La transferencia de telómeros desde otras células prolonga la vida de los linfocitos T

La transferencia de telómeros prolonga la vida de los linfocitos T

Amparo Tolosa, Genotipia

 

Un reciente estudio publicado en Nature Cell Biology presenta un nuevo mecanismo que promueve la longevidad de los linfocitos T: algunas de estas células aumentan la longitud de sus telómeros a través de la transferencia de telómeros desde otras células.

Los linfocitos T pueden aumentar la longitud de sus telómeros a través de la transferencia de ADN telomérico desde otras células. Imagen: National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health.

El acortamiento de los telómeros, estructuras que protegen los extremos de los cromosomas, es una de las marcas distintivas del envejecimiento. Como ocurre con la mayor parte de las células, los linfocitos T, elementos esenciales para la respuesta inmunitaria, experimentan un acortamiento de los telómeros con cada división. Así, tras repetidos ciclos de división, sus telómeros, que consisten en fragmentos repetitivos de ADN, se acortan hasta alcanzar un límite que compromete el funcionamiento de las células y activa la senescencia.

Hasta cierto punto, los linfocitos T (como otros tipos celulares) pueden compensar el acortamiento de los telómeros a través de un mecanismo que activa a la enzima telomerasa cuando llega el momento de proliferar durante una respuesta inmunitaria. No obstante, este mecanismo no es suficiente para explicar la protección observada en los linfocitos T, ya que tras sucesivos episodios de estimulación inmunitaria y consecuente etapa de proliferación, la actividad de la telomerasa decae.

Recientemente, un estudio internacional muestra otra estrategia, independiente de la telomerasa, de la que se sirven algunos linfocitos T para alargar sus telómeros. Los investigadores han encontrado que algunas de estas células pueden adquirir ADN telomérico desde otras células transportados a través de vesículas extracelulares.

El ADN telómerico que reciben los linfocitos T procede de diversas células inmunitarias (células B, células dendríticas o macrófagos) responsables de presentar antígenos a los linfocitos T y se transfiere cuando ambos tipos de células están conectados. Posteriormente, la activación de la respuesta inmunitaria activa también la función telomerasa. De esta forma, cuando los linfocitos empiezan a proliferar están bien aprovisionados de telómeros que protegen su material hereditario. Los investigadores estiman que la transferencia de telómeros extiende los cromosomas alrededor de 30 veces más que la actividad de la telomerasa.

La transferencia de telómeros como mecanismo para mejorar la respuesta inmunitaria

Cuando los linfocitos T reciben la transferencia de ADN telomérico, adquieren características propias de células madre o de células de memoria que proporcionan inmunidad a largo plazo. Este mecanismo que prolonga la vida útil y retrasa la senescencia de los linfocitos tiene potenciales implicaciones para prevenir el envejecimiento del sistema inmunitario. De hecho, los investigadores plantean que los linfocitos T senescentes se generan en episodios de activación inmunitaria donde no se produce transferencia de telómeros.

transferencia de telómeros
Cromosomas y telómeros. Imagen: Hesed Padilla-Nash y Thomas Ried (Instituto Nacional de Salud, EE.UU.).

“La reacción de transferencia de telómeros entre células inmunitarias se añade al descubrimiento de la telomerasa, ganador de un Premio Nobel, y muestra que las células son capaces de intercambiar telómeros como una forma para regular la longitud de los cromosomas antes de que la acción de la telomerasa comience”, ha señalado Alessio Lanna, profesor honorario en el University College of London y primer autor del trabajo. “Es posible que el envejecimiento pueda ser retrasado o curado simplemente transfiriendo telómeros”.

En el trabajo los investigadores resuelven algunas cuestiones de interés sobre la transferencia de telómeros en los linfocitos T. Por ejemplo, han determinado que las células presentadoras de antígenos desensamblan las proteínas shelterinas que protegen los telómeros antes de la transferencia. Además, han observado que la transferencia de telómeros depende de la presencia de la proteína Rad51 (implicada en reparación del ADN y mantenimiento de los telómeros) en las vesículas  extracelulares. Por otra parte, han encontrado que no todos los linfocitos T son capaces de adquirir los telómeros de las células presentadoras de antígenos para escapar de la senescencia. Solo algunas poblaciones de linfocitos T lo hacen, principalmente linfocitos T “naive” y linfocitos de memoria central.

También quedan muchas cuestiones por resolver, como por qué falla la transferencia de telómeros en algunas ocasiones, qué otros mecanismos controlan este proceso o si los linfocitos T de memoria que se generan en ausencia de transferencia de telómeros tienen la misma longevidad que los que se  benefician de este mecanismo.

De momento, los investigadores han empezado a explorar la utilización de la transferencia de telómeros como potenciador del sistema inmunitario. En modelos de ratón, han observado que las vesículas extracelulares pueden purificarse de la sangre y utilizarse para favorecer la capacidad expansiva de los linfocitos T frente a una infección. Además, en combinación con una vacuna la utilización de linfocitos tratados con vesículas con telómeros contribuye a reforzar la memoria a largo plazo.

Artículo científico: Lanna, A., Vaz, B., D’Ambra, C. et al. An intercellular transfer of telomeres rescues T cells from senescence and promotes long-term immunological memory. Nat Cell Biol (2022). https://doi.org/10.1038/s41556-022-00991-z

Fuente: New mechanism extends life of immune system. https://www.ucl.ac.uk/news/2022/sep/new-mechanism-extends-life-immune-system

 

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