LABORATORIO DE URGENCIAS

Células Gliales en Intestino - un Papel Importante

                             
                                                                                  Franze Progatzky; Michael Shapiro; Song Hui Chng;
                                                                                  Bethania Garcia-Cassani; Cajsa H. Classon;Vassilis Pachnis et al
                                                                                                             (Group of the Development and Homeostasis of the Nervous System Lab at the Crick).

                                                                                                                     Nature (2021), vol 599: 125-130

                                                                                                                      Resumido por: Carmen Leitch

El mantenimiento y la reparación tisular dependen de la actividad integrada de múltiples tipos celulares1. Si bien se comprende bien la contribución de las células epiteliales, inmunitarias y estromales a la integridad del tejido intestinal, el papel de las redes intrínsecas de neuroglia sigue siendo en gran medida desconocido. En este estudio, descubrimos importantes funciones de las células gliales entéricas (CGE) en la homeostasis intestinal, la inmunidad y la reparación tisular.
Demostramos que la infección de ratones con Heligmosomoides polygyrus provoca gliosis entérica y la sobreexpresión de la firma génica del interferón gamma (IFNγ). También se indujeron módulos génicos dependientes de IFNγ en CGE de pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal8. El análisis transcriptómico de células individuales de la túnica muscular mostró que la supresión específica de la señalización de IFNγ en la glía provoca la activación tisular de programas transcripcionales proinflamatorios. Además, la alteración del eje de señalización IFNγ-CGE potenció la respuesta inflamatoria y granulomatosa de la túnica muscular a los helmintos.
Desde el punto de vista mecanístico, demostramos que la sobreexpresión de Cxcl10 constituye una respuesta inmediata temprana de las células epiteliales del intestino (EGC) a la señalización de IFNγ y aportamos evidencia de que esta quimiocina y la amplificación posterior de la señalización de IFNγ en la túnica muscular son necesarias para una respuesta inflamatoria medida a los helmintos y la resolución de la patología granulomatosa. Nuestro estudio demuestra que la señalización de IFNγ en la glía entérica es fundamental para la homeostasis intestinal y revela funciones cruciales del eje IFNγ-EGC-CXCL10 en la respuesta inmunitaria y la reparación tisular tras una infección.
Anteriormente, se consideraba que la glía proporcionaba soporte a las neuronas cerebrales. Sin embargo, en los últimos años, se han descubierto otras funciones para las células gliales. Ahora, los investigadores han demostrado que desempeñan un papel importante en el mantenimiento de la salud intestinal.
En el intestino, las células gliales parecen ayudar a orquestar la respuesta del sistema inmunitario ante el ataque de patógenos. La glía podría inspirar nuevos tratamientos para los trastornos intestinales que cursan con inflamación. Desafortunadamente, los únicos tratamientos disponibles actualmente para la enfermedad inflamatoria intestinal se limitan al alivio de los síntomas, en lugar de curar la causa del trastorno.
Los alimentos que ingerimos pasan por el sistema gastrointestinal,
que también alberga una gran comunidad de microbios. La inflamación también puede ocurrir allí después de una lesión, como en cualquier otra parte del cuerpo. Las respuestas inmunitarias en el intestino deben controlarse cuidadosamente, y cuando la inflamación se descontrola, puede provocar enfermedades. Los científicos aún están aprendiendo sobre los mecanismos de la inmunidad y cómo funcionan las células inmunitarias en el intestino. Una mejor comprensión de cómo las células gliales entéricas trabajan para mantener un intestino sano e interactuar con el sistema inmunitario puede ayudar a crear terapias para la enfermedad intestinal.
Los investigadores estudiaron un modelo murino de infección intestinal; los ratones fueron infectados con un gusano redondo llamado Heligmosomoides polygyrus. Cuando el parásito invadió la pared intestinal de los ratones, las células inmunitarias liberaron rápidamente una proteína llamada interferón gamma, que se cree que activa a otras células inmunitarias.
Los investigadores descubrieron que este parásito atacaba rápidamente a la glía, activándola y provocando que las células gliales liberaran moléculas que reclutan más células inmunitarias al lugar de la infección.
Los investigadores analizaron muestras humanas para comprobar si se producía un proceso similar y analizaron datos recopilados sobre individuos con colitis ulcerosa, una enfermedad inflamatoria intestinal. Este análisis de datos indicó que, en esos intestinos humanos enfermos, las células gliales expresaban genes asociados con el interferón gamma, lo que sugiere que un proceso similar se produce en humanos y que la glía intestinal está implicada en la inflamación gastrointestinal.
Estudios adicionales demostraron que, en ausencia de infección, cuando las células gliales del intestino del ratón no podían ser activadas por el interferón gamma, se producía inflamación tisular, incluso en ratones normales. Por lo tanto, los investigadores concluyeron que la glía también participa en el mantenimiento de un intestino sano y normal.
Las células gliales están presentes en muchos órganos, por lo que es posible que también desempeñen funciones similares en el mantenimiento del tejido sano y en el desarrollo de respuestas adecuadas a patógenos o toxinas en otras partes del cuerpo. Será emocionante explorar esta posibilidad con más profundidad.