IV Cafè científic: Xarxes d’informació cel·lular. La defensa immunitària

Dimecres 22 d’abril ens vam trobara la Casa Orlandai alguns amics i espontanis (sempre benvinguts!) al primer Cafè Científic del trimestre. Lluís Tort, del Departament de Biologia Cel·lular, Fisiologia i Immunologia de la UAB, va venir a parlar-nos de la seva recerca sobre l’evolució del sistema immunitari.

El sistema immunitari és un dels sistemes d’integració dels organismes, juntament ambel nerviós i l’endocrí. Les tres xarxes integren lainformació tant interna com externa per a regular els organismes. El sistema nerviós ens proporciona la informació de l’entorn on vivim a més de controlar les funcions orgàniques. L’endocrí regula bàsicament les funcions químiques i la diferenciació sexual. I el sistema immunitari protegeix els animals de les possibles infeccions.

Els animals viuen en diferents entorns: en terra i en aigua, dolça o salada, de superfície o fondària… tots aquests factors fan que les condicionsde temperatura, llum, pressió, recursos…siguin ben diverses. I, els animals, durant la seva vida, a més de nodrir-se i reproduir-se, s’han de defensar de les agressions dels possibles patògens.

Per a defensar-se dels patògens, els organismes han de saber detectar tot el que no és propi (self and not self). Ara bé, diuen que dins nostre tenim deu vegades més cèl·lules estranyes que no pas pròpies. S’inclouen en el recompte els patògens o sapròfits que tenim a la boca, per exemple, i que no ens infecten perquè el nostre sistema immunitari els manté a ratlla. I també elsmicroorganismesque tots els organismes duem dins nostre i no som nosaltres, com ara la flora oral, intestinal, o vaginal de les senyores.Una vaca, ho deixaria de ser sense la flora intestinal que li permet de fer la digestió? Al menys, deixaria d’estar viva. Així que, les cèl·lules d’aquest darrergrup, responsables d’algunes de les nostres funcions més bàsiques, lògicament, són reconegudes pel sistema immunitari.

Des de ben aviat en l’evolució hi va haver resposta immunitària. Les meduses, per exemple, tenen un sistema immunitari bàsicament molecular. Així, si detecten que els ha entrat un microorganisme, unes molècules especials van trencar a físicament la paret cel·lular de l’intrús i provoquen que rebenti.

Els humans, per contra, tenim un sistema immunitari que es basa més en la funció de les cèl·lules, tot i tenir també una elaborada defensa molecular. Per la nostra sang i la nostra limfa circulen glòbuls blancs. Però n’hi ha de molta mena. Entre els limfòcits, n’hi ha que fabriquen les proteïnes de defensa i n’hi ha que detecten els organismes aliens. I, tant als vasos com als nostres teixits, hi ha macròfags, cèl·lules que mengen –fagociten- les substàncies alienes.

Els peixos, per contra, tenen un sistema immunitari menys específic. El grup de recerca d’en Lluís van trobar que els limfòcits d’alguns peixos també fagocitaven. I, això què vol dir? Doncs, que les tasques no són ben definides i els glòbuls blancs dels peixos poden complir diverses funcions. I, això per què? Doncs, segurament, perquè en un mitjà tan procliu que creixin organismes, com és l’aigua, als peixos els resulta avantatjósper a defensar-se de les agressions patògenesaquesta mena de sistema immunitari menys específic. Aquesta troballa va ser publicada a Nature Immunology l’octubre de 2006, aquí en trobareu un resum.

Hi ha algun animal que tingui més èxit? Els taurons viuen als oceans de la Terra des de fa uns 450 milions d’anys. Molts dels organismes coetanis seus fa temps que són extingits. Perquè ells sobreviuen com a grup? En primer lloc, no tenen apenes depredadors, i alhora són molt eficaços caçant: una línia lateral sensitiva els permet de percebre molt bé, no només els moviments de la massa d’aigua on són; sinó també descàrregues elèctriques fins als intercanvis iònics dels músculs de les preses. A més, no tenen bufeta natatòria, regulen la fondària en què neden gràcies a un fetge molt gran i de densitat baixa, però regulable; d’aquesta manera, quan volen pujar el fan menys dens, i, si volen baixar grans fondàries, tenen força muscular per arribar-hi. D’una altra banda, solen tenir la mateixa salinitat que l’aigua on viuen, de manera que no han d’emprar energia per a mantenir-la diferent. I, a més, no tenen càncers; així, atès que alguns limfòcits detecten les cèl·lules canceroses com alienes i, per tant, les destrueixen, són objecte d’estudi de molts immunòlegs.

I, entre moltes altres preguntes, en Lluís també ens va respondre quina relació hi ha entre els sistemes nerviós (i, òbviament, del nostre cervell), endocrí i immunitari. Està clar que els sistemes endocrí i nerviós es relacionen bàsicament entre l’hipotàlem, glàndula del sistema nerviós que dóna instruccions a la hipòfisi, glàndula endocrina centre que regula les altres glàndules endocrines. Entre les hormones, el cortisol està relacionat amb l’estrès, la defensa immunitària i la depressió. Que hi hagi relació, vol dir que hi ha competència. És a dir, front l’estrès o la depressió hi pot haver una menor resposta immunitària. Ara bé, no està clara la relació entre els sistemes nerviós i immunològic, ni, per descomptat, que amb la voluntat que deriva del nostre cervell hi puguem influir.

Per acabar, només unes indicacions lèxiques. Hi ha molta confusió entre immunitari, immunològic i immune. El Què cal saber?ens ho aclareix. Gràcies a tots i fins al proper cafè científic, el 20 de maig a les set de la tarda.