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Sistema inmunitario: después de un derrame cerebral, los macrófagos migran al cerebro

Sistema inmunitario: después de un derrame cerebral, los macrófagos migran al cerebro


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¿Qué efecto tienen los macrófagos inmigrantes después de un derrame cerebral?

En caso de un derrame cerebral, el tejido cerebral está dañado y, en caso de supervivencia, el cuerpo muestra varias otras reacciones que hasta ahora no se han entendido bien. Un estudio reciente ha dejado en claro que los llamados macrófagos de la médula ósea migran al cerebro después de un derrame cerebral. Los investigadores también han tratado de descifrar el efecto de los fagocitos gigantes allí.

Un equipo de investigación del Hospital de la Universidad de Jena, la Universidad de Bonn y el Centro de Cáncer Memorial Sloan Kettering en Nueva York (EE. UU.) Ha utilizado un nuevo método para demostrar que los macrófagos de la médula ósea migran al cerebro después de un accidente cerebrovascular. Los investigadores también examinaron el efecto de los fagocitos gigantes inmigrantes en el modelo de ratón. Sus resultados fueron publicados en la famosa revista "Nature Neuroscience".

Crucial para el desarrollo y la función del cerebro

Como componentes del sistema inmune innato, los macrófagos se pueden encontrar en todos los tejidos de nuestro cuerpo y los fagocitos gigantes también tienen una importancia crucial para el desarrollo y la función del cerebro, explican los investigadores. Las células inmunes ubicadas allí se llaman microglia.

Macrófagos reclutados de la médula ósea

Sin embargo, "durante los procesos inflamatorios, por ejemplo, después de un derrame cerebral, infecciones cerebrales, esclerosis múltiple o enfermedad de Alzheimer, entran en juego otros macrófagos que son reclutados de la médula ósea", continúa el equipo de investigación.

Aquí los investigadores se preguntaron en qué medida marca la diferencia con respecto a las enfermedades cerebrales, si los macrófagos residen en el cerebro o han emigrado al cerebro. Dado que los dos tipos de células no podían distinguirse entre sí utilizando medios convencionales, esto no había sido comprobable hasta ahora.

Macrófagos inmigrantes después de un derrame cerebral

Sin embargo, el equipo de investigación ha desarrollado un nuevo método con el que pueden iluminar los macrófagos que se han formado en la médula ósea. Usando esta tecnología, pudieron demostrar en estudios en ratones que "poco después de un derrame cerebral, numerosos macrófagos que habían migrado de la sangre afectaron el tejido cerebral muerto y adyacente sano".

Macrófagos luminosos

“El equipo examinó ratones en los que la información genética para un interruptor molecular se insertó en un gen llamado Cxcr4. Si activa este interruptor con un ingrediente activo especial, las células madre en la médula ósea, de donde se originan todas las células inmunes que circulan en la sangre, producirán en adelante una proteína fluorescente de color ", según el Hospital de la Universidad de Jena.

No hay macrófagos inmigrantes en ratones sanos.

Dado que el brillo solo pasa a las células hijas que circulan en la sangre, mientras que las microglias residentes no están marcadas en el cerebro, los investigadores pudieron diferenciar las células inmunes de los inmigrantes por su color de la microglia. De esta manera, fue posible demostrar "que prácticamente ningún macrófago formado por células madre de médula ósea se asienta en el cerebro durante una vida saludable del ratón".

Los fagocitos gigantes se retiraron nuevamente

El equipo de investigación dirigido por el profesor Dr. Ralf Stumm del Hospital Universitario Jena, Profesor Dr. Elvira Mass de la Universidad de Bonn y el profesor Dr. Según Frederic Geissmann, del Centro de Cáncer Memorial Sloan Kettering en Nueva York, los estudios también encontraron que los fagocitos gigantes inmigrantes se retiraron completamente del tejido cerebral sano en los días siguientes y luego solo se encontraron en el tejido cerebral muerto.

Función genética especial de importancia crucial

Para futuras investigaciones, los investigadores desactivaron una función genética especial (función del gen Cxcr4), que desempeña un papel esencial en los procesos inflamatorios en el cerebro. En ausencia de la función Cxcr4, se atrajeron menos macrófagos al cerebro después de un accidente cerebrovascular, y los macrófagos inmigrantes se retiraron de forma incompleta al tejido cerebral muerto en los días siguientes, informa el equipo de investigación.

Además, cuando la función del gen Cxcr4 estaba inactiva, "numerosos genes que son necesarios para una respuesta inmune protectora no se activaron en los macrófagos inmigrantes, mientras que los genes promotores de la inflamación se desarrollaron con demasiada fuerza en los macrófagos residentes", dice el profesor Elvira Mass. Además, algunos macrófagos permanecieron en el tejido cerebral sano durante demasiado tiempo y evitaron que la microglia que reside allí descansara.

Los macrófagos reclutados protegen el cerebro

En general, la falta del receptor Cxcr4 en ratones con un accidente cerebrovascular dio como resultado un daño tisular ligeramente mayor y una peor condición general de los ratones, continuó el equipo de investigación. Los resultados del estudio dejan en claro "que el receptor Cxcr4 es parte de una respuesta inmune con la cual los macrófagos de la médula ósea protegen el cerebro dañado".

Cuanto mejor se entienda la activación espacial y temporal de la molécula Cxcr4 durante un accidente cerebrovascular, mejor será posible ayudar con los medicamentos inhibidores de Cxcr4 en el futuro, enfatiza el profesor Stumm.

Herramienta universal para futuras investigaciones.

Según los investigadores, un hito importante es el interruptor genético descubierto con el que iluminaban los macrófagos de la médula ósea. Esta es una herramienta universal con la que la función de las células inmunes que se originan en la médula ósea se puede examinar mejor en el futuro. (fp)

Autor y fuente de información

Este texto corresponde a las especificaciones de la literatura médica, pautas médicas y estudios actuales y ha sido revisado por médicos.

Dipl. Geogr. Fabian Peters

Hinchar:

  • Hospital de la Universidad de Jena: accidente cerebrovascular: los macrófagos migran de la sangre (publicado el 11 de febrero de 2020), uniklinikum-jena.de
  • Yves Werner, Elvira Mass, Praveen Ashok Kumar, Thomas Ulas, Kristian Handel, Arik Horne, Kathrin Klee, Amelie Lupp, Dagmar Schütz, Friederike Saaber, Christoph Redecker, Joachim L. Schultze, Frederic Geissmann, Ralf Stumm: Cxcr4 distingue a HSC monocitos de microglia y revela respuestas inmunitarias de monocitos al accidente cerebrovascular experimental; en Natur Neuroscience (publicado el 10/02/2020), nature.com


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