Trampa extracelular de neutrófilos

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Imaxe de microscopio electrónico de NETs englobando células fúnxicas de Candida albicans nun pulmón de rato infectado.

As trampas extracelulares de neutrófilos (NETs, Neutrophil extracellular traps) son redes de fibras extracelulares, compostas principalmente por ADN procedente de granulocitos neutrófilos, á que quedan unidos moitos patóxenos que invaden o noso corpo, o que facilita a súa destrución.[1]

Hai tempo que se sabe que os neutrófilos (a nosa primeira liña de defensa contra a infección) utiliza dúas estratexias para matar aos patóxenos invasores: fagocitose dos microbios e secreción de compostos antimicrobianos. Pero en 2004 descubriuse unha nova función, que supón unha terceira estratexia: a formación de trampas extracelulares de neutrófilos (NETs), nas cales os neutrófilos matan aos patóxenos extracelulares á vez que minimizan os danos nas células do hóspede. Cando se activan neutrófilos in vitro co axente farmacolóxico forbol miristato acetato (PMA), interleucina 8 (IL-8) ou lipopolisacárido (LPS), os neutrófilos liberan proteínas dos seus gránulos citoplasmáticos e cromatina para formar unha matriz fibrilar extracelular coñecida como NET por medio dun proceso activo.[1]

As NETs desarman aos patóxenos utilizando proteínas antimicrobianas como a elastase de neutrófilo e as histonas unidas ao ADN. As análises de inmunofluorescencia corroboraron que as proteínas contidas nas NETs proceden dos gránulos azurófilos (elastase de neutrófilo, catepsina G e mieloperoxidase) e dos gránulos específicos (lactoferrina) e dos gránulos terciarios do neutrófilo (xelatinase), porén nelas non se encontran o CD63, actina, tubulina e outras proteínas citoplasmáticas.[1] As NETs proporcionan unha concentración local alta de compostos antimicrobianos e a elas únense microbios, que son alí desactivados e matados extracelularmente sen depender da fagocitose. Ademais das súas propiedades antimicrobianas, as NETs poden servir como barreira física que atrapa e impide o espallamento do patóxeno polo corpo. Por outra parte, a secreción das proteínas dos gránulos nas NETs pode evitar que difundan lonxe proteínas potencialmente perigosas como as proteases, que poderían danar os tecidos adxacentes ao sitio da inflamación.

Con microscopía electrónica de varrido de alta resolución comprobouse que as NETs constan de tramos de ADN e dominios proteicos globulares con diámetros de 15-17 nm e 25 nm, respectivamente. Estes agréganse en filamentos máis grandes cun diámetro de 50 nm.[1] Porén, en condicións de fluxo, as NETs poden formar estruturas moito máis grandes, de centos de nanómetros de lonxitude e largura.[2]

Máis recentemente, viuse que non son só as bacterias as que inducen aos neutrófilos a formar NETs, senón que tamén o fan fungos patóxenos como Candida albicans (tanto a forma hifal coma a forma de lévedo).[3] As NETs tamén se documentaron en asociación con infeccións de Plasmodium falciparum (axente da malaria) en nenos.[4] As NETs poderían tamén ter un efecto deletéreo no hóspede, porque a exposición aos complexos de histonas extracelulares podería xogar un papel no desenvolvemento de autoinmunidade, que daría lugar a enfermidades autoinmunes como o lupus eritematoso.[5] As NETs poderían tamén xogar un papel nas enfermidades inflamatorias, xa que se identificaron NETs na preeclampsia, un trastorno inflamatorio relacionado co embarazo no cal son activados os neutrófilos.[6] As NETs tamén foron asociadas coa produción de anticorpos IgG antinucleares contra o ADN de dobre cadea en nenos infectados con malaria producida por P. falciparum.[4]

Aínda que se propuxo orixinalmente que as NETs se formarían nos tecidos nos sitios da infección bacteriana ou de lévedo, viuse tamén que se poden formar igualmente dentro dos vasos sanguíneos durante a sepse (especificamente nos capilares dos pulmóns e sinusoides do fígado). A formación intravascular da NET está estreitamente controlada e regulada polas plaquetas, as cales perciben as infeccións severas por medio do TLR4 plaquetario e despois únense aos neutrófilos e actívanos para que formen NETs. A formación de NETs inducida polas plaquetas ocorre moi rapidamente (en minutos) e non orixina a morte dos neutrófilos. As NETs formadas nos vasos sanguíneos poden captar as bacterias circulantes a medida que pasan a través dos vasos sanguíneos. O atrapamento de bacterias en condicións de fluxo foi vista directamente en cámaras de fluxo in vitro e a microscopía intravital demostrou que dito atrapamento ocorre nos sinusoides e capilares pulmonares (sitios onde as plaquetas se unen aos neutrófilos).[2]

