Células imunológicas enigmáticas ajudam a evitar alérgenos nocivos
Mastócitos e IgE promovem imunidade de evitação. Modelo de comportamento de evitação mediado por mastócitos na estrutura da imunidade tipo 2. O dano à barreira facilita a entrada de antígenos (por exemplo, proteínas ocupacionais e inócuas, como as de farinha, ovos ou amendoim, bem como de patógenos), levando a uma resposta imune tipo 2. A imunidade adaptativa gera anticorpos IgG e IgE específicos para a neutralização do antígeno. A IgE específica do antígeno liga-se aos mastócitos, que, ao reencontrar os antígenos, sinalizam o comportamento de evitação. A inibição de leucotrienos dependentes de FLAP prejudica a evitação, indicando que esse mediador pode contribuir para o eixo imune-cérebro. Os camundongos que evitam o antígeno (rejeitando a atenção) são amplamente protegidos contra o desenvolvimento de ativação imune gastrointestinal e inflamação, que ocorrem quando a evitação é ignorada. A imunidade de evasão depende da presença de mastócitos e IgE (não mostrado). B, célula B; DC, célula dendrítica. Criado com BioRender.com. Crédito: Natureza (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06188-0
A função dos mastócitos, que fazem parte do sistema imunológico, ainda é um mistério. Cientistas do Centro Alemão de Pesquisa do Câncer (DKFZ) mostraram agora que, em camundongos, os mastócitos funcionam como um sensor que sinaliza aos animais para evitar antígenos, incluindo alérgenos nocivos, que permitem que os camundongos se protejam de reações inflamatórias que ameaçam a saúde. Essas descobertas foram publicadas na revista Natureza.
Os mastócitos são encontrados principalmente em tecidos que separam os mundos externo e interno do corpo, como os epitélios do trato gastrointestinal e dos pulmões. Dentro dos tecidos, os mastócitos geralmente residem perto das terminações nervosas. Os mastócitos são bem conhecidos por pessoas que sofrem de alergias porque secretam substâncias mensageiras como a histamina, que causam sintomas alérgicos incômodos e prejudiciais à saúde. Esses sintomas ocorrem quando os mastócitos são ativados por anticorpos da classe IgE durante o contato repetido do antígeno.
“Por que os mastócitos e IgE existem ainda não foi explicado conclusivamente”, diz Hans-Reimer Rodewald. O imunologista DKFZ e sua equipe conseguiram agora mostrar pela primeira vez em camundongos, em uma combinação de experimentos comportamentais e estudos imunológicos, que os mastócitos agem como um sensor que ajuda a evitar o contato com alérgenos.
Sem evitação de antígeno sem mastócitos e IgE
Os pesquisadores da DKFZ imunizaram camundongos com o alérgeno ovalbumina, um componente proteico da clara do ovo de galinha. Eles então deram aos animais a livre escolha de preferir água potável normal ou contendo clara de ovo. Animais imunizados evitaram a água enriquecida com clara de ovo, enquanto seus coespecíficos não imunizados claramente a preferiram. Uma grande proporção dos animais imunizados evitou a água contendo clara de ovo já um dia após a imunização, alguns camundongos mesmo após o primeiro gole.
No entanto, quando os cientistas realizaram esse teste comportamental com camundongos geneticamente carentes de mastócitos, tanto os animais imunizados quanto os não imunizados preferiram a água com clara de ovo. Camundongos geneticamente incapazes de produzir IgE também não mostraram comportamento de evitação. Assim, ambos os componentes – mastócitos e IgE – são responsáveis pela evitação do antígeno.
Quando os camundongos imunizados não tiveram escolha porque a solução de clara de ovo foi instilada neles, os animais desenvolveram inflamação no estômago e no intestino delgado. “O comportamento de evitação mediado pelos mastócitos aparentemente protege os animais de reações imunológicas nocivas”, explica Thomas Plum, um dos primeiros autores.
Como os mastócitos ‘falam’ com o cérebro?
Uma importante questão em aberto para os cientistas agora era: como os mastócitos, como um componente do sistema imunológico, podem influenciar o comportamento? De que maneiras as células imunes “falam” com o cérebro? Os cientistas examinaram uma variedade de substâncias biologicamente ativas liberadas pelos mastócitos. Estes incluem leucotrienos, mensageiros pró-inflamatórios conhecidos por ativar os nervos sensoriais.
Se os pesquisadores bloquearam a síntese de leucotrienos, os camundongos imunizados não mostraram mais a mesma consequência ao evitar a clara do ovo. Os leucotrienos, portanto, parecem estar pelo menos parcialmente envolvidos no comportamento de evitação. Mais experimentos imunológicos e neurobiológicos são necessários no futuro para identificar as conexões nervosas através das quais o sinal dos mastócitos é relatado ao cérebro.
“No intestino, pulmões ou pele, podem ocorrer reações imunes contra antígenos não infecciosos como resultado dos chamados distúrbios de barreira, permeabilidade dos tecidos de fora para dentro. No caso de alergia, chamamos esses antígenos de alérgenos . Quer essas substâncias sejam perigosas ou não, é importante para o organismo evitar sua ingestão adicional para prevenir doenças inflamatórias. Esta é uma vantagem evolutiva e, finalmente, uma explicação conclusiva do papel fisiológico dos mastócitos e IgE “, diz Rodewald .
Se os mastócitos também contribuem para evitar antígenos nocivos em humanos, isso deve ser discutido em estudos posteriores.
Mais Informações:
Thomas Plum et al, Os mastócitos ligam a detecção imune ao comportamento de evitação de antígenos, Natureza (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06188-0
Fornecido pelo Centro Alemão de Pesquisa do Câncer
Citação: Mastócitos como um sensor: células imunes enigmáticas ajudam a evitar alérgenos nocivos (2023, 13 de julho) recuperado em 13 de julho de 2023 em https://medicalxpress.com/news/2023-07-mast-cells-sensor-enigmatic-immune. html
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