Madrid, 15 abr (EFE).- Un equipo de investigadores españoles ha demostrado que las mitocondrias activas, las centrales energéticas de la célula, juegan un papel fundamental para mantener a las células dentríticas -las centinelas del sistema inmunitario- en permanente estado de alerta, listas para responder.
El hallazgo, publicado este miércoles en Cell Metabolism, revela una conexión directa entre el metabolismo celular y la regulación génica, lo que abre nuevas vías para mejorar la eficacia de las vacunas y la inmunoterapia contra el cáncer.
Las células dendríticas son las grandes centinelas de nuestro sistema inmunológico, se encargan de detectar las amenazas, como infecciones y tumores, y dar la alarma para activar las células T, las fuerzas de combate del organismo. Hasta ahora se creía que las mitocondrias jugaban un papel secundario en este proceso pero la nueva investigación desafía esta idea.
El estudio, liderado por David Sancho, del Centro Nacional de Investigaciones Científicas (CNIC), y Stefanie Kristin Wculek, del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), revela que el estado de preparación inmunitaria no depende de que la mitocondria produzca energía, sino de un proceso específico: el flujo de electrones a través de la cadena respiratoria mitocondrial.
"Nuestros resultados muestran que las mitocondrias hacen mucho más que producir energía: mantienen a las células dendríticas en un estado de ‘preparación’, lo que les permite responder rápidamente a amenazas como los tumores", explica Sancho, líder del Laboratorio de Inmunobiología en el CNIC.
Centrándose en el subconjunto de células dentríticas cDC1 -especialmente eficaces en la activación de células T contra el cáncer-, el equipo utilizó modelos de ratón y células dendríticas humanas para analizar la función mitocondrial.
Sorprendentemente, observaron que la preparación inmunitaria no depende principalmente de la producción de energía (ATP), sino del mantenimiento del flujo de electrones en la cadena mitocondrial que mantiene el equilibrio químico interno de la célula.
"Lo más llamativo es que este proceso no está relacionado con la producción de energía, sino con la preservación del equilibrio interno de la célula, lo que influye directamente en la respuesta de los genes ante señales de peligro", señala el primer autor Ignacio Heras Murillo, investigador del CNIC.
En colaboración con expertos en epigenética, el equipo demostró que alterar este equilibrio modifica los patrones de metilación del ADN en regiones reguladoras clave, que funcionan como interruptores moleculares que permiten la activación rápida de los genes.
En este engranaje molecular, los autores destacan el papel de la enzima TET2 que al ser activada con elementos como la vitamina C, mejora la función de las células dendríticas en modelos experimentales.
Desde el punto de vista funcional, la alteración del flujo de electrones tuvo consecuencias significativas: las células dendríticas mostraron una menor activación, una migración reducida hacia los ganglios linfáticos y una menor capacidad para estimular a las células T, es decir, que la respuesta inmunitaria antitumoral se vio comprometida.
Pero además de identificar el problema, los autores también demostraron que la restauración del flujo de electrones puede revertir estos defectos.
Mediante la introducción de una enzima alternativa (AOX), lograron restablecer la función mitocondrial sin aumentar la producción de energía y recuperar la capacidad de las células para activar células T y controlar el crecimiento tumoral en ratones.
"Estos resultados destacan el metabolismo como un regulador clave de la función inmunitaria y sugieren nuevas estrategias para potenciar la actividad de las células dendríticas en el cáncer y otras enfermedades", añade Stefanie Kristin Wculek, líder del estudio e investigadora del IRB Barcelona.
Al identificar este nuevo "punto de control del flujo de electrones", la comunidad científica cuenta ahora con una herramienta prometedora para ajustar con precisión la respuesta inmunitaria de los pacientes, lo que podría mejorar terapias basadas en células dendríticas, especialmente en cánceres donde la activación inmunitaria está comprometida. EFE
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