La memoria del mejillón

El mejillón tiene una gran capacidad de resistencia, que ha evitado que se den grandes mortalidades, como si ha sucedido con otros moluscos como la ostra plana y la ostra japonesa, y le permite sobrevivir a la contaminación por metales pesados, hidrocarburos. Como saben todos los que viven cerca del mar cuando baja la marea los mejillones permanecen unas horas fuera del agua al frío o al calor.  Unos superhéroes de Marvel en toda regla. La clave está en su genoma y en su excepcional sistema inmune. Sencillo pero eficaz.

De una forma sencilla el sistema inmune de los seres vivos emplea para defenderse de las enfermedades una respuesta específica centrada en los anticuerpos (en ellos se basa la acción de las vacunas) y en una respuesta inespecífica (que hasta ahora se pensaba que no tenía memoria y que, lógicamente como su nombre indica no era específica) que actúa como un guardián general del organismo.

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El mejillón, si bien carece de respuesta inmunológica específica (no tiene anticuerpos y por tanto no se le puede vacunar), es capaz de responder mejor usando su respuesta inmune innata tras dos encuentros consecutivos con el mismo patógeno. Además a pesar de estar en contacto con multitud de patógenos potenciales su respuesta inmune es moderada, por lo que tal vez en esa tolerancia inmune del mejillón puede radicar alguna de las claves de su éxito evolutivo y por eso sea una de las especies invasoras con más éxito en el mundo.

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El mejillón de Galicia se encuentra ampliamente distribuido alrededor de todo el mundo y tiene un alto impacto ecológico y económico. Debido a que vive fijo a las rocas y a su alimentación por filtración, un individuo de 5 cm puede filtrar hasta 7,5 litros por hora, está en constante contacto con millones de microorganismos, algunos de ellos patógenos, muchos de ellos causantes de enfermedades que pueden ocasionar mortalidades masivas con perdidas económicas millonarias.

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Como todos los invertebrados carece de memoria inmune, es decir, no puede producir anticuerpos, pero sí puede responder a patógenos, heridas y estrés ambiental de una manera muy eficiente. No obstante, hasta este estudio, se desconocía si era capaz de modificar su respuesta inmune después de dos encuentros consecutivos con el mismo patógeno, imitando en cierta medida la memoria inmunológica de los vertebrados.

 

Con el objetivo de determinar si la respuesta de los mejillones variaba después de dos exposiciones al mismo patógeno se estudió la respuesta de los genes de las células sanguíneas del mejillón antes y después de dos infecciones con una bacteria patógena (Vibro splendidus), para los animales del medio marino. Lo que todos esperamos es que la respuesta fuese la misma pero en la biología nada es tan sencillo como nos gustaría y el mejillón volvió a sorprendernos.

 

Observamos que los mejillones pueden controlar la magnitud de su respuesta inmune, lo cual les permite lidiar con la exposición continua a potenciales patógenos. Además encontramos que los mejillones desarrollaban una segunda respuesta inmune no específica  orientada tanto a responder con mayor intensidad  en la segunda infección como a controlar la respuesta inmune consiguiendo inducir procesos antiinflamatorios para minimizar el daño. Esto sería esperable en organismos con anticuerpos pero no en los que nos los tienen como los mejillones.

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Como resultado de la primera exposición a esta bacteria se modificaron los genes relacionados con la respuesta inflamatoria, la activación de las células sanguíneas del mejillón y los mecanismos de respuesta a la bacteria. En el segundo contacto, los resultados mostraron cambios en la estructura y función de las células encargadas de la defensa, controlando la expresión de genes pro-inflamatorios.

 

Estos hallazgos revelan por primera vez que los mecanismos inmunes inespecíficos del mejillón se ven alterados tras dos contactos con el mismo patógeno. Después del segundo, la respuesta es más controlada, para no dañar los propios tejidos y para luchar contra el patógeno de forma más eficiente, minimizándose así el daño que supone para el propio mejillón un status de defensa y respuesta mantenida en el tiempo.

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Sorprendentemente la respuesta inmune del mejillón  que se consideraba no específica, es más específica de lo que esperábamos y además  hay  genes claramente responsables de este proceso. En este sentido, podría ayudar a comprender el fenómeno de potenciación, tolerización y entrenamiento de la inmunidad no especifica algo en lo que se está trabajando en humanos con el fin potenciar nuestra resistencia a enfermedades no solo mediante las vacunas sino mediante el “entrenamiento” de nuestro sistema inmune inespecífico.

 

El aparentemente simple mejillón es mucho más complicado de lo que todos podríamos pensar. A veces el habito no hace al monje y el que veamos mejillones en todas las costas rocosas es una consecuencia de su compleja biología. Un rey humilde de los mares.

 

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