Macrófago deriva del griego y, literalmente, significa gran comedor.

En el intestino, uno de los encargados del mencionado sistema de vigilancia es una célula llamada macrófago; su nombre deriva del griego y, literalmente, significa gran comedor. Estos macrófagos fueron descritos por primera vez, en el siglo XIX, por Elie Metchnikov, científico ruso, que realizaba experimentos con larvas de estrellas marinas, y sus primeras observaciones se referían, básicamente, a las propiedades de aquéllas, para ingerir partículas ajenas al organismo de la larva. Desde entonces y hasta la fecha, varios tipos de macrófagos han sido descritos en diferentes órganos y sistemas, con características y funciones altamente específicas.

El intestino grueso se encuentra en incesante contacto con miles de millones de microorganismos, desde el momento del nacimiento. Es ahí donde el sistema inmune tiene como función principal la protección contra cualquier sustancia u organismo ajeno a nuestro cuerpo; sin embargo, en el caso del tracto gastrointestinal, los alimentos también resultan ser agentes extraños, aunque, obviamente, esenciales para la vida. Esta situación única hace necesaria la presencia de finos sistemas de vigilancia y control, con el fin de optimizar la protección contra agentes peligrosos, evitando, al mismo tiempo, una inflamación exacerbada, por ejemplo.

Actualmente, gracias a observaciones realizadas en ratones modificados genéticamente, se considera que en el colon existen, al menos, dos poblaciones de macrófagos, ambas con funciones específicas y complementarias, además de encontrarse distribuidas a lo largo del intestino, justo debajo de su epitelio (superficie). Estos dos tipos de macrófagos son conocidos como residentes y pro inflamatorios, los cuales, como dice el refrán, viven “juntos, pero no revueltos”.

Los macrófagos residentes se encargan de: mantener el intestino libre de los detritus celulares y producir moléculas con propiedades antiinflamatorias, así como las renovadoras de tejidos.

En el intestino saludable, este tipo de macrófago es el más abundante. Estudios recientes señalan que, desde etapas muy tempranas del desarrollo embrionario, los macrófagos residentes llegan al intestino provenientes del saco vitelino —órgano encargado de la circulación sanguínea durante la fase embrionaria de los mamíferos—, y conforman una población que se encarga de: 1) mantener el intestino libre de los detritus celulares, es decir, los desechos celulares que se crean a partir de la constante regeneración de la superficie intestinal (proceso similar a la descamación de la piel), y 2) producir moléculas con propiedades antiinflamatorias (IL-10), así como las renovadoras de tejidos (TGF-β). Estas funciones tienen como meta mantener una convivencia equilibrada, también conocida como homeostasis que, aun sin ser una característica exclusiva del intestino, es especialmente importante en dicho órgano. Un punto interesante es que, a pesar de haber varias características moleculares para iniciar la respuesta inmune, similares entre macrófagos residentes y pro inflamatorios, el tipo residente se encarga de mantener las condiciones inflamatorias bajo control ((cuadro 1). En el laboratorio de inmunología en mucosas, de la Universidad de Glasgow, estamos realizando experimentos, procurando averiguar el origen de los macrófagos durante dicho desarrollo embrionario.

El incremento exacerbado de macrófagos pro inflamatorios en el colon producen: diarrea, sangrado y pérdida excesiva de peso.

Éstos se activan cuando la homeostasis se ve alterada, debido a alguna lesión o algún proceso infeccioso. El proceso inflamatorio es altamente dinámico, y frecuentemente, se inicia con la interacción de sustancias situadas en la superficie de algunas bacterias —como el lipopolisacárido, por ejemplo— y receptores de dichas sustancias, localizados en la superficie de los macrófagos pro inflamatorios, que funcionan como sensores y se encargan de dar la primera señal de alarma. Como consecuencia, se produce y secreta un sinnúmero de moléculas —como TNFa IL-6 e IL-12, por mencionar algunas—, cuyo propósito es atraer células especializadas localizadas lejos del intestino (por ejemplo, células de órganos como el timo —que forma parte del sistema linfático—), indicándoles que su presencia es necesaria en el tejido inflamado para eliminar el agente dañino. Sin embargo, dichas moléculas también atraen precursores de macrófagos pro inflamatorios, que dan una segunda señal de alarma, y producen aún más moléculas pro inflamatorias. En pocas palabras, el proceso inflamatorio se vuelve un círculo que concluye sólo hasta que se ha terminado con el agente que inició el daño.

