Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Hipótesis del sistema de defensa fetoembrionario euterio

El sistema de defensa fetoembrionario euterio ( eu-FEDS ) es un modelo hipotético que describe un método por el cual los sistemas inmunitarios son capaces de reconocer estados a...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

El sistema de defensa fetoembrionario euterio ( eu-FEDS ) es un modelo hipotético que describe un método por el cual los sistemas inmunitarios son capaces de reconocer estados adicionales de parentesco como los de la "propia especie", tal como se observa en la tolerancia inmunitaria materna durante el embarazo . El modelo incluye descripciones del mecanismo de señalización propuesto y varios ejemplos propuestos de explotación de esta señalización en estados patológicos.

Fondo

El concepto de inmunidad se refiere a la capacidad de un organismo para responder a diversas intrusiones extrañas (como ocurre en caso de infección ). Un requisito básico en un sistema de este tipo es la capacidad de evitar la autolesión mediante algún mecanismo de reconocimiento de lo "propio". En la inmunidad clásica, varios tipos de moléculas etiquetan a las propias células del organismo como "propias". Las células etiquetadas de esta manera son toleradas y no dañadas por los diversos mecanismos de defensa empleados para protegerse contra la infección. La desregulación de este sistema es responsable de varios tipos de estados patológicos conocidos colectivamente como trastornos autoinmunes .

El término Eutheria es un taxón que describe a los organismos placentarios, como los mamíferos. El grupo hermano de Eutheria es Metatheria, que incluye a los marsupiales y sus parientes extintos.

El término eu-FEDS fue descrito por primera vez en 1997 por Gary F. Clark et al. [1] como "el sistema de defensa fetoembrionario humano", y luego renombrado para aplicarse de manera más amplia a todos los miembros del taxón Eutheria . En 1949 Frank Burnet , y más tarde en 1953 Peter Medawar , observaron que el feto en desarrollo era, de hecho, similar a un órgano "extraño" trasplantado, debido a la contribución del padre a su genoma . [2] En 1960, Medawar y Burnet recibieron el Premio Nobel en parte por sus primeras contribuciones y descubrimientos relacionados con la comprensión de la necesidad del desarrollo de tolerancia al euterio en desarrollo. Ahora es evidente que un feto humano es tolerado por su madre biológica, incluso cuando no tiene ningún parentesco. Estas observaciones se realizaron tras la introducción de tecnologías modernas de reproducción asistida que involucran óvulos de donantes no emparentados y el uso de fertilización in vitro ( FIV ). [3] La hipótesis eu-FEDS fue propuesta para describir los mecanismos inmunológicos precisos que median la protección del feto euterio en desarrollo frente a las respuestas inmunes de su madre.

Hipótesis

La premisa básica de la hipótesis eu-FEDS es que tanto las glicoproteínas solubles como las asociadas a la superficie celular , presentes en el sistema reproductivo y expresadas en los gametos , suprimen cualquier respuesta inmune potencial e inhiben el rechazo del feto. [1] El modelo eu-FEDS sugiere además que secuencias específicas de carbohidratos ( oligosacáridos ) están unidas covalentemente a estas glicoproteínas inmunosupresoras y actúan como "grupos funcionales" que suprimen la respuesta inmune. Las principales glicoproteínas uterinas y fetales que están asociadas con el modelo eu-FEDS en el ser humano incluyen alfa-fetoproteína , CA125 y glicodelina-A (también conocida como proteína placentaria 14 (PP14)).

Normalmente, se detecta un nivel bajo de estas glicoproteínas en el suero materno durante las primeras etapas del embarazo . Parece que los efectos de estas glicoproteínas asociadas a eu-FEDS se manifiestan solo durante la implantación y el desarrollo muy temprano del embrión. En los seres humanos, la expresión de dichas glicoproteínas disminuye en gran medida hacia el final del primer trimestre. Por lo tanto, es probable que el feto emplee mecanismos más específicos de supresión inmunitaria, como la expresión de la enzima indolamino dioxigenasa (IDO), durante las etapas posteriores del desarrollo. Una posible razón para la inactivación temprana del sistema es que el efecto inmunosupresor de estas glicoproteínas puede ser tan completo que su fuga continua al sistema circulatorio podría conducir a una supresión global de la respuesta inmunitaria materna, comprometiendo la capacidad de la madre para llevar el feto a término.

