Mastócitos capturam neutrófilos vivos durante reações alérgicas

Esta imagem de microscopia eletrônica de varredura captura o momento em que mastócitos desgranulados (pseudocoloridos em sépia) atraem e começam a incorporar neutrófilos vivos (pseudocoloridos em ciano), formando estruturas célula-em-célula onde mastócitos prendem neutrófilos vivos dentro deles. Crédito: Marcus Frank e Karoline Schulz, Universitätsmedizin Rostock, Alemanha

doi.org/10.1016/j.cell.2024.07.014
Credibilidade: 999
#Alergias 

Pesquisadores descobriram uma interação surpreendente entre mastócitos e neutrófilos em reações alérgicas, usando microscopia especializada

Os mastócitos podem capturar e engolfar neutrófilos, criando uma estrutura célula-em-célula conhecida como “armadilha intracelular de mastócitos” (MIT). Essa interação aumenta a função dos mastócitos e pode levar a novas abordagens para tratar alergias e doenças inflamatórias. As descobertas também destacam as relações intrincadas entre as células imunes e seus papéis na inflamação e na defesa imunológica.

Compreendendo a inflamação: resposta protetora do corpo:

A inflamação é a resposta do corpo a estímulos nocivos, caracterizada por calor, dor, vermelhidão, inchaço e perda da função do tecido. Quando equilibrada, a inflamação protege o corpo eliminando agentes nocivos e iniciando o reparo do tecido. No entanto, a inflamação excessiva pode causar destruição do tecido e doenças. Os principais participantes desse processo são várias células imunes, que trabalham juntas durante a inflamação. O tipo de células imunes envolvidas geralmente varia dependendo do estímulo prejudicial, influenciando o resultado da resposta inflamatória.

Captura de células imunes durante respostas alérgicas

Os mastócitos, que residem em tecidos e são essenciais para iniciar a inflamação, são preenchidos com grânulos contendo substâncias pró-inflamatórias. Esses grânulos são liberados ao encontrar perigos potenciais, incluindo alérgenos, causando reações alérgicas. Em muitas pessoas, os mastócitos também reagem a fatores ambientais aparentemente inofensivos, que então agem como alérgenos e causam alergias. A interação entre mastócitos e outras células imunes em locais de respostas alérgicas tem sido amplamente inexplorada.

Um grupo de pesquisa do Instituto Max Planck de Imunobiologia e Epigenética usou microscopia especializada para visualizar a dinâmica em tempo real de mastócitos ativados e outros tipos de células durante reações alérgicas em tecidos vivos de camundongos. Liderada por Tim Lu00e4mmermann, desde outubro de 2023 Diretor do Instituto de Bioquímica Médica da Universidade de Mu00fcnster, a equipe descobriu uma interação surpreendente: neutrófilos foram encontrados dentro de mastócitos.

Mal podíamos acreditar em nossos olhos: neutrófilos vivos estavam sentados dentro de mastócitos vivos. Esse fenômeno foi completamente inesperado e provavelmente não teria sido descoberto em experimentos fora de um organismo vivo e destaca o poder da microscopia intravital,- diz Tim Lu00e4mmermann.

Usando um truque de neutrófilos para capturar neutrófilos

Os neutrófilos são defensores da linha de frente do nosso sistema imunológico, respondendo rápida e amplamente a ameaças potenciais. Eles circulam no sangue e saem rapidamente dos vasos sanguíneos em locais de inflamação. Eles estão bem equipados para combater invasores como bactérias ou fungos, engolfando os invasores, liberando substâncias antimicrobianas ou formando armadilhas semelhantes a teias, conhecidas como armadilhas extracelulares de neutrófilos. Além disso, os neutrófilos podem se comunicar entre si e formar enxames de células para combinar suas funções individuais para a proteção de tecidos saudáveis. Embora muito se saiba sobre o papel dos neutrófilos em infecções e lesões estéreis, seu papel na inflamação causada por reações alérgicas é menos compreendido.

Rapidamente ficou claro que as células imunes de dupla embalagem não eram mera coincidência. Queríamos entender como os mastócitos capturam seus colegas e por que eles fazem isso, explica Michael Mihlan, primeiro e coautor correspondente do estudo publicado hoje (2 de agosto) no periódico Cell. Uma vez que a equipe foi capaz de imitar a captura de neutrófilos observada em tecido vivo em cultura de células, eles foram capazes de identificar as vias moleculares envolvidas neste processo. Os pesquisadores descobriram que os mastócitos liberam leucotrieno B4, uma substância comumente usada pelos neutrófilos para iniciar seu próprio comportamento de enxameação.

Ao secretar esta substância, os mastócitos atraem neutrófilos. Uma vez que os neutrófilos estão próximos o suficiente, os mastócitos os engolem em um vacúolo, formando uma estrutura célula-em-célula que os pesquisadores chamam de armadilha intracelular de mastócitos (MIT). É irônico que os neutrófilos, que criam armadilhas semelhantes a teias feitas de DNA e histonas para capturar micróbios durante infecções, agora sejam capturados pelos mastócitos em condições alérgicas, – diz Tim Lu00e4mmermann.

Avançando nossa compreensão sobre reações inflamatórias e alérgicas

Com a ajuda de uma equipe internacional, os pesquisadores confirmaram a formação de MITs em amostras humanas e investigaram o destino dos dois tipos de células envolvidas após a captura. Eles descobriram que os neutrófilos capturados eventualmente morrem, e seus restos são armazenados dentro dos mastócitos

É aqui que a história toma um rumo inesperado. Os mastócitos podem reciclar o material dos neutrófilos para impulsionar sua própria função e metabolismo. Além disso, os mastócitos podem liberar os componentes neutrófilos recém-adquiridos de forma tardia, desencadeando respostas imunológicas adicionais e ajudando a sustentar a inflamação e a defesa imunológica,- diz Michael Mihlan.

Essa nova compreensão de como os mastócitos e os neutrófilos trabalham juntos adiciona uma camada totalmente nova ao nosso conhecimento sobre reações alérgicas e inflamação.

Isso mostra que os mastócitos podem usar neutrófilos para impulsionar suas próprias capacidades – um aspecto que pode ter implicações para condições alérgicas crônicas onde a inflamação ocorre repetidamente,- diz Tim Lu00e4mmermann.

Os pesquisadores já começaram a investigar essa interação em doenças inflamatórias mediadas por mastócitos em humanos, explorando se essa descoberta poderia levar a novas abordagens para tratar alergias e doenças inflamatórias.


Publicado em 15/08/2024 18h01

Artigo original:

Estudo original: