La disposición genética protege al sistema inmunológico del envejecimiento
El estudio revela una función previamente desconocida de un gen humano
Una disposición genética que juega un papel en el desarrollo del corazón en el embrión también parece jugar un papel clave en el sistema inmunológico humano. Esto se muestra en un estudio reciente dirigido por la Universidad de Bonn. Cuando el gen no es lo suficientemente activo, el sistema de defensa inmune sufre cambios característicos, causando que pierda su efectividad. Los médicos hablan de un sistema inmunológico envejecido, ya que un efecto similar se puede observar a menudo en las personas mayores. A medio plazo, los resultados pueden contribuir a reducir estas pérdidas relacionadas con la edad.
La imagen muestra células en las que el Creld1 fue etiquetado con un tinte amarillo para mostrar su localización en la célula.
Dr. Lorenzo Bonaguro
El gen con la críptica abreviatura CRELD1 ha sido hasta ahora un misterio para la ciencia. Se sabía que jugaba un papel importante en el desarrollo del corazón en el embrión. Sin embargo, CRELD1 permanece activo después del nacimiento: Los estudios muestran que se produce regularmente en prácticamente todas las células del cuerpo. Sin embargo, hasta ahora se desconocía por completo el propósito de esta actividad.
Los investigadores de Bonn utilizaron un enfoque novedoso para responder a esta pregunta. Hoy en día, los estudios científicos con participantes humanos a menudo incluyen los llamados análisis de transcriptoma. Por estos medios, se puede determinar qué genes están activos y en qué medida en los respectivos sujetos de prueba. Los investigadores también ponen cada vez más los datos que obtienen a disposición de sus colegas, que pueden utilizarlos para trabajar en asuntos completamente diferentes. "Y esto es exactamente lo que hicimos en nuestro estudio", dice la Dra. Anna Aschenbrenner del Instituto LIMES de la Universidad de Bonn y miembro del Cluster de Excelencia de ImmunoSensation².
Aschenbrenner está haciendo su habilitación en el equipo de Genómica e Inmunorregulación del Prof. Dr. Joachim Schultze. Junto con sus colegas, combinó los datos del transcriptoma de tres estudios diferentes. "Esto nos proporcionó información sobre la actividad del material genético, incluyendo el gen CRELD1, de un total de 4.500 sujetos de prueba", explica. "Además, los datos de estos participantes también incluían información sobre ciertos parámetros inmunológicos, como el número de diferentes células inmunes en su sangre".
El CRELD1 es menos activo en algunas personas
Los investigadores descubrieron una correlación sorprendente al analizar esta información: Los 4.500 sujetos de prueba analizados incluían a algunos en los que el gen CRELD1 era significativamente menos activo por alguna razón. Curiosamente, se encontró que la sangre de estos donantes contenía sólo muy pocas de las llamadas células T. Estas células juegan un papel importante en la lucha contra las infecciones; algunas de ellas detectan las células infectadas con virus y las matan antes de que puedan infectar a otras células.
Los investigadores investigaron más a fondo esta relación en experimentos con ratones. Los resultados mostraron que la pérdida genética del gen Creld1 era, de hecho, la causa de la pérdida de las células T. Las células T que carecen del gen Creld1 pierden en gran medida su capacidad de propagarse y mueren antes. "Vemos cambios similares en personas con un sistema inmunológico 'envejecido'", subraya Aschenbrenner. Este fenómeno, también llamado inmunosenescencia, se observa principalmente en personas mayores. Los afectados son mucho más susceptibles a las infecciones, como se discute actualmente en el contexto de COVID-19, pero posiblemente también a las enfermedades relacionadas con la edad como el cáncer o el Alzheimer. Se sabe que la actividad de numerosos genes en la sangre se altera de forma característica, lo que los expertos también denominan una firma de envejecimiento inmunológico. "Encontramos precisamente esta firma entre los participantes con baja actividad CRELD1", dice Aschenbrenner.
Los centenarios con un sistema inmunológico joven
Sorprendentemente, el sistema inmunológico de algunas personas envejece mucho más rápido que el de otras. Por ejemplo, hay centenarios que, inmunológicamente hablando, son varias décadas más jóvenes. Con otros, el poder del sistema de defensa contra enfermedades del propio cuerpo ya disminuye significativamente en la mitad de la vida. Los investigadores esperan ahora que el CRELD1 les proporcione una clave para entender mejor las causas del envejecimiento inmunológico. "El objetivo a largo plazo es ralentizar o detener este proceso", explica Aschenbrenner. "Esto podría quizás reducir significativamente el riesgo de enfermedad en los ancianos".
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Publicación original
Lorenzo Bonaguro, Maren Köhne, Lisa Schmidleithner, Jonas Schulte-Schrepping, Stefanie Warnat-Herresthal, Arik Horne, Paul Kern, Patrick Günther, Rob ter Horst, Martin Jaeger, Souad Rahmouni, Michel Georges, Christine S. Falk, Yang Li, Elvira Mass, Marc Beyer, Leo A. B. Joosten, Mihai G. Netea, Thomas Ulas, Joachim L. Schultze und Anna C. Aschenbrenner; "CRELD1 modulates homeostasis of the immune system in mice and humans"; Nature Immunology; 2020
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