A partir de experimentos realizados, se ha observado que en casos de colitis (inflamación de un segmento del intestino grueso) aguda, después de un periodo corto con la enfermedad, un gran número de células pro inflamatorias —presuntamente precursores de macrófagos— viajan a través del torrente sanguíneo hasta el colon, donde rápidamente superan el número de los macrófagos residentes —productores de IL10 y TGFβ— encargados exclusivamente del mantenimiento del orden intestinal. Las consecuencias del incremento exacerbado de macrófagos pro inflamatorios en el colon, son devastadoras: diarrea, sangrado y pérdida excesiva de peso.

Actualmente, se investiga en la Universidad de Glasgow, qué conduce a los macrófagos a ser como son y a comportarse como lo hacen.

Como es de suponerse, no toda la vigilancia inmunológica intestinal es responsabilidad de las grandes células comedoras, sin embargo, desempeñan una función indispensable en la repuesta inmune. Actualmente, en la Universidad de Glasgow, estamos investigando qué conduce a los macrófagos a ser como son y a comportarse como lo hacen. Algunas de las preguntas que procuramos responder son: si, mientras el intestino se encuentra saludable, existe un equilibrio entre el número de macrófagos residentes (o vigías) y los mamacrófagos crófagos pro inflamatorios; ¿qué tipo de macrófago apareció primero?; y, a partir de ahí, nos preguntamos si esos primeros macrófagos dan origen a la segunda población, o si se trata de dos poblaciones no relacionadas, con orígenes y funciones independientes.

Las respuestas a estas preguntas serían de gran utilidad en la comprensión de enfermedades autoinmunes que, actualmente resulta tan difícil combatir. Me refiero a padecimientos originados por la reacción del sistema inmune contra componentes del mismo organismo, lo cual se convierte en un constante daño al órgano o sistema involucrado (el colon, en este caso). Si logramos responder estas preguntas y otras orientadas a conocer los factores, moléculas, microbios o estímulos ambientales desencadenantes de la inflamación autoinmune, será posible buscar el modo de modular dicha inflamación y ayudar a reestablecer el equilibrio intestinal.

Hoy en día, en países industrializados, el número de padecimientos relacionados con el mal funcionamiento de los componentes del sistema inmunitario intestinal, como la colitis ulcerativa crónica inespecífica —inflamación y ulceración intermitente de la superficie del colon— y la enfermedad de Crohn —inflamación descontrolada a cualquier nivel del tracto digestivo— es cada vez más preocupante, ya que aún es desconocida su causa exacta, pese a que la investigación científica orientada a la comprensión y prevención de dichas enfermedades aumenta año con año.

Las enfermedades autoinmunes son padecimientos originados por la reacción del sistema inmune contra componentes del mismo organismo, lo cual se convierte en un constante daño al órgano o sistema involucrado.

Aunque de primera impresión estos problemas suenen ajenos a nuestra población, es probable que, debido a la modernización del estilo de vida en las ciudades mexicanas y a otros factores (aún desconocidos), estos padecimientos, desafortunadamente, hayan aumentado en forma considerable durante las últimas décadas. Con respecto a este tema, existe la hipótesis de la higiene, que resulta altamente interesante, pues plantea la posibilidad de que limpieza no necesariamente equivale a salud, al menos en este punto. Ejemplo de esto es la prevalencia de las enfermedades arriba mencionadas, justo en las regiones del mundo con mejores sistemas sanitarios. ^*

La constante misión del sistema inmune, de mantener el equilibrio en nuestro tracto digestivo, nos motiva a estudiar a fondo los diversos (y al mismo tiempo, fascinantes) factores involucrados en estas enfermedades.

◂ Hakansson, A, G. Molin (2011).“Gut Microbiota and Inflammation”. Nutrients. 3: 637-682.

◂ Mowat, A. M., C. C. Bain (2011). “Mucosal Macrophages in Intestinal Homeostasis and Inflammation”. J Innate Immun. 3 (6): 550-64.

◂ Schulz, C, E. Gómez-Perdiguero et al. (2012). “A Lineage of Myeloid Cells Independent of Myb and Hematopoietic Stem Cells”. Science. 336 (6077): 86-90.

◂ Strachan, D. P. (1989). “Hay Fever, Hygiene, and Household Size”. BMJ. 299 (6710): 1259-1260.