Descubren cómo el sistema inmune refuerza la piel con “escudos” invisibles

El sistema inmune protege al cuerpo de infecciones y enfermedades mediante células y moléculas especializadas. Los neutrófilos, un tipo de glóbulo blanco, son clave en esa defensa.

Actúan de forma rápida al eliminar microbios a través de la fagocitosis y la liberación de compuestos que neutralizan amenazas y previenen infecciones.

Un grupo de investigadores de España, Alemania, Estados Unidos, Singapur y China descubrió que los neutrófilos también tienen una función estructural en la piel. El hallazgo fue publicado en la revista Nature.

Los científicos encontraron que los neutrófilos no solo combaten infecciones, sino que también producen matriz extracelular y fortalecen la barrera cutánea. Este nuevo conocimiento podría ayudar para una mejor comprensión y para el tratamiento de enfermedades inflamatorias, problemas de cicatrización y hasta en afecciones como el cáncer, según informó a Infobae el primer autor del estudio, el científico español Andrés Hidalgo.

La investigación fue liderada por un equipo del Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) en España.

¿Qué son los neutrófilos y qué indican?

Los neutrófilos son células inmunitarias fundamentales en la protección del organismo. Actúan contra patógenos mediante la fagocitosis, la liberación de sustancias antimicrobianas y la formación de trampas extracelulares. Su presencia en la sangre indica una respuesta inmune activa.

En diálogo con Infobae, el doctor Hidalgo, quien actualmente trabaja en la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale, Estados Unidos, afirmó que “el papel de los neutrófilos no es exclusivo de la piel. Pero la piel es el órgano donde su presencia es más evidente y abundante. También los encontramos en otros tejidos de barrera (pulmón o intestino), y sospechamos que pueden estar en tejidos que enferman”.

El nuevo estudio mostró que los neutrófilos también tienen un rol en la estructura de la piel. “Estos neutrófilos, regulados por el reloj biológico, influyen en la producción del colágeno y la formación de sus fibras”, expresó en contacto con Science Media Centre España, la doctora Silvia Vidal Alcorisa, investigadora del Institut de Recerca del Hospital Sant Pau, quien no participó en la investigación.

La matriz extracelular que producen los neutrófilos refuerza la piel y actúa como barrera protectora. Cuando se reducen estas células inmunitarias, la piel se vuelve más frágil y permeable, lo que facilita la entrada de microorganismos y toxinas.

Cómo se descubrió el papel estructural de los neutrófilos en la piel

Los investigadores analizaron la actividad de los neutrófilos en la piel de ratones con distintas técnicas avanzadas. Examinaron cómo estas células producen matriz extracelular y organizan el colágeno al utilizar técnicas de parabiosis, microscopía electrónica y análisis molecular.

Descubrieron que los neutrófilos forman anillos de matriz extracelular alrededor de las heridas. Estas estructuras crean una barrera que impide la entrada de bacterias y toxinas. En un experimento, expusieron heridas a Staphylococcus aureus, una bacteria que puede causar infecciones en la piel y otros tejidos. Observaron que, sin estos anillos, la bacteria lograba penetrar con más facilidad.

El estudio demostró que una proteína que regula la reparación de tejidos, llamada TGF-β, controla la producción de matriz extracelular por los neutrófilos.

Al eliminar su receptor en ratones, los neutrófilos dejaron de formar los anillos de matriz y la piel se volvió más frágil. Sus fibras de colágeno eran más delgadas y menos densas, lo que redujo su firmeza y permitió una mayor entrada de sustancias externas.

A pesar de esto, los neutrófilos conservaron su capacidad de eliminar microbios. “Estos neutrófilos [...] retenían la capacidad de producir especies reactivas de oxígeno y fagocitar partículas”, señalaron los investigadores. Esto indica que su función estructural es distinta de su rol en la respuesta inmune tradicional.

El estudio analizó neutrófilos humanos en muestras de piel, sangre, pulmón y bazo obtenidas en hospitales de Shanghai, China. Los investigadores usaron inmunofluorescencia y citometría de flujo para detectar COL3A1, el gen que codifica el colágeno tipo III, dentro de los neutrófilos en la piel.

Ese colágeno es esencial para la matriz extracelular, ya que aporta elasticidad y resistencia a los tejidos. Los resultados sugieren que los neutrófilos humanos también tienen una función estructural similar a la observada en ratones. Sin embargo, el estudio no incluyó experimentos en personas vivas, solo en células extraídas de procedimientos médicos.

¿Qué implicancias tiene esta investigación?

El hallazgo abre nuevas líneas de investigación para tratar enfermedades en las que la matriz extracelular está alterada, como las patologías inflamatorias, la diabetes y el envejecimiento.

Tras los resultados, el investigador Hidalgo afirmó: “Ahora podemos pensar cómo traducir este descubrimiento a la salud humana, como por ejemplo en enfermedades fibróticas o en cánceres”.

El descubrimiento podría impactar en el desarrollo de nuevos tratamientos para fortalecer la barrera cutánea. “Una manera obvia será estimular la presencia de esta población de neutrófilos que protege la piel, algo que puede ser particularmente importante en personas mayores o con diabetes. Son dos ejemplos de grupos de personas con piel frágil que se pueden beneficiar de nuestro descubrimiento”, aclaró.

Los resultados también revelaron que la actividad de los neutrófilos sigue un ritmo circadiano. La piel es más resistente durante la noche porque los neutrófilos incrementan su actividad en ese momento. Esto sugiere que los ritmos biológicos influyen en la capacidad de reparación y defensa de los tejidos.

El estudio recibió financiamiento de la Fundación “la Caixa”, la Fundación Boehringer Ingelheim, los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de Estados Unidos y la Fundación Nacional de Ciencia de Suiza.

Al ser consultada por Infobae, Marta Patricia La Forgia, médica especialista en dermatologia, alergia e inmunología, miembro de la Sociedad Argentina de Dermatología y docente de la Facultad de Medicina de la Universidad de Buenos Aires, comentó: “Los neutrófilos son electores primarios de la inmunidad innata por su capacidad de migrar rápidamente al sitio de inflamación. Este estudio plantea su capacidad de reparar los tejidos dañados para reestablece el equilibrio de la barrera cutánea”.