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Efecto del entorno en el desarrollo del sistema inmunitario de los lechones

Con las modernas tendencias de la ganadería, los lechones pueden ser destetados bruscamente a las cuatro semanas de edad. Sin embargo, el destete precoz de los lechones está siempre relacionado con una disminución del crecimiento y, con frecuencia, con diarrea, de modo que esta práctica tiene implicaciones tanto sobre el bienestar del cerdo como sobre aspectos económicos. Nuestro grupo ha examinado el desarrollo del sistema inmunitario intestinal de los lechones en diferentes ambientes, tanto en cerdos no destetados como destetados, con el fin de explicar parte de los mecanismos subyacentes que hay detrás de la diarrea post-destete.

Aunque una de las funciones del intestino es transportar y digerir el alimento, también tiene una importancia inmunológica. Dentro del intestino delgado, el sistema inmunitario intestinal tiene dos compartimientos principales: el tejido linfoide "organizado" y el tejido linfoide difuso, que se encuentra en la lámina propia. El intestino está sujeto a infecciones por patógenos pero también contiene grandes cantidades de antígenos (inocuos) de alimentos y de bacterias comensales. En la periferia hay células T que son capaces de elaborar respuestas para todos estos antígenos. Las células inmunitarias del intestino, por lo tanto, deben ser capaces de responder a organismos patógenos sin responder a los antígenos inocuos: debe haber un equilibrio correcto entre su función efectora y reguladora.

En los lechones neonatos hay muy pocas células inmunológicamente competentes en el intestino y la estructura de la placenta porcina impide el paso de anticuerpos de la cerda al lechón en el útero. Por lo tanto, cuando nacen, los lechones tienen poca protección frente a posibles patógenos. El calostro es importante durante este período primario para suministrar cierta defensa inmunitaria (por medio de las inmunoglobulinas) mientras se desarrolla el sistema inmunitario. Este desarrollo, hablando en número absoluto de células inmunitarias y de su disposición espacial, se produce a lo largo de un período de unas 8 semanas después del nacimiento (figura 1) y es impulsado por la colonización del intestino con flora microbiana.
 

Figura 1: cambios en las células inmunitarias del intestino delgado del lechón después del nacimiento.

Estudios realizados por nuestro grupo y por otros han examinado el desarrollo del sistema inmunitario intestinal en cerdos criados en diferentes ambientes (en granja y en alojamientos individuales desinfectados). El balance de microflora fue diferente en estos lechones de ambientes distintos y esto se reflejó en un aumento en la expresión del CMH (Complejo Mayor de Histocompatibilidad) de clase II en las células presentadoras de antígeno de los lechones estabulados (figura 2). Dado que esta molécula es decisiva para la activación de los linfocitos, la expresión diferencial en los cerdos de granja y cerdos alojados individualmente es probable que dé lugar a respuestas inmunitarias diferenciadas.

Figura 2: diferencia en la expresión del CMH clase II en el intestino de lechones criados en diferentes ambientes.

Dado que el sistema inmunitario del lechón no está totalmente desarrollado hasta las 8 semanas después del nacimiento, la exposición a nuevos patógenos y antígenos inocuos durante este período de tiempo podría dar lugar a respuestas ineficaces a los patógenos o bien a perjudicar las respuestas inmunitarias al alimento y la flora comensal inocua. Como se comentó anteriormente, la capacidad del sistema inmunitario del lechón para funcionar eficazmente depende no sólo de la presencia de un número suficiente de células inmunitarias, sino también de la capacidad de estas células para distinguir entre antígenos patogénicos y no patogénicos. Aunque el calostro proporciona cierta protección inmunológica en las primeras etapas de la vida en que el número de células inmunitarias es bajo, también proporciona la citokina TGFß , que también se encuentra en la leche. Se ha demostrado que ésta es importante para controlar la inflamación de la mucosa en ratones y también puede evitar la muerte de los linfocitos T de la lámina propia del cerdo. En condiciones inflamatorias, puede ser importante para promover la supervivencia de los linfocitos y su consiguiente secreción de otras citokinas reguladoras, asegurando el control de la inflamación. Por lo tanto, el calostro y la leche de la cerda pueden proporcionar protección al lechón, no sólo mientras el sistema inmunitario intestinal aumenta de tamaño, sino también mientras "aprende" a distinguir los antígenos inocuos de los nocivos.

El destete producido antes de que se perfeccione el sistema inmunitario tiene varias consecuencias:

  • En primer lugar, la población más pequeña de células inmunitarias en el intestino de cerdos jóvenes puede dar lugar a una reducción de la capacidad de enfrentarse a los patógenos. Las células presentes pueden ser ineficaces para distinguir entre antígenos nocivos e inocuos. Nuestros estudios han demostrado un aumento en el número de linfocitos T en el intestino relacionado con el destete: lo que supone una respuesta a antígenos alimentarios "inocuos" (figura 3).
     
  • En segundo lugar, la retirada de la leche en el destete provoca un descenso brusco en la TGFß intestinal local, lo que posiblemente conduzca a una reducción de la regulación de las células inmunitarias intestinales. Nosotros y otros hemos demostrado potentes respuestas inmunitarias a las proteínas del alimento en el destete. Estos dos factores podrían provocar inflamación intestinal y el desarrollo de diarrea post-destete.

 

Figura 3: aumento de linfocitos T CD4+ en la lámina propia intestinal de un lechón destetado. Los linfocitos están teñidos de verde (a) lechón sin destetar, (b) lechón destetado.

En conclusión, el sistema inmunitario intestinal de los lechones está sin desarrollar en el momento del nacimiento. Para que llegue a ser competente debe aumentar de tamaño y también desarrollar la capacidad de distinguir entre antígenos patogénicos e inocuos. Esto es impulsado por la colonización del intestino y las alteraciones en la flora de los cerdos criados en diferentes ambientes pueden repercutir en este desarrollo. El calostro y la leche proporcionan cierta protección durante este primer período. Sin embargo, esta protección se restringe bruscamente en los lechones que son destetados a una edad precoz en que el sistema inmunitario está todavía sin desarrollarse completamente. Ambos factores pueden contribuir al desarrollo de la diarrea post-destete.

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