Para manter a saúde, o sistema imunológico humano deve distinguir entre o amigo, ou os tecidos do corpo humano, o inimigo ou os patógenos invasivos que causam a doença. Esse desafio é particularmente aparente no intestino humano, onde não são apenas as células do hospedeiro, mas também os trilhões de bactérias que coexistem e trabalham com elas, que devem ser tratadas como amigáveis. Agora, um novo estudo revela um mecanismo através do qual esse equilíbrio delicado entre promover e inibir a resposta imune é mantido.
O estudo – uma colaboração entre pesquisadores na Alemanha e na Itália – é publicado na revista.
Em seu estudo, o autor sênior Thomas Brocker, professor e diretor do Instituto de Imunologia da Universidade Ludwig Maximilian (LMU) de Munique, na Alemanha, e seus colegas descrevem como encontraram uma maneira em que as células de vigilância imunológica são treinadas para identificar a diferença. entre amigo e inimigo.
Nossos intestinos abrigam uma comunidade complexa de mais de 100 trilhões de células microbianas que desempenham um papel importante na saúde e na doença.
Esses micróbios intestinais, ou microbiota intestinal – que, com seu material genético, são conhecidos como microbioma intestinal – influenciam o metabolismo, a nutrição e a função imunológica.
Os cientistas estão descobrindo que a ruptura na microbiota intestinal está ligada à obesidade, doença inflamatória intestinal e outros distúrbios gastrointestinais.
Também foi sugerido que o efeito da obesidade no microbioma intestinal pode explicar sua forte ligação com o diabetes tipo 2.
Outros compararam a singularidade da microbiota intestinal de uma pessoa com a de uma “impressão digital de DNA”, levantando preocupações potenciais de privacidade para os participantes de projetos de pesquisa de microbiomas humanos.
Células dendríticas promovem e inibem a resposta imune
O novo estudo diz respeito a um tipo de célula chamada células dendríticas (DCs) que desenvolveu dois papéis distintos – e que podem parecer opostos – no corpo humano, na medida em que ambos podem promover e inibir a resposta imune.
Fatos rápidos sobre a microbiota intestinal
- Nossos intestinos contêm cerca de 1.000 espécies bacterianas
- Existem 100 vezes mais genes no microbioma intestinal do que no genoma humano
- Pensado para ser estéril no nascimento, o intestino do bebê é rapidamente colonizado após o parto.
Saiba mais sobre a microbiota intestinal
Os CDs ajudam a ativar o sistema imunológico em resposta à infecção, mas também estão envolvidos em suprimi-lo ativamente em determinadas situações.
Eles suprimem a imunidade ao desencadear células T reguladoras induzidas (iTregs), um tipo de célula que controla o desenvolvimento da tolerância imunológica.
Como inibidores de imunidade no intestino, as DCs ajudam a treinar o sistema imunológico para tratar a microbiota intestinal como amiga em vez de inimiga. Eles fazem isso internalizando as proteínas da microbiota e migrando para os gânglios linfáticos associados ao intestino.
À medida que viajam para os nódulos linfáticos, os DCs decompõem as proteínas bacterianas amigáveis internalizadas em pedaços menores que se tornam similares aos “emblemas de identidade” que eles usam em suas superfícies celulares.
Esses crachás de identidade são exibidos com proteínas de ligação específicas que os iTregs reconhecem, com o efeito de que os iTregs não promovem respostas imunes contra proteínas usando os crachás de identidade.
Prof. Brocker diz: “Acreditamos que estes iTregs são específicos para as proteínas produzidas por bactérias intestinais naturais”.
A equipe explica que a migração para as células linfáticas pelas DCs – particularmente aquelas cujas superfícies celulares exibem uma proteína chamada CD103 + – é uma parte importante para manter o sistema imunológico atualizado sobre a composição da microbiota intestinal.
As células dendríticas têm um ‘botão de alarme’
No entanto, o que os pesquisadores queriam descobrir era como esse mecanismo de tolerância poderia ser desativado em uma emergência. A investigação levou-os a outra molécula que as DCs exibem em suas superfícies celulares – conhecidas como CD40 – que se comportam de maneira semelhante a um botão de alarme.
Quando ativado, o CD40 se liga a uma molécula parceira na superfície de outro tipo de célula T chamada células T efetoras, que transforma as DCs de inibidores da resposta imune a promotores.
Em testes em camundongos, os pesquisadores mostraram que os animais cuja sinalização de CD40 foi permanentemente ativada desenvolveram colite severa, mas nenhum outro sintoma.
Eles descobriram que as células dendríticas afetadas ainda migram para os linfonodos do revestimento intestinal, mas quando chegam lá cometem suicídio celular (apoptose) e, assim, negam às células T reguladoras a oportunidade de sentir os emblemas de identidade das proteínas microbiota que normalmente protegê-los do ataque imune.
Isso resulta em uma resposta imune generalizada na qual os linfócitos T viajam para o revestimento intestinal e causam inflamação. A equipe descobriu que dar aos camundongos antibióticos que mataram a microbiota intestinal também reduziu a inflamação, e os animais sobreviveram.
“Estes resultados mostram que a interação entre as células dendríticas positivas para CD103 e as células T reguladoras é essencial para a manutenção do correto equilíbrio imunológico ou homeostase no intestino”.
Prof. Thomas Brocker
Os pesquisadores agora querem descobrir se determinadas células T reguladoras são programadas para bactérias intestinais específicas, como este estudo pode sugerir.
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