Los macrófagos son células del sistema inmunitario que se encargan de ingerir y destruir bacterias, así como también células dañadas y eritrocitos gastados, por lo que también hacen una especie de limpieza en los tejidos.
De modo que podemos distinguir dos funciones principales: en el tejido sano, los macrófagos realizan tareas importantes y apoyan su entorno. Pero cuando un agente patógeno ingresa en el organismo, estos detienen su trabajo de rutina en los tejidos y persiguen a los causantes de la infección.
De hecho, cuando entran en contacto con las bacterias invasoras, los macrófagos cambian drásticamente su metabolismo en cuestión de minutos. Así lo han demostrado un equipo de científicos de la Universidad de Bonn en un nuevo estudio publicado en reviste Immunity.
Los macrófagos tienen receptores tipo Toll
Los macrófagos tienen la capacidad de detectar intrusos gracias a una variedad de sensores que yacen en su superficie celular conocidos como receptores tipo Toll. Los autores explican que estos funciona como lo hacen los de la nariz: se activan ante una señala química específica, y esto da lugar a una serie de reacciones dentro de la célula.
“Durante esta fase, los macrófagos inician su respuesta inflamatoria “, explica Mario Lauterbach, del Instituto de Inmunidad Innata de la Universidad de Bonn. “Hasta ahora no se sabe cómo cambian su metabolismo en los primeros minutos y cuáles son las consecuencias”.
Aunque existen diferentes grupos de receptores tipo Toll, cada uno de los cuales responde a diferentes estímulos, como los llamados lipopolisacáridos (LPS), componentes importantes de la pared celular bacteriana
“Ahora hemos confrontado a los macrófagos con LPS e investigado lo que sucede en los siguientes minutos y horas”, explica Lauterbach.
Los macrófagos transforman energía en grupos acetilo
Y luego de confrontarlos, los científicos notaron que el metabolismo celular cambia drásticamente poco tiempo después de que los macrófagos entraran en contacto con los LPS. De inmediato empiezan a absorber más glucosa de su entorno, pero no necesariamente para obtener energía, como podríamos esperar.
El estudio reveló que estas células transforman el azúcar en grupos acetilo, un pequeño grupo funcional químico relacionado con el ácido acético, los cuales funcionan como etiquetas en el núcleo de la célula. Estos permiten marcar secuencias del genoma que deberían leerse más intensamente.
Los grupos acetilo aflojan la espiral del ADN
El ADN es como un hilo delgado, pero en esa forma sería difícil de almacenar. Dicho de una manera sencilla, para poder almacenarse se enrolla en muchos carretes pequeños que se conocen como histonas.
Las enzimas se encargan de unir los grupos acetilo a ciertas partes de las histonas, un proceso que es estimulado por el aumento de la síntesis del grupo acetilo ya descrita luego de que las células se topan con el agente. Esto es lo que hace que la espiral del ADN se afloje y aumenta la legibilidad de los genes.
“Estos incluyen genes que son responsables de la liberación de mensajeros inflamatorios o que mejoran la movilidad de los macrófagos”, explica Lauterbach.
Otras funciones de los receptores tipo Toll
Aunque esto no es nada nuevo; desde hace tiempo se sabe que la activación de los receptores tipo Toll altera la lectura de los genes, solo que ahora se conocen los mecanismos detrás de ello.
Además, los receptores tipo Toll también juegan un papel importante en la mediación de la respuesta inmune “aprendida” o adquirida, un mecanismo mediante el cual es posible aumentar la efectividad de la defensa contra las infecciones ya conocidas por el cuerpo en cuestión.
De ahí que estos resultados sirvan como el punto de partida para mejorar la efectividad de las vacunas, por ejemplo, las cuales se desarrollan comúnmente con base en este principio básico.
Referencia:
Toll-like Receptor Signaling Rewires Macrophage Metabolism and Promotes Histone Acetylation via ATP-Citrate Lyase. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S107476131930490X