Estas observacións suxiren que as NETs poderían xogar un importante papel na patoxénese de trastornos infecciosos, inflamatorios e trombóticos.[7][8][9]

Notas[editar | editar a fonte]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Brinkmann, Volker; Ulrike Reichard, Christian Goosmann, Beatrix Fauler, Yvonne Uhlemann, David S. Weiss, Yvette Weinrauch, Arturo Zychlinsky (2004-03-05). "Neutrophil Extracellular Traps Kill Bacteria". Science (AAAS) 303 (5663): 1532–1535. DOI:10.1126/science.1092385. PMID 15001782. http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/303/5663/1532. Consultado o 2007-04-09.
  2. 2,0 2,1 Clark, SR; Ma AC, Tavener AS, McDonald B, Goodarzi Z, Kelly MM, Patel KD, Chakrabarti S, McAvoy E, Sinclair GD, Keys EM, Allen-Vercoe E, DeVinney R, Doig CJ, Green FHY and Kubes P (2007). "Platelet Toll-Like Receptor-4 Activates Neutrophil Extracellular Traps to Ensnare Bacteria in Endotoxemic and Septic Blood". Nature Medicine 13 ((4)): 463–9. DOI:10.1038/nm1565. PMID 17384648. http://www.nature.com/nm/journal/v13/n4/pdf/nm1565.pdf.
  3. Urban, CF; Reichard U, Brinkmann V, Zychlinsky A (April 2006). "Neutrophil extracellular traps capture and kill Candida albicans yeast and hyphal forms". Cell Microbiol. 8 (4): 668–76. DOI:10.1111/j.1462-5822.2005.00659.x. PMID 16548892.
  4. 4,0 4,1 Baker, V; Godwin E. Imade, Norman B. Molta, Pallavi Tawde, Sunday D. Pam, Michael O. Obadofin, Soloman A. Sagay, Daniel Z. Egah, Daniel Iya,Bangmboye B. Afolabi, Murray Baker, Karen Ford, Robert Ford, Kenneth H. Roux, and Thomas C. S. Keller (February 2008). "Cytokine-associated neutrophil extracellular traps and antinuclear antibodies in Plasmodium falciparum infected children under six years of age". Malaria Journal. 7 (41): 41. DOI:10.1186/1475-2875-7-41. PMC 2275287. PMID 18312656. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2275287.
  5. Hakkim A, Fürnrohr BG, Amann K, Laube B, Abed UA, Brinkmann V, Herrmann M, Voll RE, Zychlinsky A. (2010). "Impairment of neutrophil extracellular trap degradation is associated with lupus nephritis". Proc Natl Acad Sci U S A 107 (21): 9813–8. DOI:10.1073/pnas.0909927107. PMC 2906830. PMID 20439745. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2906830.
  6. Gupta, AK; Hasler P, Holzgreve W, Gebhardt S, Hahn S. (November 2005). "Induction of neutrophil extracellular DNA lattices by placental microparticles and IL-8 and their presence in preeclampsia". Hum Immunol 66 (11): 1146–54. DOI:10.1016/j.humimm.2005.11.003. PMID 16571415.
  7. Fuchs, TA; Brill, A, Duerschmied, D, Schatzberg, D, Monestier, M, Myers DD, Jr, Wrobleski, SK, Wakefield, TW, Hartwig, JH, Wagner, DD (2010 Sep 7). "Extracellular DNA traps promote thrombosis.". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 107 (36): 15880–5. DOI:10.1073/pnas.1005743107. PMC 2936604. PMID 20798043. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2936604.
  8. Brill, A; Fuchs, TA, Savchenko, A, Thomas, GM, Martinod, K, De Meyer, SF, Bhandari, AA, Wagner, DD (2011 Nov 1). "Neutrophil Extracellular Traps Promote Deep Vein Thrombosis in Mice.". Journal of thrombosis and haemostasis : JTH. DOI:10.1111/j.1538-7836.2011.04544.x. PMID 22044575.
  9. Borissoff, JI; ten Cate, H (2011 Sep). "From neutrophil extracellular traps release to thrombosis: an overshooting host-defense mechanism?". Journal of thrombosis and haemostasis : JTH 9 (9): 1791–4. DOI:10.1111/j.1538-7836.2011.04425.x. PMID 21718435.