La inmunidad cutánea es una propiedad de la piel que le permite resistir infecciones causadas por patógenos . Además de proporcionar una barrera física pasiva contra las infecciones, la piel también contiene elementos del sistema inmunológico innato y adaptativo que le permiten combatir activamente las infecciones. De ahí que la piel proporcione una defensa en profundidad contra las infecciones.
La piel actúa como una barrera, una especie de funda, formada por varias capas de células y sus glándulas relacionadas. La piel es un órgano dinámico que contiene diferentes células que contienen elementos del sistema inmunológico innato y adaptativo que se activan cuando el tejido es atacado por patógenos invasores. Poco después de la infección, la respuesta inmune adaptativa es inducida por células dendríticas ( células de Langerhans ) presentes en la epidermis ; son responsables de la captura, procesamiento y presentación de antígenos a los linfocitos T en los órganos linfoides locales . Como resultado, los linfocitos T expresan la molécula del antígeno de linfocitos cutáneos (CLA), una forma modificada del ligando-1 de la glicoproteína P-selectina . [1] Los linfocitos se trasladan a la epidermis donde residen como células T de memoria , así se activarán y desencadenarán una respuesta inflamatoria . La desregulación de estos mecanismos se asocia con enfermedades inflamatorias de la piel. [2]
Algunos componentes humorales y celulares de la piel pasan a través del vaso linfático para llegar a la circulación. Esta red de circulación tiene una gran importancia, es la forma de comunicación directa entre el sitio específico de la piel y las células linfáticas que se encuentran dentro del ganglio linfático y los tejidos sistémicos. Los antígenos de la epidermis están conectados con algunas células de la piel. Entre ellas se encuentran las APC, células presentadoras de antígenos ( Langerhans , dentríticas y cutáneas). Captan el antígeno, lo procesan y lo presentan en su superficie como asociado al MHC-II . Los queratinocitos producen TNFα e IL-1 que actúan sobre las células de Langerhans, induciendo un aumento de la expresión del complejo de histocompatibilidad y la secreción de citocinas. Además, inducen su migración desde la piel a las zonas paracorticales de los ganglios linfáticos. Una vez allí, estas células pueden proporcionar el estímulo necesario a los linfocitos T, que proliferarán y expresarán el reclutamiento de receptores cutáneos y a diversos quimioatrayentes que promueven la acumulación de células endoteliales microvasculares dérmicas de la piel inflamada para finalmente ingresar al tejido cutáneo. Una vez que llegan los linfocitos activados, entran en contacto con el antígeno, proliferan y desarrollan sus funciones efectoras para neutralizar o eliminar el patógeno. Las células de Langerhans promueven y permiten el inicio de la respuesta inmune celular de los linfocitos a través de la piel y son reclutadas en la sangre periférica. La presentación de antígenos puede ocurrir en tejidos linfoides periféricos. [3]
Las células de Langerhans, una vez activadas, migran rápidamente a los ganglios linfáticos donde se acumularán en la paracorteza y mostrarán el antígeno de la piel a los ganglios linfáticos a través de los vasos linfáticos eferentes. Las células de Langerhans inducen una gran proliferación de linfocitos T vírgenes y participan en la fase de inmunoestimulación de la respuesta inmune, convirtiendo los linfocitos en células T colaboradoras. Recientemente, se ha demostrado que las células de Langerhans pueden expresar un péptido antigénico asociado al MHC-I capaz de inducir una respuesta de las LT citotóxicas y funciones efectoras, como la producción de citocinas. [3]
La microbiota cutánea juega un papel importante en la homeostasis de los tejidos y la inmunidad local. [4] [5] [6] [7] Las comunidades microbianas de la piel son muy diversas y pueden remodelarse con el tiempo o en respuesta a desafíos ambientales. [8] [9] [10]
