El sistema inmunológico se pone a punto mucho antes de nacer

Creando un atlas de la formación del timo en los humanos, investigadores del Instituto Wellcome Sanger (Reino Unido) y la Universidad de Ghent (Bélgica) han descubierto que parte de los mecanismos que producen células para defendernos de las infecciones y el cáncer tienen su origen en el estado embrionario. El timo, una glándula del sistema linfático que se encuentra detrás del esternón, es un órgano fundamental para la maduración de estas células. El hallazgo podría ayudar a los investigadores a crear células inmunes fuera del organismo para combatir tumores, contrarrestar el declive de las defensas con la edad, y prevenir el riesgo de rechazo en órganos trasplantados.

Su trabajo se ha dado a conocer en el último número de la revista científica «Nature», y es parte del proyecto Atlas de las Células Humanas (HCA, por sus siglas en inglés). Se ha presentado como el primer paso para la producción de timos en laboratorio, que permitiría producir células como tratamiento para personas de edad avanzada o pacientes cuyo sistema inmunológico está comprometido.

Escudo frente a infecciones

El sistema inmunológico o inmunitario protege a nuestro cuerpo de infecciones y cáncer con la ayuda de diversos tipos de células T, un tipo de glóbulos blancos. Las células (o linfocitos) T tienen que aprender a reconocer amenazas sin atacar a las células sanas. El timo es crucial para que ese aprendizaje tenga lugar.

Cuando el timo no funciona correctamente, el resultado puede ser un sistema inmunológico debilitado o bien en enfermedades autoinmunes, que se caracterizan porque el sistema identifica como amenazas tejidos sanos, los ataca y los daña. Algunas enfermedades de este tipo son la diabetes tipo 1 y la artritis reumatoide.

A pesar de lo importante que es, no se sabe demasiado de cómo se forma el timo, ya que funciona sobre todo durante la infancia y luego va deteriorándose gradualmente a lo largo de la vida. Al estudiar sus primeras fases también sería posible, en teoría, comprender por qué el sistema inmunitario va funcionando peor con la edad.

Los científicos han trazado el desarrollo del timo y los linfocitos T en muestras de tejido desde 11 semanas después de la concepción hasta los cuatro años usando técnicas avanzadas de secuenciación celular y trazado espacial.

Así, han descubierto que la estructura básica del órgano y su función se establecen en la semana 12 tras la concepción. Eso sugiere que hay factores de las primeras fases del embarazo que pueden influir en el estado de nuestras defensas a lo largo de la vida.

Terapia para enfermedades

Observaron diferencias clave en el desarrollo de varios tipos de células T, algunas de las cuales organizan las respuestas del sistema inmunitario activando otras células y otras que atacan directamente a los tumores.

Al conocer estas diferencias, pueden diseñarse métodos para diseñar terapias basadas en células T que activen la inmunidad frente al cáncer de forma selectiva, así como otras para tratar enfermedades autoinmunes y evitar complicaciones después de los trasplantes.

Uno de los logros más relevantes del equipo ha sido la creación de un mapa espacial de alta resolución para comparar la composición y organización estructural del timo en varias fases de su desarrollo con una nitidez sin precedentes. Asimismo, sugieren que el modelo podría aplicarse a otros órganos que cambian a lo largo del tiempo o que varían mucho de unos pacientes a otros, como el hígado o los riñones.