Entendiendo las células T CD8+ en la encefalitis autoinmune
Investigando el papel de las células T CD8+ en el daño cerebral por encefalitis autoinmune.
― 8 minilectura
Tabla de contenidos
- ¿Qué son las Células T CD8+?
 - El Papel de los Anticuerpos
 - Diferencias en la Respuesta de Anticuerpos
 - La Búsqueda de Células T Reactivas a Neuronas
 - Necesidad de Nuevos Métodos de Investigación
 - Desarrollo de una Nueva Metodología
 - Uso de Células Madre
 - Hallazgos Iniciales
 - Expansión de Células T Reactivas a Neuronas
 - Hallazgos en Pacientes con EAI
 - Expansión Clonal y Función
 - Evaluación de Características de Células T
 - Características Fenotípicas
 - Implicaciones de los Hallazgos
 - Ampliando la Investigación a Otros Pacientes
 - Conclusiones
 - Fuente original
 
La encefalitis autoinmune (EAI) es una condición donde el sistema inmunológico del cuerpo ataca por error el cerebro. Esto puede llevar a varios problemas neurológicos. Un tipo de célula inmune involucrada en este ataque se llama células T CD8+. Estas células pueden atacar y dañar las células del cerebro. Pueden hacerlo atacando partes del sistema inmunológico que deberían proteger las células cerebrales. Entender cómo funcionan estas células en la EAI podría ayudar a encontrar mejores tratamientos.
¿Qué son las Células T CD8+?
Las células T CD8+ son un tipo de glóbulo blanco que juega un papel crucial en el sistema inmunológico. Son importantes para identificar y destruir células infectadas o dañadas. En personas sanas, las células T CD8+ generalmente atacan células infectadas por virus o que se han vuelto cancerosas. Sin embargo, en la EAI, estas células atacan por error células cerebrales sanas, lo que lleva a inflamación y daño en el cerebro.
El Papel de los Anticuerpos
En la EAI, la presencia de anticuerpos específicos puede indicar qué parte del sistema inmunológico está atacando el cerebro. Algunos anticuerpos atacan proteínas en la superficie de las células cerebrales, mientras que otros se enfocan en proteínas dentro de estas células. Los investigadores han encontrado que cuando el sistema inmunológico se activa por cosas como infecciones o tumores, puede hacer que las células T CD8+ infiltren el cerebro y empiecen a atacar las neuronas.
Diferencias en la Respuesta de Anticuerpos
Cuando la EAI es causada por anticuerpos que atacan proteínas de superficie, la respuesta de las células T CD8+ es diferente de cuando se dirigen a proteínas dentro de las células. En el caso de los anticuerpos que se dirigen a proteínas intracelulares, tiende a haber un mayor número de células T CD8+ que pueden causar daños severos a las neuronas. Esto muestra que el tipo de anticuerpo presente puede afectar en gran medida cómo se desarrolla la enfermedad.
La Búsqueda de Células T Reactivas a Neuronas
A pesar de la extensa investigación, ha sido un desafío encontrar células T CD8+ que ataquen directamente neuronas en la EAI. Algunos estudios han encontrado estas células en pacientes con otras condiciones similares, pero no de manera consistente en pacientes con EAI. Esta inconsistencia puede deberse a que la investigación se ha centrado principalmente en los mismos objetivos que los anticuerpos. Sin embargo, el conocimiento actual sugiere que la respuesta inmune puede dirigirse contra diferentes proteínas.
Necesidad de Nuevos Métodos de Investigación
Muchos métodos de investigación existentes tienen limitaciones. Por ejemplo, a menudo dependen de un número limitado de antígenos conocidos y no capturan de manera efectiva tipos raros de respuestas de células T. Por lo tanto, hay una necesidad de nuevas técnicas que puedan identificar células T CD8+ de una manera más amplia y efectiva.
Desarrollo de una Nueva Metodología
Para abordar estos desafíos, los investigadores han desarrollado un nuevo método que utiliza células humanas para explorar la interacción entre las células T CD8+ y las neuronas. Esta técnica permite a los investigadores analizar las respuestas de las células T contra una gama más amplia de proteínas neuronales, lo que podría revelar más sobre cómo el sistema inmunológico interactúa con el sistema nervioso.
Uso de Células Madre
Una parte clave de este nuevo método implica el uso de neuronas derivadas de células madre pluripotentes inducidas (iPSC). Estas son células especializadas creadas a partir de células normales del cuerpo que pueden desarrollarse en muchos tipos diferentes de células, incluidas las células cerebrales. Al usar estas neuronas, los investigadores pueden estudiar cómo reaccionan las células T CD8+ a varias proteínas neuronales en un entorno de laboratorio.
Hallazgos Iniciales
En experimentos iniciales usando células de donantes sanos, los investigadores encontraron que cuando las células T CD8+ fueron expuestas a neuronas derivadas de hiPSC, podían activarse en respuesta a proteínas virales específicas. Esto demostró que estas neuronas podían estimular con éxito una respuesta inmune. El objetivo es ver si lo mismo puede hacerse con células T CD8+ de pacientes con EAI.
