Descubren nuevo "cronómetro humano" para combatir infecciones

El sistema inmunitario está estrechamente regulado por diversas señales que controlan las respuestas a patógenos externos, a la vez que suprimen la autorreactividad. La mayoría de los organismos tienen funciones biológicas que se sincronizan en un período de 24 horas, conocido como ritmo circadiano. En los humanos y muchos otros mamíferos, la luz establece estos ciclos programando una región del cerebro que envía señales químicas a todo el cuerpo para sincronizar los relojes circadianos en células, tejidos y órganos.

Ahora, Investigadores del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas en Dallas (EEUU) han descubierto nuevo "cronómetro" para combatir infecciones y que modifica drásticamente las defensas inmunitarias del organismo, lo que ofrece información sobre por qué la respuesta de las células T antivirales varía a lo largo del día.

En concreto, hallaron una proteína en la superficie de los linfocitos T, que se une a la adrenalina y que parece actuar como un cronómetro para la función de las células en la lucha contra las infecciones. Esta vía suprime la inflamación y, al mismo tiempo, aumenta la vulnerabilidad a las enfermedades. Ello podría dar respuesta a explicar por qué las personas pueden ser más susceptibles a ciertas infecciones o experimentar síntomas más graves en distintos momentos durante un período de 24 horas.

Otro ejemplo de que el sistema inmunológico funciona según su propio ciclo diario es el de las vacunas tienden a generar una mayor respuesta inmunológica cuando se administran por la mañana que por la noche.

"El receptor de adrenalina activa el reloj interno de las células T específicas del virus, lo que regula su respuesta a las infecciones virales en diferentes momentos del día", explicó, al respecto, el Dr. David Farrar, profesor asociado de  Inmunología y  Biología Molecular en la Universidad de Texas Southwestern (UT Southwestern). El Dr. Farrar codirigió el estudio junto con la Dra. Drashya Sharma, profesora de Inmunología en la UTSW.

El papel de la adrenalina

Para comprender mejor la función del receptor de adrenalina en las células T, utilizaron ingeniería genética para eliminar este receptor (ADRB2) de la superficie de las células T. Sorprendentemente, entre más de 300 genes afectados por este cambio, los investigadores encontraron varios genes importantes para el mantenimiento de los ritmos circadianos.

Por otra parte, constataron que la eliminación de ADRB2 tuvo un efecto inconsistente en estos genes del reloj circadiano. Mientras que algunos perdieron su expresión rítmica, otros adoptaron ritmos anormales, bien alterándose cuando se expresaban normalmente dentro de un ciclo de 24 horas o con ciclos fuera de dicho período.

Los resultados del estudio, publicado en 'Science Avances' concluyen que la adrenalina producida por las células cerebrales aumenta al despertar y disminuye al acostarse, un ciclo opuesto a la actividad inmunitaria. Dado que algunos genes del reloj circadiano en las células T continúan funcionando incluso en ausencia de ADRB2, añadieron los investigadores, la adrenalina es probablemente solo una de las diversas señales químicas que dirigen los ritmos circadianos en las células T.

Estos hallazgos, según los autores del trabajo, podrían conducir a nuevas estrategias para el tratamiento de infecciones y el uso de inmunoterapias, e inclusive para combatir el cáncer y la limitación de los efectos de los factores que alteran el reloj biológico, como el jet lag y el trabajo a turnos.