As células do sistema imunológico circulam principalmente no sangue e migram para os tecidos do corpo após uma inflamação. Alguns tipos de células imunes, no entanto, estão permanentemente localizados nos tecidos, onde se unem para formar redes tridimensionais.
Como essas redes se formam e como são mantidas? Para os macrófagos (fagócitos) de vida longa, a resposta já é conhecida: eles se acomodam nos chamados nichos. Estes são ambientes de células do tecido conjuntivo que fornecem nutrientes aos macrófagos e os mantêm vivos.
Uma equipe liderada pelos professores Georg Gasteiger, Dominic Grün e Wolfgang Kastenmüller, do Instituto de Imunologia de Sistemas da Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) / Max Planck Research Group, agora voltou sua atenção para um tipo relacionado de células imunológicas, as so- chamadas de células dendríticas.
Essas células imunológicas são essenciais para o controle das respostas imunes porque estão na primeira linha de defesa do sistema imunológico: elas reconhecem estruturas estranhas, as acolhem e as processam em uma espécie de mugshot. Eles então apresentam a foto para outras células imunes e desencadeiam uma resposta imune específica, por exemplo, contra patógenos ou células cancerígenas.
As células dendríticas migram através do tecido
O que há de especial nas células dendríticas: elas vivem apenas cerca de uma semana e, durante esse período, migram continuamente pelos tecidos do corpo. “A esse respeito, ficou claro que o conceito clássico de nicho não funcionaria aqui”, diz Wolfgang Kastenmüller.
A equipe do JMU encontrou um conceito completamente novo para isso, segundo o qual redes celulares tridimensionais podem se organizar: as células dendríticas se orientam para os vasos sanguíneos e migram uma após a outra ao longo de sua parede externa – semelhante a crianças andando em fila indiana. Os vasos sanguíneos determinam assim o arranjo tridimensional das células.
As citocinas mantêm as células unidas
“Queríamos entender como esse processo é regulado e como as células conseguem fechar lacunas em sua rede”, explica o Dr. Milas Ugur, cientista do grupo do professor Kastenmüller. Fechar essas lacunas é importante porque, caso contrário, a defesa imunológica não funciona mais de maneira ideal.
Como a equipe JMU relata na revista Imunidadeé devido a uma citocina de ação local, o ligante FLT3, que as células dendríticas sempre permanecem juntas durante sua migração de desenvolvimento.
As citocinas são produzidas localmente de forma contínua e uniforme e consumidas pelas células dendríticas. Se houver lacunas no grupo, mais citocinas estarão disponíveis para as células dendríticas isoladas. Esse excedente os acelera em seu desenvolvimento e movimento e os ajuda a se reconectar com o grupo. Quando as células sobem, elas têm um pouco menos de citocinas disponíveis novamente devido à competição de suas vizinhas. Conseqüentemente, eles diminuem sua velocidade de desenvolvimento.
De valor prognóstico para doenças tumorais
Essas descobertas são, por exemplo, importantes para a terapia do câncer: as células dendríticas têm um alto valor prognóstico para doenças tumorais: quanto maior sua abundância no tumor, melhor o prognóstico para o paciente. Isto é especialmente verdadeiro após a imunoterapia.
“Aumentar nossas percepções básicas sobre a biologia das células dendríticas nos ajudará a restaurar as redes dessas células nos tumores e, assim, adaptar as terapias ideais no futuro”, explica Kastenmüller.
Como os pesquisadores estão avançando
Os dados dos pesquisadores da JMU até agora são baseados na análise de gânglios linfáticos de modelos animais. Em seguida, a equipe quer testar se os mesmos princípios de organização em rede de células dendríticas se aplicam a todos os tecidos e também em humanos.
O trabalho descrito foi feito em cooperação com pesquisadores do Würzburg Helmholtz Institute for RNA-based Infection Research (HIRI) e com cientistas da França e do Japão.