Los científicos del Instituto de Biomedicina Monash han progresado en rejuvenecer un sistema inmune envejecido al identificar los factores responsables de reducir el timo.
El timo disminuye con el envejecimiento.
El timo es uno de los órganos más importantes del cuerpo, y es en él que los timocitos formados en la
médula ósea se convierten en nuevas
células T antes de que maduren en los ganglios linfáticos para convertirse en defensores del sistema inmunitario adaptativo. Sin embargo, a medida que envejecemos, el timo se reemplaza cada vez más por grasa y comienza a disminuir, y su capacidad para producir nuevas células T se reduce drásticamente. Este proceso se conoce como
involución tímica y en realidad comienza poco después de la pubertad, por lo que este es un aspecto del envejecimiento que comienza muy temprano, aunque lleva muchas décadas antes de que su reducción cause problemas graves.
Una disminución en la producción de nuevas células T a partir del timo conduce a una disminución en el sistema inmune adaptativo y es parte del envejecimiento general del sistema inmune. El resultado final del proceso de
inmunosensibilidad es que su cuerpo ya no puede proporcionar una protección efectiva contra las enfermedades, no se activa correctamente, lo que conduce a una disfunción inmune e
inflamación crónica .
Una disminución en el timo se asocia con un riesgo de desarrollar cáncer, que aumenta dramáticamente con la edad, de acuerdo con el concepto de cáncer inmunosensible. El envejecimiento inmunitario también se correlaciona fuertemente con múltiples patologías relacionadas con la edad, lo que probablemente no sea sorprendente, dado que el sistema inmunitario de los ancianos ya no puede responder de manera efectiva y adecuada a la invasión de microorganismos patógenos.
Aunque desde hace tiempo se sabe que el timo disminuye con la edad, los mecanismos exactos de esta involución no estaban completamente claros.
Espiral descendente
El nuevo trabajo arroja luz sobre lo que conduce a la pérdida de la función del timo en la vejez y, como resultado, a una interrupción en la producción de células inmunes. Un nuevo estudio publicado en la revista Cell sentó las bases para el desarrollo de tratamientos que pueden ayudar al timo a recuperar su capacidad de producir células T y combatir infecciones y enfermedades.
Los investigadores muestran que
BMP4 y
activina son factores de crecimiento y diferenciación que son clave en la autorrenovación y diferenciación de las células madre epiteliales del timo, y que los cambios en sus niveles como resultado del envejecimiento causan la pérdida de estas células epiteliales. Esta pérdida resulta en una disminución en la producción de células T en el timo, lo que finalmente nos deja abiertos a infecciones y enfermedades. Este estudio es el primero en el mundo y revela la razón principal por la que experimentamos la pérdida de células madre epiteliales tímicas, así como las moléculas y mecanismos que impulsan este proceso.
El siguiente paso para los científicos será encontrar formas de revertir esta disminución y encender el timo nuevamente para reanudar la producción de células T. Los científicos creen que los cambios relacionados con la edad en el timo pueden revertirse, y ahora están estudiando si es posible diseñar una terapia para la regeneración de las células madre epiteliales tímicas.
Una característica clave de la disfunción inmune con la edad es la involución progresiva del tejido del timo, que es responsable de la producción de células T ingenuas. En este estudio, describimos dos fases principales de la pérdida de células epiteliales tímicas (TEC) durante el envejecimiento: el bloqueo de la diferenciación de TEC maduros del grupo de precursores inmaduros, que ocurre al comienzo de la pubertad, seguido de una violación de la diferenciación bipotente de precursores de TEC y el agotamiento de los grupos Sca-1lo cTEC y Precursores específicos de mTEC . Descubrimos que un aumento en la producción de folistatina contribuye a su muerte. La pérdida de TEC se debe principalmente al antagonismo de la señalización de activina A, que, como mostramos, es necesaria para la maduración de TEC y actúa de manera disonante con BMP4, que ayuda a preservar los grupos de precursores de TEC. Estos resultados confirman que un desequilibrio en la señalización de activina A y BMP4 subyace a la degeneración de los grupos TEC postnatales durante el envejecimiento, y su reversión permite un aumento temporal en los grupos TEC maduros.
Conclusión
La orientación efectiva de estas vías puede conducir a la restauración no solo de la producción de células T por el timo, sino también de la diversidad de las células T. Esto puede mejorar significativamente la salud de las personas mayores, que generalmente tienen una producción de células T pobre o casi disfuncional como resultado de la involución tímica. Si es posible desarrollar una terapia que restaure el timo, restaurando su función a un nivel más joven, puede mejorar la salud de las personas mayores y reducir el riesgo de enfermedad por muchas patologías relacionadas con la edad y enfermedades infecciosas.
Algunas compañías y grupos de investigación están actualmente involucrados en el rejuvenecimiento del timo, y la información disponible, incluyendo experimentos con animales y pruebas preliminares en humanos, sugiere que la regeneración del timo es bastante posible en el futuro cercano.