Utilizando un modelo de ratón del envejecimiento y las enfermedades humanas, los científicos del NIAID y sus colegas de la Universidad de Stanford han demostrado que los sistemas inmunológicos de ratones de laboratorio de edad avanzada pueden volverse más jóvenes y eficaces en la lucha contra las enfermedades agotando un subconjunto de células madre hematopoyéticas (HSC).
Los investigadores creen que el método que desarrollaron puede tener potencial para rejuvenecer la inmunidad en personas mayores y están realizando más estudios.
Sus hallazgos se publican en Nature.
Cuando el sistema inmunológico es joven, dominan las HSC equilibradas (bal-HSC), que producen una mezcla saludable de células linfoides y mieloides. Las células linfoides se convierten en células B y T que pueden adaptarse a nuevas infecciones.
Las células mieloides se convierten en células inflamatorias y no adaptativas que impulsan la respuesta inmediata del sistema inmunológico innato.
A medida que el sistema inmunológico envejece, las HSC con tendencia mieloide (my-HSC) comienzan a dominar, lo que aumenta las respuestas inflamatorias y disminuye la cantidad de células linfoides que pueden adaptarse a nuevas infecciones.
Los científicos plantearon la hipótesis de que si pudieran aumentar la proporción de bal-HSC en un sistema inmunológico envejecido reduciendo la cantidad de my-HSC, la respuesta inmune adaptativa podría regresar a un estado más juvenil.
Para probar su hipótesis, identificaron genes específicos de my-HSC en ratones de laboratorio y luego desarrollaron tres métodos utilizando anticuerpos para agotar los productos del gen my-HSC objetivo.
En una semana, el equipo comenzó a observar un "reequilibrio" del sistema inmunológico, con aumentos de células linfoides y disminuciones de células mieloides.
También disminuyeron los marcadores de inflamación y "agotamiento inmunológico" asociados con la edad. Incluso después de 16 semanas, un único tratamiento siguió siendo eficaz en los ratones de edad avanzada.
Para probar la funcionalidad de la respuesta inmune, desafiaron a animales ancianos con retrovirus de ratón.
Observaron un mayor desarrollo de células T específicas del virus en ratones tratados en comparación con los controles de edad avanzada no tratados, una patología reducida y un control del virus significativamente mayor, con cuatro de nueve ratones tratados que eliminaron completamente la infección.
"En conjunto, estos resultados demostraron que el agotamiento de my-HSC en ratones de edad avanzada mejoró significativamente las respuestas inmunes a las infecciones virales vivas", escriben los investigadores.
Los científicos descubrieron que los antígenos específicos de my-HSC destinados al agotamiento en ratones también están presentes en my-HSC humanos, lo que sugiere que se podrían utilizar protocolos similares en humanos.
"Estos experimentos representan los primeros pasos hacia la identificación de objetivos terapéuticos para agotar las my-HSC humanas y rejuvenecer el sistema inmunológico envejecido utilizando esta estrategia", según los investigadores.
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