How oxygenation shapes immune responses: emerging roles for physioxia and pathological hypoxia

Investigadores: Ananda Shanti Mirchandani, Manuel Alejandro Sanchez-Garcia, Sarah Ruth Walmsley

La mayoría de los eucariotas necesitan oxígeno para su supervivencia y, a medida que aumenta la complejidad multicelular, la disponibilidad de oxígeno y las tasas de suministro varían en los tejidos de los organismos complejos. En los seres humanos, los tejidos sanos tienen gradientes de oxígeno marcadamente diferentes, que van desde el entorno hipóxico de la médula ósea (donde residen nuestras células madre hematopoyéticas) hasta los pulmones y sus alvéolos, que se encuentran entre las áreas más oxigenadas del cuerpo. Por lo tanto, las células inmunitarias deben adaptarse a la disponibilidad variable de oxígeno a medida que se desplazan desde la médula ósea a los órganos periféricos para mediar sus funciones efectoras. Estos gradientes de oxígeno cambiantes se acentúan durante la inflamación, donde la oxigenación a menudo se agota debido a alteraciones en la perfusión tisular y el aumento de la actividad celular. Por lo tanto, es importante considerar los efectos de la oxigenación en la conformación de la respuesta inmunitaria durante la homeostasis tisular y las enfermedades. En esta revisión, se aborda la relevancia tanto de la oxigenación fisiológica (fisioxia) como de la hipoxia asociada a la enfermedad (donde la demanda de oxígeno celular supera la oferta) para las funciones de las células inmunes, discutiendo la relevancia de la hipoxia para las respuestas inmunes en los entornos de homeostasis tisular, inflamación, infección, cáncer e inmunoterapia de enfermedades.

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