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# Biología# Biología celular

Macrófagos y células T: Una nueva conexión en la investigación del VIH

Un estudio revela cómo el contacto de las células T afecta el comportamiento de los macrófagos y la susceptibilidad al VIH.

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Los Macrófagos son células especiales en nuestro cuerpo que nos ayudan a protegernos de infecciones, reparar tejidos y luchar contra el cáncer. Además, también pueden ayudar al sistema inmunológico a responder a amenazas al presentar piezas de patógenos, llamadas antígenos, a las Células T, que son otro tipo de célula del sistema inmune. Esta conexión entre los macrófagos y las células T es importante para nuestra defensa contra enfermedades.

La Interacción Entre Macrófagos y Células T

Cuando los macrófagos y las células T interactúan, forman estructuras llamadas "sinapsis inmunológicas". Durante este proceso, las dos células se conectan a través de varias proteínas en sus superficies. Esta interacción implica un conjunto específico de señales, que ayudan a activar las células T y responder efectivamente a las infecciones. El contacto repetido entre estas células provoca cambios en sus formas y las hace mejores para enviar señales. Este proceso también desencadena respuestas del sistema inmunológico que ayudan a combatir infecciones.

A pesar de que se entiende cómo los macrófagos y las células T interactúan en respuesta a antígenos, se sabe poco sobre cómo se comunican cuando no hay antígenos presentes. Sin embargo, aún pueden enviarse señales entre sí, lo cual puede llevar a inflamación.

VIH y su Impacto en Macrófagos y Células T

Tanto las células T como los macrófagos pueden ser infectados por el VIH, el virus que causa el SIDA. El Ciclo celular, que es el proceso de crecimiento y división celular, hace que estas células sean más vulnerables al virus. Una proteína específica llamada SAMHD1 normalmente ayuda a proteger las células del VIH, pero cuando el ciclo celular está activo, esta protección puede debilitarse.

Las células T generalmente responden rápidamente a la estimulación dividiéndose y volviéndose más susceptibles al VIH. En cambio, los macrófagos suelen permanecer en un estado de reposo y son menos propensos a infectarse por el virus.

Estimulando Macrófagos para Entrar en el Ciclo Celular

Las investigaciones han demostrado que es posible incentivar a los macrófagos a salir de su estado de reposo y entrar en el ciclo celular, lo que los hace más susceptibles a la infección por VIH. Esto se puede hacer utilizando diferentes métodos, como activando ciertas vías dentro de las células. Por ejemplo, se puede estimular una vía llamada Ras-Raf/MEK/ERK para ayudar a promover este cambio en los macrófagos. Además, niveles bajos de oxígeno también pueden alentar a los macrófagos a entrar en el ciclo celular.

Sin embargo, algunas señales, como las provenientes de agentes perjudiciales, pueden evitar que los macrófagos entren en el ciclo celular y así protegerlos del VIH.

Investigando el Contacto Entre Macrófagos y Células T

En esta investigación, los científicos examinaron cómo el contacto físico entre macrófagos y células T afecta la capacidad de los macrófagos para entrar en el ciclo celular y su susceptibilidad al VIH. Cultivaron macrófagos de muestras de sangre y los colocaron en diferentes entornos: algunos se dejaron solos, otros recibieron señales para convertirse en ciertos tipos de macrófagos, y algunos se pusieron con células T.

Después de unos días, examinaron cómo los diferentes tratamientos afectaron a los macrófagos. Buscaron marcadores en las superficies de las células que indicaran si estaban en un estado u otro, o si se habían vuelto más activamente en división.

Resultados: Impacto de las Células T CD4 en los Macrófagos

El estudio encontró que los macrófagos que tenían contacto directo con células T se volvieron significativamente más susceptibles a la infección por VIH en comparación con aquellos que no contactaron con células T. Esto se evidenció por un aumento en una proteína que indica que los macrófagos estaban entrando en el ciclo celular. Las proteínas especiales que protegen contra el VIH también mostraron cambios, sugiriendo que el contacto directo con las células T podría ser una vía para activar estos macrófagos.

Cuando los investigadores analizaron más a fondo las células, encontraron marcadores importantes de actividad del ciclo celular en los macrófagos que habían estado en contacto con las células T. Los macrófagos mostraron una mayor presencia de estos marcadores que aquellos que solo estaban en reposo.