Expansión de Células T Reactivas a Neuronas
Cuando las células T CD8+ de donantes sanos se mezclaron con neuronas derivadas de hiPSC, los investigadores observaron que algunas poblaciones de células T se expandieron. Estas células T expandidas fueron identificadas y analizadas para ver si reaccionaban a las neuronas. Aunque se encontró que algunos tipos de células T proliferaban significativamente, la mayoría de estas reacciones estaban limitadas a un pequeño número de clonotipos específicos de células T.
Hallazgos en Pacientes con EAI
La investigación avanzó para examinar pacientes que sufrían de EAI anti-Ri, un tipo específico de encefalitis autoinmune. Al generar neuronas derivadas de hiPSC de estos pacientes, los investigadores buscaban ver si podían descubrir células T CD8+ reactivas a neuronas. Curiosamente, las pruebas iniciales mostraron que ciertos T fueron ampliados en un paciente durante la fase de enfermedad, pero no proliferaron de la misma manera después del tratamiento.
Expansión Clonal y Función
Se encontró que un clonotipo específico de células T, que se expandió significativamente durante el episodio de enfermedad, también fue identificado como reactivo a neuronas. Esto sugiere una fuerte conexión entre esta población de células T y el proceso de enfermedad. Experimentos adicionales indicaron que estas células T expandidas eran efectivas en reconocer neuronas y que su actividad disminuyó durante la remisión tras el tratamiento.
Evaluación de Características de Células T
Se utilizó la secuenciación de ARN de células individuales para explorar las características de las células T CD8+ de ambos pacientes. Esta tecnología permite a los investigadores observar los genes expresados por células T individuales, dando una visión de sus funciones y estados de activación. Se observó que las células T reactivas a neuronas tenían perfiles de expresión génica distintos, lo que indica su naturaleza patogénica.
Características Fenotípicas
Las células T CD8+ reactivas a neuronas mostraron altos niveles de expresión de ciertos genes asociados con la actividad citotóxica. Esto significa que probablemente son capaces de destruir de manera efectiva las células objetivo. La presencia de marcadores adicionales indicó que estas células T no solo estaban activadas, sino que también podrían llevar a un daño adicional a las células cerebrales.
Implicaciones de los Hallazgos
Los hallazgos apuntan hacia una posible vía a través de la cual las células T CD8+ contribuyen al daño en la EAI. Al entender las características específicas de estas células T, los investigadores pueden diagnosticar y tratar mejor a los pacientes que enfrentan encefalitis autoinmune. Identificar estas células T reactivas a neuronas podría llevar al desarrollo de terapias dirigidas que podrían ayudar a manejar o incluso prevenir la condición.
Ampliando la Investigación a Otros Pacientes
Los investigadores continúan explorando la existencia de poblaciones de células T similares en otros pacientes que sufren de EAI. Los hallazgos preliminares sugieren que estas células T patogénicas pueden compartir características comunes entre diferentes individuos. Esto podría indicar que los mismos mecanismos subyacentes están en juego en varias formas de encefalitis autoinmune.
Conclusiones
En conclusión, la encefalitis autoinmune es una condición compleja impulsada por el ataque del sistema inmunológico al cerebro. Las células T CD8+ juegan un papel crítico en este proceso, y entender su comportamiento podría abrir la puerta a mejores tratamientos. Las nuevas metodologías desarrolladas para estudiar estas células ofrecen oportunidades prometedoras para identificar y caracterizar células T reactivas a neuronas, lo que podría llevar a avances significativos en el campo de las enfermedades autoinmunes.
A través de la investigación y colaboración continuas, se irá formando una imagen más clara de cómo el sistema inmunológico responde al sistema nervioso. Este entendimiento es esencial para desarrollar terapias efectivas para la encefalitis autoinmune y potencialmente otros trastornos neurológicos relacionados.
Título: KIR3DL1 and Tox identify clonally expanded encephalitogenic neuron-specific CD8+ T cells in autoimmune encephalitis
Resumen: Autoreactive CD8+ T cells are the principal suspects in autoimmune encephalitis (AIE) with antibodies targeting intracellular neuronal antigens So far, the search for neuron-autoreactive CD8+ T cells has been focused on a few autoantigens and did not yield convincing results. Here, we leveraged natural antigen presentation by hiPSC-derived neurons to look at the global autoreactive CD8+ T cell response, independently of pre-conceived hypothesis of the autoantigens involved in the disease. This unbiased approach allowed for the identification of rare polyclonal neuron-reactive CD8+ T cells in healthy donors, and contrastingly, expanded clonotypes in two patients with anti-Ri AIE. Detailed ex vivo phenotypic characterization of these clonotypes revealed a specific transcriptional program suggestive of a pathogenic potential. In particular, this subset can be identified by the expression of KIR3DL1 and TOX. Strikingly, we could also demonstrate that CD8+ T cells found in the brain of an anti-Ri AIE patient display a similar phenotype associated with cytotoxicity and encephalitogenic features.
Autores: Renaud Du Pasquier, S. Perriot, S. Jones, R. Genolet, A. Mathias, H. Lindsay, S. Bobisse, G. Di Liberto, M. Canales, L. Queiroz, C. Sauvage, I. Wagner, L. Oberholster, M. Gimenez, D. Begarie, M. Theaudin, C. Pot, D. Merkler, R. Gottardo, A. Harari
Última actualización: 2024-03-29 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.25.586688
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.25.586688.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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