El sistema immunitari humà depén d'una coordinació exquisida entre diferents tipus de cèl·lules per a protegir l'organisme enfront de patògens com a virus o bacteris i, al mateix temps, no atacar als teixits propis. En este delicat context, les cèl·lules dendrítiques exercixen un paper central, ja que actuen com el principal vincle entre la immunitat innata, que suposa la primera línia defensiva –immediata, però no sempre eficaç–, i la immunitat adaptativa, composta per un sistema de defensa més especialitzat.

Des de la seua troballa i la descripció de les seues funcions, que va suposar el premi Nobel de Fisiologia o Medicina en 2011 per a l'immunòleg canadenc Ralph M. Steinman, estes cèl·lules han sigut reconegudes com a iniciadores clau de la resposta immunitària específica. Així es denomina l'activació d'una sèrie de cèl·lules (limfòcits T i B) capaces d'atacar a cada patogen de la forma més apropiada i de guardar memòria immunitària per a recordar-ho i activar-se de manera ràpida si la mateixa amenaça torna a aparéixer.

Però a més d'actuar com a “agents de duanes” (és a dir, controlant què entra en el nostre organisme i donant la veu d'alarma quan hi ha perill), les cèl·lules dendrítiques estan implicades en patologies autoimmunes, càncer i processos al·lèrgics. A això cal sumar que actualment són el punt de partida per a desenrotllar noves estratègies terapèutiques.

Origen i desenrotllament de les cèl·lules dendrítiques

Les cèl·lules dendrítiques s'originen a partir de cèl·lules mare de la medul·la òssia, de les quals sorgixen poblacions amb una notable diversitat. A grans trets, es distingixen les cèl·lules dendrítiques convencionals i les cèl·lules dendrítiques plasmocitoides, cada una amb les seues funcions definides dins de la resposta immunitària.

Les convencionals estan altament especialitzades en la presentació de les substàncies que el sistema immunitari identifica com a estranyes (antígens) als limfòcits T, iniciant així la reacció defensiva enfront dels intrusos.

En canvi, les cèl·lules dendrítiques plasmocitoides destaquen per la seua capacitat per a produir grans quantitats d'interferons de tipus I, proteïnes capaces de combatre infeccions virals, la qual cosa les convertix en un element crucial de la nostra immunitat innata enfront dels virus.

A més, quan es produïx inflamació poden diferenciar-se noves cèl·lules dendrítiques a partir dels anomenats monòcits, que circulen per la sang. Això il·lustra la plasticitat del sistema immunitari per a establir la millor resposta possible.

Localització estratègica en l'organisme

Les cèl·lules dendrítiques es distribuïxen estratègicament en teixits que estan en contacte directe amb l'entorn, actuant com a sensors primerencs de perill. Són especialment abundants en la pell, on reben el nom de cèl·lules de Langerhans, així com en les mucoses respiratòries, intestinals i genitourinàries.

En eixes ubicacions capturen antígens procedents de microorganismes, partícules ambientals o cèl·lules danyades. Després de la captació de la substància sospitosa, les cèl·lules dendrítiques migren cap als òrgans limfoides secundaris, com els ganglis limfàtics i la melsa. Allí presenten als limfòcits T els seus “informes duaners” sobre la presència d'elements estranys, la qual cosa desencadena la resposta immunitària adaptativa.

Esta capacitat de desplaçar-se d'un lloc a un altre, unida a la seua localització estratègica, les convertix en autèntiques “cèl·lules sentinella” que rastregen i protegixen les nostres fronteres.

Patògens “desemmascarats”

La funció més característica de les cèl·lules dendrítiques és, com assenyalàvem abans, la presentació d'antígens. Després de capturar-los mitjançant diferents mecanismes, els processen en el seu interior i els col·loquen en la seua superfície associats a molècules del complex major d'histocompatibilitat (MHC).

El MHC és una proteïna que actua com un passaport per a diferenciar entre molècules pròpies (passaport correcte) i estranyes (passaport adulterat). Quan els limfòcits T reconeixen la documentació falsa, es generen respostes immunitàries específiques contra els patògens “desemmascarats”.

A més de presentar antígens, les cèl·lules dendrítiques proporcionen senyals per a activar als limfòcits T i secreten citocines –xicotetes proteïnes que actuen com a senyals d'alarma– amb la finalitat de determinar el tipus de resposta defensiva més convenient. Depenent del seu estat d'activació i del microambient, poden induir respostes proinflamatòries enfront de patògens o promoure tolerància immunològica, un mecanisme essencial per a previndre l'autoimmunitat i les reaccions al·lèrgiques i afavorir la acceptació de trasplantaments. Esta capacitat reguladora situa a les cèl·lules dendrítiques també com a peces clau de l'equilibri immunològic.

Implicació en malalties humanes

L'alteració en la funció de les cèl·lules dendrítiques s'associa amb nombroses malalties. En el cas de malalties autoimmunes com el lupus eritematós sistèmic, la esclerosi múltiple, la artritis reumatoide o la malaltia inflamatòria intestinal, una activació inapropiada pot afavorir que es reconeguen com a estranys els passaports propis i es desencadene un “foc amic” immunitari.

En el cas de les al·lèrgies, les cèl·lules dendrítiques poden promoure una activació exagerada de limfòcits T enfront d'antígens ambientals inofensius (pol·len, pols, uns certs aliments, etc.). Referent al càncer, els tumors solen interferir en la maduració i funció de les cèl·lules dendrítiques, propiciant la seua evasió del sistema immunitari. De manera similar, la disfunció d'estes cèl·lules contribuïx al fet que les respostes immunitàries contra els patògens causants de infeccions cròniques siguen ineficaces.

Potencial terapèutic i aplicacions futures

El coneixement detallat de la biologia de les cèl·lules dendrítiques ha impulsat el desenrotllament de teràpies immunològiques innovadores. Una de les estratègies més prometedores és el disseny de vacunes per a combatre el càncer. Segons este enfocament, les cèl·lules dendrítiques del propi pacient es carreguen amb antígens tumorals específics i són reintroduïdes per a estimular una resposta immunitària precisa contra les cèl·lules canceroses.

Paral·lelament, s'estan investigant teràpies que aprofiten la capacitat de les nostres protagonistes per a induir tolerància, amb aplicacions potencials en el tractament de malalties autoimmunes i en la prevenció del rebuig en trasplantaments. La idea és restaurar l'equilibri immunitari sense necessitat de recórrer a una immunosupressió generalitzada del pacient, que pot desencadenar efectes col·laterals com l'aparició d'infeccions oportunistes.

A mesura que s'aprofundix en el seu estudi, les cèl·lules dendrítiques es consoliden com a protagonistes clau en el desenrotllament de la medicina del futur.

Antonio J. Ruiz Alcaraz, Professor d'Immunologia de la Universitat de Múrcia i investigador del Grup d'Immunitat Innata de l'IMIB, Universitat de Múrcia

Este article va ser publicat originalment en The Conversation. Llija el original.

* Ho pots llegir peque som Creative Commons