. Kakugawa, J. May, K. Joannou, Q. Wang, K. K. Ellestad, L. Boon, P. A. Bretscher, H. Cheroutre, M. Kronenberg, T. A. Baldwin
Última actualización: 2024-05-15 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.10.574913
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.10.574913.full.pdf
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