En nuestro sistema inmunológico, el timo es uno de los actores clave. Como principal órgano linfoide, guía el desarrollo y la maduración de las células T. Dos células especiales del timo, las células epiteliales del timo cortical (cTEC) y las células epiteliales del timo medular (mTEC), desempeñan un papel irremplazable.
Las células epiteliales del timo son altamente anatómicas, fenotípicas y funcionalmente heterogéneas y se distribuyen en la capa externa del estroma del timo.
El microambiente del timo lo establece la red TEC, que está llena de timocitos, los precursores de las células sanguíneas en diferentes etapas de desarrollo. Estas células epiteliales y timocitos son los componentes más importantes del timo y son cruciales para la producción de linfocitos T funcionalmente maduros y la autotolerancia.
La estructura del timo alcanza su posición anatómica final a las 6 semanas de desarrollo fetal. Las TEC se originan a partir de células no hematopoyéticas, que son CD45 negativas y EpCAM positivas en su superficie. Las TEC se dividen a su vez en dos categorías, a saber, células epiteliales del timo cortical (cTEC) y células epiteliales del timo medular (mTEC), que tienen diferencias obvias en su ubicación, expresión de citoqueratina y marcadores de superficie.
Las cTEC se encuentran en la región cortical del timo externo, mientras que las mTEC se encuentran en la médula dentro del timo.
La función principal de las cTEC es la selección positiva, mientras que las mTEC son responsables de eliminar los timocitos autorreactivos. Ambos tipos de células influyen en el desarrollo de los timocitos mediante la secreción de citocinas, quimiocinas y moléculas coestimuladoras para formar tolerancia central y periférica.
El proceso de maduración de los mTEC implica la expresión de altos niveles de moléculas MHC II, CD80, el regulador autoinmune Aire y antígenos restringidos a tejidos (TRA). Durante este proceso, los mTEC adultos pierden factores de maduración específicos durante la etapa de diferenciación terminal y comienzan a expresar involucrina como marcador del epitelio terminalmente diferenciado.
El proceso de maduración de las cTEC también va acompañado de una alta expresión de moléculas MHC II, combinada con la acción de múltiples proteasas, como β5t y catepsina L. Estos factores están implicados en la selección positiva de células T.
Los marcadores de superficie específicos como Ly51 y CD205 son cruciales para la identificación y caracterización de cTEC.
La cTEC temprana también requiere una alta expresión de algunos factores de transcripción como Pax 1/9, Six1/4, etc. Estos factores de transcripción desempeñan un papel central en la regulación genética para el desarrollo de TEC. Además, el desarrollo de mTEC depende de la regulación de las vías de señalización de Relb y NFκB, mientras que Foxn1 ya no es necesario.
Las células T doblemente negativas (DN) proliferan y se diferencian bajo la expresión de los marcadores CD44 y CD25, transformándose en linfocitos T doblemente positivos (DP). Estas células comienzan a expresar TCR completamente recombinantes y forman complejos con el MHC de cTEC. Se realizan pruebas de reconocimiento de antígenos propios y ajenos en el objeto. Sólo los timocitos que interactúan adecuadamente con el complejo MHC pueden sobrevivir y diferenciarse aún más en linfocitos T CD4+ o CD8+ monopositivos (SP).
En el proceso de selección negativa, mTEC desempeña un papel clave al eliminar aquellas células T embrionarias con alta afinidad por los autoantígenos al expresar ampliamente la diversidad de los autoantígenos. En este proceso, las mTEC no solo son responsables de lograr la autotolerancia, sino que también apoyan el desarrollo de células T reguladoras CD4+CD25+Foxp3, que son fundamentales para controlar las respuestas inmunitarias.
Debido al importante papel de las TEC en el desarrollo de las células T y la autotolerancia, su disfunción puede provocar una variedad de enfermedades autoinmunes e inmunodeficiencias. Por ejemplo, las mutaciones en el gen Aire, regulador autoinmune, causan la enfermedad autoinmune sistémica APECED, que se caracteriza por anomalías de la tiroides e hipofunción mamaria. Además de APECED, enfermedades como la artritis reumatoide, la esclerosis múltiple y la diabetes tipo 1 están estrechamente relacionadas con el papel de las TEC.
La disfunción de las células epiteliales del timo puede provocar la aparición de enfermedades autoinmunes y tumores, con consecuencias generalizadas y de gran alcance.
En resumen, el microambiente del timo y las funciones de las cTEC y mTEC no solo afectan el destino de las células T, sino que también desempeñan un papel importante en la salud del sistema inmunológico. A medida que aprendamos más sobre estas células, ¿podremos encontrar nuevas formas de restaurar la función del timo y mejorar las defensas del sistema inmunológico?