La inmunosenescencia es definida como una serie de cambios que experimenta el sistema inmune asociados a la edad, que afectan tanto la respuesta inmune innata como adaptativa [1, 2]. El envejecimiento compromete funcionalmente diferentes subtipos celulares como linfocitos T, linfocitos B, monocitos, neutrófilos, células dendríticas y células asesinas naturales (NK) [3]. Estas alteraciones funcionales, además de mayor susceptibilidad a las infecciones, son responsables de una pobre respuesta a los esquemas de vacunación, un incremento en la morbimortalidad por cáncer y autoinmunidad en individuos mayores de 60 años [4].
A pesar de la creciente investigación en el área, no existe información precisa acerca de las bases celulares y moleculares del envejecimiento de las células del sistema inmune en la población colombiana. En consecuencia, (i) Identificar biomarcadores que permitan tipificar un fenotipo senescente; (ii) establecer si hay relación entre inmunosenescencia y agotamiento inmune, (iii) investigar el papel que puede jugar la inmunosenescencia en cáncer y (iv) establecer hasta qué punto un estatus “inmunosenescente” es reversible, son preguntas pendientes por resolver y cuyas respuestas son importantes para el diseño de nuevas estrategias de salud orientadas a proteger a individuos de la tercera edad.
Figura 1. Cambios en el sistema inmune asociados al envejecimiento: El envejecimiento del sistema inmune es atribuible a múltiples causas, está influenciado por la historia de exposición a diferentes estímulos inmunológicos experimentados a lo largo de la vida del individuo, por ejemplo: infecciones virales (CMV), obesidad, estrés físico y psicológico, entre otros. Las alteraciones en las células de la inmunidad innata y adaptativa generan defectos en la magnitud de las respuestas del sistema inmune y se caracterizan por: (i) disminución en la capacidad de responder a nuevos antígenos, (ii) respuestas de memoria no sostenidas, (iii) mayores niveles de citocinas proinflamatorias, (iv) Inflamación crónica de bajo grado y (v) mayor susceptibilidad a enfermedades crónicas de origen inflamatorio. Modificado de Araujo, A.L., et al. [5].
El grupo I&MT tiene como propósito estudiar la inmunosenescencia en diferentes condiciones de salud/enfermedad como son la vacunación de adultos mayores contra influenza, y en pacientes con cáncer de mama.
Luego de realizar una serie de experimentos se ha avanzado en la obtención de una línea base de los marcadores de inmunosenescencia en la población colombiana al comparar jóvenes y adultos mayores sanos. Dentro de los resultados preliminares se obtuvo un aumento en el porcentaje de NKs totales y en la subpoblación CD56-CD16+ en los adultos mayores, mientras que en la la subpoblación CD56bright se observa un mayor porcentaje en los jóvenes en (Fig 2).
Fig 2. a. Porcentaje de NKs totales circulantes en una cohorte de adultos jóvenes vs una cohorte de adultos mayores sanos. b. Porcentajes de NKs en los grupos de estudio, clasificadas en las tres subpoblaciones descritas a partir de la expresión diferencial de CD16 y CD56. (n=10). Una prueba t no paramétrica con datos no pareados Mann-Whitney test fue aplicada en a y b. un valor p significativo ≤ 0,05. Los valores representados son la media ± SEM.
De igual manera, se realizaron ensayos donde se evaluó el efecto de la quimioterapia neoadyuvante en pacientes con cáncer de mama en la expresión de marcadores de agotamiento y senescencia, encontrando que las pacientes con cáncer tienen un mayor número de LT que expresan receptores de membrana característicos de agotamiento celular como CTLA4, LAG3, PD1 y TIM3. Sin embargo, después de la quimioterapia neoadyuvante disminuye el número de LT con fenotipo agotado al nivel de los controles, sugiriendo que la quimioterapia puede modular el agotamiento de LT (Fig 3).
Fig 3. a. Cambios en la expresión de marcadores de agotamiento en LT CD4 y CD8. a. Histogramas representativos de la expresión de marcadores de agotamiento en LT CTLA4, LAG3, PD1 y TIM3. Control (histograma gris), paciente pre-quimioterapia (Histograma blanco) y paciente pos-quimioterapia (histograma con línea punteada). b. Gráfica de barras que muestra el porcentaje de LT expresando cada uno de los marcadores de agotamiento después de 72 horas de estimulación in vitro con perlas acopladas a anticuerpos contra CD3/CD28/CD2. Promedio de cada uno de los grupos de estudio controles (barras azules), pacientes prequimioterapia (barras cafés) y pacientes posquimioterapia (barras beige) en LT CD4 y b. En LT CD8. Se realizó una prueba t no paramétrica con datos no pareados Mann-Whitney test para comparar los controles y las pacientes. Una prueba t pareada no paramétrica Wilcoxon test para comparar pacientes pre y pos-quimioterapia. Barra de error indica SEM. (***p<0.001; **p<0.01; *p<0.05) (n=10/grupo).
Vea nuestros posters sobre el tema:
● ESTUDIO CELULAR Y MOLECULAR DE LA INMUNOSENESCENCIA EN MUJERES CON CÁNCER DE MAMA
● HIGH DIMENSIONAL ANALYSIS OF AGING OF NK CELLS IN COHORT OF COLOMBIAN ADULTS OVER 60 YEARS OF AGE
● EVALUACIÓN DE MARCADORES DE INMUNOSUPRESIÓN EN ADULTOS MAYORES CON SEPSIS
Referencias:
Solana, R., et al., Innate immunosenescence: effect of aging on cells and receptors of the innate immune system in humans. Semin Immunol, 2012. 24(5): p. 331-41.
Akbar, A.N., S.M. Henson, and A. Lanna, Senescence of T Lymphocytes: Implications for Enhancing Human Immunity. Trends Immunol, 2016. 37(12): p. 866-876.
Bueno, V., O.A. Sant'Anna, and J.M. Lord, Ageing and myeloid-derived suppressor cells: possible involvement in immunosenescence and age-related disease. Age (Dordr), 2014. 36(6): p. 9729.
Goronzy, J.J. and C.M. Weyand, Mechanisms underlying T cell ageing. Nature Reviews Immunology, 2019: p. 1.
de Araujo, A.L., et al., Preventing or reversing immunosenescence: can exercise be an immunotherapy? Immunotherapy, 2013. 5(8): p. 879-93.