La función de los mastocitos, que forman parte del sistema inmunitario, sigue siendo un misterio. Los científicos del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ) ahora han demostrado en ratones: los mastocitos funcionan como un sensor que indica a los animales que eviten los antígenos, incluidos los alérgenos dañinos, y por lo tanto se protegen de las reacciones inflamatorias que amenazan la salud. Los hallazgos fueron publicados en la revista Nature.
Los mastocitos se encuentran principalmente en los tejidos que separan los mundos exterior e interior del cuerpo, como el epitelio del tracto gastrointestinal y los pulmones. Dentro de los tejidos, los mastocitos a menudo residen cerca de las terminaciones nerviosas. Los mastocitos son bien conocidos por las personas que sufren de alergias porque secretan sustancias mensajeras como la histamina, que causan síntomas alérgicos molestos o que amenazan la salud. Estos síntomas ocurren cuando los mastocitos son activados por anticuerpos de clase IgE durante el contacto repetido con el antígeno.
« Aún no se ha explicado de manera concluyente por qué existen los mastocitos y la IgE », dice Hans-Reimer Rodewald. El inmunólogo del DKFZ y su equipo han podido demostrar ahora por primera vez en ratones, en una combinación de experimentos de comportamiento y estudios inmunológicos, que los mastocitos actúan como un sensor que ayuda a evitar el contacto con los alérgenos
Sin evitación de antígenos sin mastocitos e IgE
Los investigadores de DKFZ inmunizaron ratones con el alérgeno ovoalbúmina, un componente proteico de la clara de huevo de gallina. Luego dieron a los animales la libre elección de preferir agua potable normal o con clara de huevo. Los animales inmunizados evitaron el agua enriquecida con clara de huevo, mientras que sus congéneres no inmunizados claramente la prefirieron. Una gran proporción de los animales inmunizados evitaron el agua que contenía clara de huevo ya un día después de la inmunización, algunos ratones incluso después del primer sorbo.
Sin embargo, cuando los científicos realizaron esta prueba de comportamiento con ratones que genéticamente carecen de mastocitos, tanto los animales inmunizados como los no inmunizados prefirieron el agua que contenía clara de huevo. Los ratones genéticamente incapaces de producir IgE tampoco mostraron comportamiento de evitación. Por lo tanto, ambos componentes (mastocitos e IgE) son responsables de evitar el antígeno.
Cuando los ratones inmunizados no tuvieron otra opción porque se les instiló la solución de clara de huevo, los animales desarrollaron inflamación en el estómago y el intestino delgado. « El comportamiento de evitación mediado por los mastocitos aparentemente protege a los animales de reacciones inmunes dañinas », explica Thomas Plum, uno de los primeros autores.
¿Cómo « hablan » los mastocitos con el cerebro?
Una importante pregunta abierta para los científicos ahora era : ¿Cómo pueden los mastocitos, como componente del sistema inmunológico, influir en el comportamiento? ¿De qué manera las células inmunitarias « hablan » con el cerebro? Los científicos examinaron una variedad de sustancias biológicamente activas liberadas por los mastocitos. Estos incluyen leucotrienos, mensajeros proinflamatorios conocidos por activar los nervios sensoriales. Si los investigadores bloquearon la síntesis de leucotrienos, los ratones inmunizados ya no mostraron la misma consecuencia al evitar la clara de huevo. Por lo tanto, los leucotrienos parecen estar al menos parcialmente involucrados en el comportamiento de evitación. Se necesitan más experimentos inmunológicos y neurobiológicos en el futuro para identificar las conexiones nerviosas a través de las cuales se transmite la señal de los mastocitos al cerebro.
« En el intestino, los pulmones o la piel, pueden ocurrir reacciones inmunitarias contra antígenos no infecciosos como resultado de los llamados trastornos de barrera, permeabilidad de los tejidos desde el exterior hacia el interior. En caso de alergia, llamamos a estos antígenos alérgenos « Sean estas sustancias peligrosas o no, es importante que el organismo evite su ingesta posterior para prevenir enfermedades inflamatorias. Esta es una ventaja evolutiva y, finalmente, una explicación concluyente del papel fisiológico de los mastocitos y la IgE », resume Rodewald. los resultados.
Si los mastocitos también contribuyen a evitar antígenos dañinos en humanos, debe abordarse en estudios posteriores.