La activación de las células T inmunitarias conduce a cambios de comportamiento

Actualmente se sabe que las células T individuales cambian su metabolismo para satisfacer sus necesidades energéticas después de ser activadas, pero el efecto metabólico sistémico de la activación sostenida del sistema inmunológico sigue sin explorarse. Para comprender los efectos sistémicos, el grupo analizó la activación de las células T en ratones diseñados para carecer de un receptor de superficie llamado PD-1, que es necesario para inhibir la actividad de las células T. Las células T permanecen activadas en ratones sin el receptor, de manera similar a aquellas en el sistema inmunológico de personas con ciertos tipos de enfermedades autoinmunes. En estos ratones, encontraron que los aminoácidos (moléculas que se utilizan para construir proteínas) se agotaron en la sangre y que aumentaron en las propias células T, lo que implicaba a las células T en el cambio.

El equipo rastreó y tomó imágenes de aminoácidos en muchos órganos, y descubrió que el agotamiento de los aminoácidos de la sangre se estaba produciendo debido a la acumulación de aminoácidos en las células T activadas en los ganglios linfáticos, lo que demuestra que pueden producirse respuestas inmunitarias fuertes o duraderas. provocar cambios metabólicos en otras partes del cuerpo.

La pregunta restante era si este agotamiento de aminoácidos estaba teniendo realmente algún efecto sistémico. Al analizar la bioquímica del cerebro, descubrieron que la disminución sistémica de los aminoácidos triptófano y tirosina en la sangre conducía a menores cantidades disponibles en el cerebro, lo que limitaba la producción de los neurotransmisores serotonina y dopamina. Estos neurotransmisores afectan las emociones, la motivación y el miedo; por ejemplo, la serotonina suele ser el objetivo de los medicamentos que combaten la depresión. Los investigadores descubrieron que su agotamiento en ratones sin PD-1 daba lugar a cambios de comportamiento dominados por la ansiedad y respuestas de miedo exacerbadas, que podrían remediarse proporcionando una dieta rica en un aminoácido esencial.

Esta investigación, que se publicó en Nature Immunology, requirió trabajo en equipo y colaboración para vincular diversos campos de la biología: inmunología, neurociencia y comportamiento, utilizando mediciones de metabolitos y métodos de imágenes de vanguardia. "En conjunto, estos datos indican que la activación excesiva de las células T provoca un cambio metabólico sistémico con consecuencias que se extienden más allá del sistema inmunológico", dice Michio Miyajima, uno de los cuatro primeros coautores de este estudio.

En estos ratones, encontraron que los aminoácidos (moléculas que se utilizan para construir proteínas) se agotaron en la sangre y que aumentaron en las propias células T, lo que implicaba a las células T en el cambio. La imagen es de dominio público.

Según Sidonia Fagarasan, líder del grupo, “Nos fascinó ver que esto sucede, ya que reveló el poder del sistema inmunológico para influir en muchos aspectos de la fisiología del cuerpo además de la infección y la inmunidad. En el futuro será interesante investigar si el desencadenante del miedo y la ansiedad mediante la activación de las células T es simplemente un efecto secundario del proceso, o si existe un beneficio evolutivo de esta adaptación. También nos gustaría investigar más a fondo estos cambios, ya que el bloqueo de PD-1 se está investigando como terapia contra el cáncer, y es importante comprender si esto podría tener cambios de comportamiento como aumentos de la ansiedad”.