Desde aproximadamente 2005 en adelante, la comunidad científica desarrolló a fondo el concepto de microbioma humano [11] [12] y comenzó el estudio sistemático para establecer la relación entre el microbioma y la fisiología humana en la salud y la enfermedad. [13] Nosotros [ ¿quién? ] comienzan a comprender que la microbiota intestinal ayuda a modular la inmunidad del huésped a nivel sistémico. [14] [15] Sin embargo, el microbioma intestinal no afecta significativamente la inmunidad de la piel; en cambio, la inmunidad de la piel está modulada por la microflora de la piel según los resultados obtenidos por Naik et al. [5] El análisis de los cambios inmunológicos de ratones libres de gérmenes (GF) con microbiota intestinal reconstituida mostró una recuperación de los niveles de Il-17A e IFN-γ hasta los observados en el tracto gastrointestinal de ratones libres de patógenos específicos (SPF), pero restauración del microbioma intestinal. no afectó la inmunidad de la piel. La comparación de ratones GF y SPF mostró una disminución en la producción cutánea de IFN-γ e IL-17A. Para evaluar las consecuencias funcionales de la ausencia de microbiota cutánea, se introdujo Leishmania major por vía intradérmica y se evaluaron las lesiones. Las lesiones de L. major en ratones GF fueron significativamente más pequeñas y menos graves que en ratones SPF; sin embargo, la cantidad de parásitos después de la infección fue significativamente mayor en ratones GF. Estos resultados indican claramente que los ratones GF tienen una capacidad de respuesta deteriorada frente a infecciones en comparación con los ratones SPF. Finalmente, la monoasociación de ratones GF con S. epidermidis restauró claramente la función inmune que en el caso de la piel está mediada por IL-1, que es clave para la restauración de los niveles de IL-17A e IFN-γ. Así, los comensales de la piel ejercen su efecto mejorando la señalización de IL-1 y amplificando las respuestas de acuerdo con el medio inflamatorio local. Como la IL-1 ha sido implicada en la etiología y patología de la psoriasis y otros trastornos cutáneos, [16] es probable que los comensales de la piel sean importantes impulsores y amplificadores de las patologías de la piel.
Estudios recientes han demostrado que componentes específicos de la microbiota, así como sus metabolitos, promueven selectivamente la activación y expansión de diferentes subconjuntos de células T en condiciones normales y/o patológicas. [17] Por ejemplo, la colonización con Staphylococcus epidermidis puede tener diversos efectos, como promover el crecimiento de células T IL-17A+ CD8+ que residen en la epidermis. Esto limitaría la invasión de patógenos mejorando la barrera inmune innata de una manera dependiente de IL-17 . Según una investigación liderada por investigadores estadounidenses, las células dendríticas CD11b+ residentes en la piel serían las que orquestarían una respuesta específica tras interactuar con bacterias comensales estimulando la proliferación de células T CD8+ IL-17A+ a través de su capacidad de producir IL-1 . Este mecanismo de activación es comensal específico y pertenece claramente al sistema inmunológico adaptativo; sin embargo, mejora sorprendentemente la protección inmune innata, como se demostró después de desafiar ratones gnobióticos con Candida albicans . De hecho, la monoasociación de ratones gnobióticos con S. epidermidis mejora significativamente la protección innata contra C. albicans. La conexión entre el sistema innato y el adaptativo está impulsada en este caso por la producción de alarminas S100A8 y S100A9, conocidas por provocar respuestas microbicidas y como potentes quimioatrayentes para los neutrófilos. [18]
La mayoría de las bacterias analizadas aumentaron la cantidad de células T de la piel. Las interacciones entre las células T y componentes específicos de la microbiota pueden representar un resultado evolutivo mediante el cual el sistema inmunológico de la piel y la microbiota brindan protección heteróloga contra patógenos invasivos y calibran la inmunidad de barrera mediante el uso de señales químicas. Esto muestra que el sistema inmunológico de la piel es un entorno altamente dinámico que ciertos comensales pueden remodelar rápida y específicamente. [18]
Finalmente, estudiar las interacciones de la microbiota y las células T de la piel puede ayudar a detectar la causa de diversas enfermedades y sus posibles curas. Sin duda, el creciente desarrollo de herramientas para la medicina personalizada ayudará a este objetivo, porque cada persona tiene una microbiota diferente.