Perfil de células inmunes descifrado en enfermedades inflamatorias del cerebro

antecedentes

Varias células inmunes, como la microglía y los macrófagos asociados al SNC, se encuentran en el sistema nervioso central (SNC) en condiciones fisiológicas. La investigación ha demostrado que un punto importante para el inicio de enfermedades inflamatorias del cerebro, por ejemplo, encefalomielitis autoinmune experimental (EAE) y esclerosis múltiple (EM), es la infiltración de células T. Estos pueden reactivarse mediante la presentación de antígenos. Las células que son capaces de hacer esto son, por ejemplo, las células mieloides. Sin embargo, todavía no está claro a qué células mieloides se aplica esto y cómo se ven sus perfiles de transcripción y dinámica durante los procesos patológicos.

El establecimiento de metas

Por tanto, el objetivo del presente estudio en el modelo murino fue investigar el perfil celular inmunitario específico y la dinámica de las células en el contexto de una encefalomielitis autoinmune inducida experimentalmente y crear una especie de atlas de transcripción de los subtipos mieloides [1].

metodología

Se combinaron varios métodos para el presente estudio. Se llevaron a cabo métodos unicelulares de alta resolución (secuenciación unicelular: scRNA-seq), microscopía intravital y análisis clonales en líneas de ratones transgénicos.

Resultados

El grupo de trabajo pudo crear una especie de atlas inmunológico en el que pudieron caracterizar 3.461 células inmunitarias CD45 + que podrían identificarse como células mieloides homeostáticas versus células mieloides asociadas a enfermedades.

Los macrófagos asociados al SNC expresaron principalmente Ms4a7 durante la respuesta inflamatoria y mostraron un aumento en las moléculas presentadoras de antígeno, p. Ej. B. Cd74. La microglía reguló negativamente casi todos los genes nucleares excepto Sparc y Olfml3 durante la reacción inflamatoria. Ly86 incluso fue regulado al alza.

Además, se observó un aumento significativo en la densidad de células dendríticas durante la encefalomielitis autoinmune y también se pudieron identificar células dendríticas asociadas a enfermedades.

Además de estas observaciones, el grupo de estudio pudo demostrar que las células T en la fase de neuroinflamación interactúan más con las células mieloides circulantes que con los macrófagos locales. Los macrófagos locales parecen ser superfluos para la presentación de antígenos durante la encefalomielitis autoinmune. Encaja con el hecho de que el grupo de estudio pudo demostrar que los macrófagos locales entraron en apoptosis durante la fase crónica de la enfermedad.

Conclusión

Los resultados del presente estudio muestran tanto la complejidad de las células mieloides que residen en el SNC como la dinámica de las diversas poblaciones mieloides durante las condiciones neuroinflamatorias.

Durante esta inflamación, la microglía y otros macrófagos asociados al SNC proliferaron y se transformaron en varios subtipos dependientes del contexto. Sin embargo, el papel de los macrófagos en la presentación de antígenos parece tener una importancia menor. El grupo de estudio pudo demostrar que las células que probablemente realizan principalmente la presentación de antígenos durante esta inflamación son principalmente células dendríticas y células derivadas de monocitos. Los investigadores señalan que estos hallazgos pueden servir como punto de partida para futuras investigaciones.

Esperanza para la terapia dirigida a la EM

"Nuestros resultados representan un gran avance en la comprensión de enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple. Esperamos que ahora se puedan desarrollar nuevos enfoques terapéuticos más específicos de células con pocos efectos secundarios que puedan usarse para tratar enfermedades inflamatorias como la EM", dice líder del proyecto, el profesor Dr. Marco Prinz, director médico del Instituto de Neuropatología del Centro Médico Universitario de Friburgo [2]. “El principal problema con la terapia previamente inadecuada fue que todo el sistema inmunológico estaba inhibido. Sin embargo, pudimos encontrar nuevos subtipos de células que son específicas para la inflamación y destrucción local en la EM. Por tanto, podrían desconectarse de forma selectiva ”, prosigue Prinz.