Implicaciones de la hipótesis

Los espermatozoides y los óvulos humanos también carecen de moléculas para el reconocimiento inmunológico de lo "propio". [4] Estos marcadores inmunológicos también se conocen como antígenos del complejo mayor de histocompatibilidad (CMH) o, más específicamente, en los humanos, como antígenos leucocitarios humanos (HLA). [5] [6] Por lo tanto, una pregunta importante es cómo las células efectoras inmunes reconocen los gametos humanos. Específicamente, su falta de marcadores de reconocimiento del CMH debería activar el sistema inmunológico, lo que resulta en la lisis tanto de los espermatozoides como de los óvulos por leucocitos conocidos como células asesinas naturales o NK . Estas células atacan y matan a otras células que carecen de dichos marcadores del CMH, un concepto conocido como "falta del yo". [7] Una posibilidad clara es que los espermatozoides y los óvulos sean reconocidos a través de oligosacáridos expresados ​​en sus superficies. Por ejemplo, los gametos humanos están recubiertos con secuencias de carbohidratos que se han implicado en la supresión de las respuestas mediadas por las células NK. [8]

Uno de los principales corolarios de la hipótesis eu-FEDS es que los patógenos persistentes y las células tumorales agresivas son capaces de imitar o adquirir los mismos grupos funcionales de carbohidratos utilizados para suprimir cualquier respuesta inmune que pueda interferir con el imperativo reproductivo, lo que les permite resistir de manera similar a la respuesta inmune humana. [9] Estos patógenos incluyen el VIH-1 , parásitos helmínticos como los esquistosomas y Helicobacter pylori , la bacteria que causa las úlceras de estómago .

Existen algunos ejemplos notables de este mimetismo o adquisición de las mismas secuencias de carbohidratos implicadas en este sistema protector por parte de patógenos y células tumorales agresivas. La principal secuencia de carbohidratos vinculada a la glicodelina-A también recubre profusamente la superficie de los esquistosomas. [10] El perfil de los principales oligosacáridos vinculados a CA125 y la principal glicoproteína de superficie del VIH-1 ( gp120 ) se superponen casi perfectamente. [11] Se pueden identificar patógenos más persistentes vinculados al modelo eu-FEDS a medida que los métodos de espectrometría de masas para secuenciar oligosacáridos se vuelvan más sensibles.

Otros modelos experimentales

Se han desarrollado varios otros modelos que buscan abordar este sistema hipotético de tolerancia inmunológica, incluyendo el agotamiento de triptófano a través de la enzima indolamina dioxigenasa (IDO) [12] y la expresión de la molécula no clásica MHC clase I denominada HLA-G . [13] Sin embargo, la eliminación genética de IDO en ratones hembra no conduce al rechazo de su descendencia fetal extraña, [14] indicando que existe un sistema redundante para la supresión de la respuesta inmunológica de la madre en el útero durante el embarazo. Además, HLA-G expresa oligosacáridos que son muy diferentes de los vinculados a otras moléculas HLA clase I, [15] [16] por lo que existe la posibilidad de que HLA-G en la interfaz fetomaterna esté empleando sus secuencias de carbohidratos inusuales como grupos funcionales para suprimir la respuesta inmunológica de la madre.