El Papel del Contacto Directo

Para entender si el contacto era necesario para este efecto, los investigadores separaron las células T y los macrófagos utilizando una barrera. Descubrieron que prevenir el contacto directo detuvo el aumento de la susceptibilidad a la infección y las señales de actividad del ciclo celular en los macrófagos. Esto indica que la interacción física entre las células T y los macrófagos es crucial para los cambios observados en los macrófagos.

Analizando Vías de señalización

Para averiguar cómo el contacto de las células T llevó a estos cambios en los macrófagos, los investigadores estudiaron varias proteínas y vías involucradas en la señalización. Observaron cómo diferentes proteínas cambiaron minutos después de que las células entraron en contacto.

El análisis reveló que muchas proteínas involucradas en la señalización fueron afectadas por la interacción entre las células T y los macrófagos. Esto llevó a los investigadores a creer que ciertas vías, especialmente la vía MEK/ERK, juegan un papel clave en ayudar a los macrófagos a entrar en el ciclo celular.

Probando Inhibidores de Vías de Señalización

Para explorar más esta idea, los investigadores utilizaron inhibidores específicos que bloquean ciertas vías para ver si podían prevenir la progresión del ciclo celular en los macrófagos. Descubrieron que cuando se aplicaron estos inhibidores, los macrófagos no cambiaron a modo activo de ciclo celular, incluso estando en contacto con las células T. Esto reafirmó la idea de que estas vías de señalización son cruciales para los cambios observados en los macrófagos que interactúan con las células T.

El Papel del Receptor de Factor de Crecimiento

Un receptor importante en la vía de señalización se llama receptor EGF. Los investigadores probaron si bloquear este receptor detendría la actividad de los macrófagos tras el contacto con las células T. Encontraron que usar un anticuerpo para bloquear el receptor EGF evitó que los macrófagos entraran en el ciclo celular, apoyando aún más la idea de que este receptor es importante para mediar los cambios en los macrófagos.

Conclusión: Implicaciones para Entender los Reservorios de VIH

Esta investigación destaca una nueva función de los macrófagos en el cuerpo, mostrando que pueden cambiar su comportamiento según su contacto con las células T, incluso en ausencia de antígenos. Los resultados indican que ciertas proteínas y vías de señalización se activan durante este contacto, llevando a una mayor actividad del ciclo celular y un efecto decreciente de las proteínas que normalmente restringen la infección por VIH.

Estos hallazgos son particularmente importantes porque sugieren que la conexión cercana entre las células T y los macrófagos, especialmente en áreas como los ganglios linfáticos, podría ser la razón por la cual los macrófagos pueden transportar VIH. Entender este proceso puede conducir a mejores estrategias para tratar el VIH, especialmente en áreas difíciles del cuerpo donde el virus tiende a esconderse incluso bajo tratamiento.

Fuente original

Título: CD4 T cell contact drives macrophage cell cycle progression and susceptibility to lentiviral transduction

Resumen: Macrophages are typically quiescent cells residing in G0, though tissue macrophages have been shown to proliferate locally in tissues; we previously demonstrated that differentiated monocyte derived macrophages (MDM) can be stimulated to re-enter G1 phase of the cell cycle from G0, without cell division. Entry into G1 correlates with an increase in CDK1 expression which phosphorylates the deoxynucleotide-triphosphate hydrolase SAMHD1 at position 592. SAMHD1 not only regulates cellular dNTP levels, but is also a restriction factor for virus replication of HIV-1 and DNA viruses. Here we show that contact with autologous CD4 T cells leads to antigen-independent macrophage cell cycle progression from G0-G1, accompanied by expression of cell cycle associated proteins, including CDK1, and the activation of the canonical MEK-ERK pathway. Further, macrophage cell cycle progression can be blocked not only by anti-cancer drugs targeting the MEK-ERK axis such as Palcociclib, but also by pre-treatment with EGFR antibody, providing additional evidence for cell surface interactions driving proliferative responses. Cell contact with uninfected CD4 T cells renders macrophages ten-fold more susceptible to transduction with VSV-G pseudotyped HIV-1 particles.

Autores: Ravindra K Gupta, P. Mlcochova, R. Heilig, R. Fischer

Última actualización: 2024-01-16 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.15.575666

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.15.575666.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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