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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

La alarma grasa de la piel rota

Piel rota - Quilo de Ciencia podcast - Cienciaes.com

La inmunología es todavía una rama de la ciencia misteriosa, a pesar de lo que se conoce. En principio, parece claro que el sistema inmune, siendo un sistema de defensa como es, debe ser capaz de distinguir entre lo que nos es propio y lo que es extraño, es decir, debe reconocer al enemigo y poner en marcha mecanismos de defensa contra él, al mismo tiempo que reconoce al amigo y lo deja en paz.
En este sentido, es sabido que fallos en algunos mecanismos de defensa causan las terribles enfermedades autoinmunitarias, en las que el sistema inmune reconoce a algunas de nuestras propias moléculas y células como extrañas e intenta eliminarlas. Existe toda un panoplia de este tipo de enfermedades, que atacan a órganos de la importancia de la piel o del tiroides, o a otros, en la actualidad de menor importancia, como el cerebro. Por tanto, distinguir de manera adecuada entre lo propio y lo extraño parece ser una condición fundamental para gozar de buena salud.

Por esta razón, el descubrimiento, hace algunos años, de que existen numerosos linfocitos autorreactivos en la dermis de nuestra piel resultó ser una sorpresa y generó un nuevo misterio. ¿Qué son y qué hacen esos linfocitos que detectan nuestras propias moléculas, no las de bacterias patógenas o virus?

LA CLAVE ESTÁ EN LA GRASA

Los linfocitos son las células encargadas de la defensa frente a amenazas específicas que no han podido ser bloqueadas por las células del sistema inmune innato, menos selectivas en su actividad contra numerosos tipos de patógenos. Existen dos clases de linfocitos: los linfocitos B, que producen anticuerpos contra moléculas concretas presentes en un patógeno; y los linfocitos T que bien matan a las células infectadas por virus, bien producen sustancias que coordinan o intensifican determinados mecanismos de defensa, como la digestión de las bacterias por las células fagocíticas.

Los linfocitos autorreactivos de la piel son de la clase T, y de los que van a participar en la coordinación o transmisión de determinadas órdenes para organizar la defensa. No obstante, ¿qué órdenes defensivas pueden ser inducidas por las propias moléculas de nuestro cuerpo?

En general, los linfocitos T necesitan detectar las sustancias extrañas (generalmente denominadas antígenos) unidas a unas moléculas especiales presentes sobre células llamadas presentadoras de antígenos. Estas moléculas (denominadas MHC) normalmente unen fragmentos cortos de las proteínas de los microorganismos extraños, por lo que las células T detectan antígenos de naturaleza proteica, es decir, que forman parte de proteínas.

Sin embargo, las células T de la piel detectan sustancias propias, pero de naturaleza grasa, es decir, que forman parte de las moléculas de los lípidos. Estos lípidos deben también estar unidos a otra molécula especial, denominada CD1. Lo que no era conocido era qué tipo de lípidos concretos estaban unidos a CD1, lo que podría tal vez explicar por qué estos linfocitos reconocen a moléculas propias de nuestro cuerpo.

Utilizando avanzadas técnicas de purificación y análisis químico, los investigadores son capaces de identificar las más de cien sustancias lipídicas diferentes que pueden unirse a CD1. Estas son lípidos de dos clases: lípidos hidrófilos, que poseen una parte de su molécula capaz de interaccionar con el agua, y lípidos hidrófobos que no poseen parte alguna de sus moléculas capaz de interaccionar con el agua.

ESTRATEGIA DEFENSIVA

Los investigadores deciden entonces estudiar qué efectos causan estos dos tipos de lípidos sobre las células T de la piel. Descubren, no sin sorpresa, que los lípidos hidrófilos causan una inhibición de la actividad de estas células. En otras palabras, estos lípidos de nuestro propio organismo, aunque son detectados por las células T de la piel, no solo no las activan, sino que impiden su actividad.

No obstante, los lípidos hidrófobos unidos a CD1 sí activan a las células T de la piel. Esta activación les induce a producir sustancias que estimulan el crecimiento de las células de la piel, en particular el de las llamadas queratinocitos, productoras de queratina, una proteína importante para la función protectora de la piel.

Estos descubrimientos, publicados en la revista Nature Immunology, permiten a los investigadores proponer ahora una explicación plausible para la existencia de estos linfocitos T autorreactivos. Resulta que los lípidos hidrófobos de la piel se encuentran normalmente presentes en la epidermis, es decir, sobre la capa más externa de la piel. Son lípidos producidos por las glándulas sebáceas que ayudan a formar una barrera grasa epidérmica eficaz, difícil de penetrar por los microorganismos.

Si la piel se daña, a causa de una herida o de un roce, estos lípidos de la epidermis pueden ahora penetrar al interior, a la dermis, donde se encuentran los linfocitos T. Los lípidos hidrófobos que allí llegan se unen ahora a las moléculas CD1 de las células presentadoras de antígenos, desplazando a los lípidos hidrófilos que mantenían a las células T inactivas. Estas se activan y emiten sustancias que tienden a estimular la reparación de la piel, así como a dar la alarma a otras células del sistema inmune para que acudan a luchar contra los potenciales organismos invasores que pueden atravesar la piel rota.

Ahora se entiende mejor la estrategia de defensa. El sistema inmune no solo responde a sustancias extrañas, sino a cambios en la presencia de sustancias propias que señalan la rotura de la piel y, por ello, el probable inicio de una infección. ¿No es una estrategia inteligente?

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