La tecnología impulsada por la luz podría guiar a las células inmunitarias a infecciones y cáncer

La capacidad del sistema inmunitario para enviar su ejército de células inmunitarias al lugar correcto con el nivel correcto de respuesta es clave para la capacidad del cuerpo para combatir una infección o un tumor en crecimiento. Una respuesta inmune incorrecta, demasiada o muy poca, puede provocar cáncer, enfermedades autoinmunes o afecciones inflamatorias como asma, enfermedades de la piel y trastornos digestivos.

Ahora, los científicos de Johns Hopkins Medicine han diseñado un sistema guiado por luz azul para apuntar a las células inmunitarias, una herramienta que podría usarse para guiar a las células inmunitarias al sitio de una infección o un cáncer en desarrollo. Los investigadores publicaron sus hallazgos en la revista Célula de desarrollo.

Para apuntar a las células inmunitarias, los científicos diseñaron genéticamente neutrófilos humanos, un tipo de glóbulo blanco que combate las infecciones, y macrófagos, células inmunitarias que engullen y absorben células extrañas, muertas o dañadas.

Diseñaron las células para producir criptocromo, un compuesto flavonoide que se encuentra en muchas plantas y que se activa con la luz azul. Cuando los científicos hicieron brillar una luz azul en los platos de laboratorio que contenían las células inmunitarias, la luz desencadenó una cascada de señales moleculares y factores de crecimiento dentro de la célula, incluidas las proteínas Ras y AKT.

Con los cambios en las señales y los factores de crecimiento en las células inmunitarias, los científicos también encontraron cambios en el citoesqueleto de las células inmunitarias (un tipo de andamiaje que da forma a las células) y su polaridad (forma celular y organización de los materiales intracelulares). En cuestión de minutos, las células inmunitarias seguían y se movían hacia la fuente de luz azul.

El equipo de Johns Hopkins, dirigido por los científicos Peter Devreotes, Ph.D., y Dhiman Pal, Ph.D., dice que creen que esta es la primera evidencia de que las proteínas Ras y AKT, normalmente conocidas por promover el crecimiento celular, pueden tener tal un efecto directo sobre el citoesqueleto y la polaridad en las células inmunitarias.

Los científicos predicen que esta tecnología impulsada por la luz podría refinar los tratamientos antipatógenos y anticancerígenos al guiar a las células inmunitarias directamente a la fuente de infección o cáncer.