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Clark, GF; Dell, A.; Morris, HR; Patankar, MS; Easton, RL (2001). "El sistema de reconocimiento de especies: un nuevo corolario para la hipótesis del sistema de defensa fetoembrionario humano". Células Tejidos Órganos . 168 ( 1– 2): 113– 21. doi :10.1159/000016812. PMID  11114593.
  2. ^ Medawar, P. (1953). "Algunos problemas inmunológicos y endocrinológicos planteados por la evolución de la viviparidad en vertebrados". Symp. Soc. Exp. Biol . VII : 320– 338.
  3. ^ Leeton, J.; Trounson, A.; Wood, C. (1984). "El uso de óvulos y embriones de donantes en el tratamiento de la infertilidad humana". Revista Australiana y Neozelandesa de Obstetricia y Ginecología . 24 (4): 265– 70. doi :10.1111/j.1479-828X.1984.tb01508.x. PMID  6398696.
  4. ^ Hutter, H.; Dohr, G. (1998). "Expresión de HLA en células germinales humanas maduras e inmaduras". J. Reprod. Immunol . 38 (2): 101– 22. doi :10.1016/S0165-0378(98)00032-1. PMID  9730286.
  5. ^ Burnet, FM (1960). "Reconocimiento inmunológico del yo". Science . 133 : 307– 311. doi :10.1126/science.133.3449.307. PMID  13689158.
  6. ^ Desoye, G.; Dohr, GA; Ziegler, A. (1991). "Expresión de antígenos humanos de histocompatibilidad mayor (MHC) en células germinales y embriones preimplantacionales tempranos". Lab. Invest . 64 (3): 306– 12. PMID  2002651.
  7. ^ Ljunggren, HG; Karre, K. (1990). "¿En busca del 'yo perdido'? Moléculas de MHC de clase I y reconocimiento de células NK". Inmunol. Hoy . 11 (7): 237– 244. doi :10.1016/0167-5699(90)90097-S. PMID  2201309.
  8. ^ Patankar, MS; Ozgur, K.; Oehninger, S.; Dell, A.; Morris, H.; Seppala, M.; Clark, GF (1997). "Expresión de glicanos relacionada con la inhibición de células asesinas naturales en la zona pelúcida humana". Mol. Hum. Reprod . 3 (6): 501– 5. doi : 10.1093/molehr/3.6.501 . PMID  9239739.
  9. ^ Clark, GF; Dell, A.; Morris, HR; Patankar, M.; Oehninger, S.; Seppala, M. (1997). "Viendo el SIDA desde una perspectiva glicobiológica: vínculos potenciales con la hipótesis del sistema de defensa fetoembrionario humano". Mol. Hum. Reprod . 3 (1): 5– 13. doi : 10.1093/molehr/3.1.5 . PMID  9239703.
  10. ^ Dell, A.; Morris, HR; Easton, RL; Panico, M.; Patankar, M.; Oehniger, S.; Koistinen, R.; Koistinen, H.; Seppala, M.; et al. (1995). "Análisis estructural de los oligosacáridos derivados de la glicodelina, una glicoproteína humana con potentes actividades inmunosupresoras y anticonceptivas". J. Biol. Chem . 270 (41): 24116– 26. doi : 10.1074/jbc.270.41.24116 . PMID  7592613.
  11. ^ Wong, NK; Easton, RL; Panico, M.; Sutton-Smith, M.; Morrison, JC; Lattanzio, FA; Morris, HR; Clark, GF; Dell, A.; et al. (2003). "Caracterización de los oligosacáridos asociados con el marcador tumoral ovárico humano CA125". J. Biol. Chem . 278 (31): 28619– 28634. doi : 10.1074/jbc.M302741200 . PMID  12734200.
  12. ^ Munn, DH; Zhou, M.; Attwood, JT; Bondarev, I.; Conway, SJ; Marshall, B.; Brown, C.; Mellor, AL (1998). "Prevención del rechazo fetal alogénico mediante el catabolismo del triptófano". Science . 281 (5380): 1191– 3. doi :10.1126/science.281.5380.1191. PMID  9712583.
  13. ^ Hunt, JS (2006). "Extranjero en tierra extraña". Immunol. Rev. 213 : 36– 47. doi : 10.1111/j.1600-065X.2006.00436.x. PMC 1637092. PMID  16972895 . 
  14. ^ Baban, B.; Chandler, P.; McCool, D.; Marshall, B.; Munn, DH; Mellor, AL (2004). "La expresión de la indolamina 2,3-dioxigenasa está restringida a las células gigantes del trofoblasto fetal durante la gestación murina y es específica del genoma materno". J. Reprod. Immunol . 61 (2): 67– 77. doi :10.1016/j.jri.2003.11.003. PMID  15063630.
  15. ^ McMaster, M.; Zhou, Y.; Shorter, S.; Kapasi, K.; Geraghty, D.; Lim, KH; Fisher, S. (1998). "Las isoformas de HLA-G producidas por los citotrofoblastos placentarios y encontradas en el líquido amniótico se deben a una glicosilación inusual". J. Immunol . 160 (12): 5922– 8. PMID  9637505.
  16. ^ Barber, LD; Patel, TP; Percival, L.; Gumperz, JE; Lanier, LL; Phillips, JH; Bigge, JC; Wormwald, MR; Parekh, RB; et al. (1996). "Uniformidad inusual de los oligosacáridos ligados a N de las glicoproteínas HLA-A, -B y -C". J. Immunol . 156 (9): 3275– 84. PMID  8617950.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Eutherian_fetoembryonic_defense_system_hypothesis&oldid=1216963056"