Ensayo de migración in vitro en tiempo real para linfocitos T murinos CD8+ primarios

Las células T son los principales efectores de la respuesta inmunitaria adaptativa específica de antígeno. A nivel poblacional, las células T son heterogéneas, compuestas por subconjuntos celulares con distintas funciones especializadas. Es importante destacar que los linfocitos T CD8+ son los principales efectores citolíticos del sistema inmunitario, que eliminan directamente^{las células} infectadas o disfuncionales.

Las células T CD8+ maduras residen en el tejido y circulan a través de la sangre y los vasos linfáticos en busca de antígenos. Durante la infección, las células T se presentan con antígenos en la sangre o el tejido y drenan rápidamente al bazo o al ganglio linfático de drenaje más cercano para comenzar una respuesta inmunitaria productiva. En cualquier caso, las células T se activan, experimentan una expansión clonal y abandonan el sistema linfático para ingresar a la sangre, si aún no están allí. Durante este proceso, la señalización intracelular confiere la regulación a la baja de los receptores linfáticos y la regulación al alza de numerosos receptores de integrinas y quimiocinas esenciales para la migración específica del tejido². En última instancia, la migración dirigida de las células T a los sitios de infección está impulsada por señales ambientales convergentes que incluyen la señalización de integrinas y quimiocinas.

Las quimiocinas se pueden clasificar en dos clases principales: (1) señales homeostáticas, que son esenciales para la diferenciación, la supervivencia y la función basal, y (2) señales inflamatorias, como CXCL9, CXCL10 y CCL3, que son necesarias para la quimiotaxis. Generalmente, las quimiocinas crean un gradiente de señal que impulsa la migración direccional, conocida como quimiotaxis, además de activar la expresión de integrinas¹. La quimiotaxis está finamente regulada y es altamente sensible, con células T capaces de responder a pequeños cambios en el gradiente que pueden llevarlas hacia una dirección o ubicación específica.

Además de estos factores relacionados con las células T, la migración también se ve afectada por la composición y la densidad de la matriz extracelular (MEC). La MEC está formada por una densa red de proteínas, entre las que se incluyen el colágeno y los proteoglicanos, que proporcionan el andamiaje para los receptores de integrinas adhesivas en las células T. Las integrinas son una familia diversa de proteínas transmembrana, cada una con dominios de unión altamente especializados y efectos de señalización posteriores. La expresión dinámica de los receptores de integrinas en la superficie de una célula T permite una rápida adaptación a sus entornos cambiantes³. Es importante destacar que las integrinas conectan la MEC y las redes de actina del citoesqueleto intracelular que trabajan juntas para generar la fuerza propulsora necesaria para el movimiento de las células T.

En resumen, los patrones de migración varían en función del fenotipo de las células inmunitarias o de las señales ambientales. Estos complejos procesos biológicos están estrechamente regulados por la expresión de citocinas, quimiocinas e integrinas en la superficie de la célula T, las células circundantes y el tejido local infectado. In vivo, estos mecanismos migratorios pueden ser complejos y pueden ser el resultado de varias señales aditivas⁴. Debido a esta complejidad, puede ser imposible establecer una relación causal entre variables aparentemente entrelazadas. Para superar esto, existen varios enfoques in vitro para estudiar aspectos específicos de la migración de células T, como la respuesta a señales específicas de quimiocinas y la interacción entre las integrinas de células T y las proteínas de unión a la MEC. Este protocolo aborda métodos para aislar y activar células T CD8+ murinas, con ensayos de migración in vitro en espacio bidimensional y herramientas de análisis computacional para analizar la migración de células T especificadas. Estos métodos son ventajosos para el usuario porque no requieren materiales o dispositivos sofisticados, como ocurre con algunos otros ensayos de migración celular descritos en la literatura. Los datos de migración celular generados con estos métodos pueden proporcionar evidencia de respuestas inmunitarias de una manera simplista que permite una investigación más profunda e informada in vivo.