Inmunidad celular: ¿emparentados con tiburones y rayas?
Introducción a la inmunidad celular
Las células T, al igual que los antígenos secretados por las células B, tienen que reconocer y trabarse a una gama casi ilimitada de antígenos. Estos poseen receptores cifrados por segmentos génicos similares. Mecanismos de la reordenación de segmentos génicos crean también receptores de las células T. Éste se encuentra solo en la superficie celular y únicamente reconoce los antígenos que estén unidos a una molécula especializada sobre otra célula diferente.
La inmunidad celular y la inmunidad humoral en los tiburones y rayas
Los tiburones y las rayas son animales fascinantes con una capacidad inmunológica sorprendente. A diferencia de los humanos y otros mamíferos, los tiburones y las rayas no tienen un sistema inmunológico basado en anticuerpos, sino que dependen en gran medida de la inmunidad celular para protegerse de las enfermedades.
En los humanos, el sistema inmunológico se compone de dos ramas principales: la inmunidad celular y la inmunidad humoral. La inmunidad humoral se basa en la producción de anticuerpos por parte de las células B, mientras que la inmunidad celular se basa en la capacidad de las células T para reconocer y destruir células infectadas por virus y otros patógenos. Sin embargo, en los tiburones y las rayas, la inmunidad celular es el principal mecanismo de defensa contra las enfermedades.
En el sistema inmunológico de los tiburones y las rayas, los linfocitos T son las células clave que desempeñan un papel crítico en la respuesta inmunológica. Los linfocitos T se dividen en dos categorías principales: los linfocitos T citotóxicos (CTL) y los linfocitos T cooperadores (Th). Los CTL tienen la capacidad de reconocer y matar células infectadas, mientras que los Th coordinan la respuesta inmunológica al ayudar a los CTL y a otras células inmunológicas a reconocer y eliminar los patógenos.
Una de las características más notables del sistema inmunológico de los tiburones y las rayas es la capacidad de sus linfocitos T para reconocer una amplia variedad de antígenos (sustancias extrañas que pueden provocar una respuesta inmunológica) con una alta especificidad. En los humanos y otros mamíferos, los linfocitos T sólo pueden reconocer un pequeño número de antígenos específicos, lo que significa que es necesario un gran número de diferentes linfocitos T para proteger contra una amplia variedad de patógenos. Sin embargo, en los tiburones y las rayas, un solo linfocito T puede reconocer y responder a múltiples antígenos, lo que les permite protegerse contra una amplia variedad de enfermedades con un número mucho menor de células.
Otra característica interesante del sistema inmunológico de los tiburones y las rayas es su capacidad para regenerar sus células inmunológicas después de una lesión o infección. En los humanos y otros mamíferos, la producción de células inmunológicas disminuye con la edad, lo que puede comprometer la respuesta inmunológica. Sin embargo, en los tiburones y las rayas, se ha observado que la producción de células inmunológicas no disminuye con la edad y que incluso pueden regenerar sus células inmunológicas después de una lesión o infección.
En el pasado, creyeron que la inmunidad celular precedió a la inmunidad humoral. El rechazo de un injerto de piel en los tiburones sugería que la inmunidad celular no era consistente y carece de especificidad. Varios observadores rechazaron que los tiburones posean células T.
Para someter a prueba esta hipótesis, se dispuso de la reacción en cadena de las polimerasas (PCR, por sus siglas en inglés), técnica capaz de producir millones de copias de un fragmento de ADN, proceso que produjo un gran numero de genes codificadores de receptores de células T. Se logró hallar en el tiburón cuatro clases de receptores de antígenos propias de las célula T de los mamíferos. Esto entrañaba una compleja diversidad pareja a la de su contrapartida humana.
Otros trabajos insinúan que, a lo largo del curso evolutivo, genes del sistema inmunitario procedentes de distintos agregados se hallan mezclado y solapado entre sí. La agrupación de segmentos[note] V, D1, D2, J [/note] (esencialmente idénticos y repetidos una y otra vez en diversos cromosomas, junto con otros rasgos exclusivos de la genética del tiburón) aporta los medios para la rápida evolución de nuevas familias de moléculas de receptor. En mamíferos, la duplicación de segmentos de genes se ha conseguido a costa de introducir y mantener un número significativo de elementos genéticos carentes de función. En tiburones y rayas, son infrecuentes los elementos no funcionales y no tardan en eliminarse del
genoma.
El sistema de genes codificadores de anticuerpos y receptores de antígenos podrían haber derivado de un antepasado común que se asemejara mucho más al último. También habría existido un antepasado del estilo gen de anticuerpo a partir del cual surgieron ambas categorías de sistemas genéticos. Conforme avanza la caracterización del genoma de los tiburones y sus parientes cercanos, como las rayas, van apareciendo agregados de genes. Los genes de estos agregados experimentan una tasa altísima de mutaciones.
Como supervivientes de una línea evolutiva muy antigua, quizás sean tiburones y rayas los únicos eslabones que nos unan con los orígenes lejanos de la inmunidad de células T y B.