Inmunometabolismo

El inmunometabolismo es un campo de investigación que proporciona nuevos conocimientos sobre la comunicación cruzada dinámica entre el sistema inmunitario (inmunidad) y los procesos metabólicos de un organismo (metabolismo). El inmunometabolismo intenta comprender cómo el metabolismo controla la función de las células inmunitarias. Se puede estudiar a nivel macroscópico (p. ej., en tejidos adiposos (véase la figura 1) o en un microentorno tumoral) y a nivel microscópico, en la bioenergética celular de las células inmunitarias (véase la figura 2).

 

 

La activación, el crecimiento y la proliferación, la función y la homeostasis de las células inmunitarias están íntimamente ligados a cambios dinámicos en las configuraciones del metabolismo celular. La utilización de vías metabólicas particulares está controlada por los factores de crecimiento y la disponibilidad de nutrientes (dictada por la competencia entre otras células interactuantes) y por el equilibrio de metabolitos internos, especies reactivas del oxígeno (ROS) y sustratos reductores/oxidantes. Las principales vías metabólicas (véase la figura 2) que configuran la respuesta de las células inmunitarias incluyen la glucólisis, el ciclo del ácido tricarboxílico (TCA), la vía de las pentosas fosfato (PPP), la oxidación de ácidos grasos (FAO), la síntesis de ácidos grasos (FAS) y el metabolismo de aminoácidos (AA) (p. ej., glutamina, arginina, triptófano). Los diversos subconjuntos de células inmunitarias utilizan distintas vías metabólicas para promover la supervivencia celular, la generación de linajes y la función. Por ejemplo, los macrófagos M1 inflamatorios o las células T efectoras de proliferación rápida, incluidas las células T cooperadoras 1 (TH1), TH17 y las células T citotóxicas CD8+, utilizan vías metabólicas que apoyan la proliferación celular y la producción de citoquinas, tales como la glucólisis o la síntesis de ácidos grasos. Los macrófagos M2 o las células T reguladoras (Treg) inmunosupresoras utilizan vías metabólicas que inhiben las señales inflamatorias y están asociadas con funciones supresoras, como el ciclo de TCA y la oxidación de ácidos grasos. Vincular el metabolismo y la inflamación/inmunidad es un enfoque para comprender y posiblemente abordar la inflamación crónica de bajo grado y sus patologías asociadas, como la obesidad (T2D), el cáncer y las enfermedades autoinmunes y autoinflamatorias.