Cuando tenemos herpes labial, es probable que la razón esté relacionada con el estrés. En particular, las neuronas en las que reside el virus del herpes simple VHS están bajo estrés. Por primera vez, investigadores de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Carolina del NorteLa medicina descubrió un mecanismo celular que permite que el virus se reactive. También descubrieron cómo las células cerebrales son engañadas para permitir que fragmentos de virus escapen del ambiente muy represivo en las neuronas y causen enfermedades.
El VHS se encuentra en aproximadamente el 90 por ciento de la población de los Estados Unidos y provoca herpes labial, infecciones oculares recurrentes, lesiones genitales y, en casos raros, encefalitis: inflamación del cerebro que tiene una tasa de mortalidad del 30 por ciento 70 a 80 por cientosi no se trata. Su virus estrechamente relacionado, VZV, también causa varicela y herpes zóster.
"Las proteínas que hemos demostrado que son importantes para la reactivación viral se encuentran casi exclusivamente en las neuronas, por lo que representan un buen objetivo terapéutico", dijo Anna Cliffe, PhD, primera y coautora correspondiente del estudio y posdoctoralmiembro del departamento de biología celular y fisiología: "Hemos sabido que el estrés desencadena la reactivación viral. Lo que hemos descubierto ahora es cómo el estrés a nivel celular permite la reactivación viral".
Esta investigación, publicada en la revista célula huésped y microbio , se realizó utilizando neuronas primarias de ratones. Pero los investigadores dijeron que las vías celulares involucradas se encuentran en las neuronas humanas.
"Estamos entusiasmados con la posibilidad de que esta vía de activación del estrés exista en humanos", dijo Mohanish Deshmukh, autor principal del artículo y profesor de biología celular y fisiología en la UNC. "Todos los elementos de estas vías se encuentran enneuronas humanas. Y sabemos que el estrés reactiva el virus del herpes simple en humanos ".
Se descubrió que el HSV yacía latente en las neuronas. La experiencia de Deshmukh está en la supervivencia y muerte de las neuronas. Se preguntó si el HSV "elige" a las neuronas como anfitriones porque las células cerebrales son sobrevivientes; a diferencia de otros tipos de células, las neuronas están muy cansadas de provocar la muerte celularincluso si está infectado por un virus.
La experiencia de Cliffe como virólogo permitió al equipo de Deshmukh investigar cómo el HSV se reactiva en las neuronas. Como primer paso, Deshmukh y Cliffe crearon un ensayo experimental para forzar al virus a permanecer latente en las neuronas primarias del ratón en un plato y luego reactivarse.Esto les permitió estudiar vías específicas de proteínas celulares que podrían estar involucradas en la reactivación viral.
Se preguntaron si el virus es capaz de detectar cuándo las neuronas están bajo estrés y activan una vía de escape. Se centraron en una proteína llamada JNK, que se había relacionado con el estrés. En un plato de neuronas de ratón, Cliffe agregó productos químicos para imitarla pérdida del factor de crecimiento nervioso, que las neuronas necesitan para mantenerse sanas. También usó un corticosteroide, una hormona natural del estrés, que previamente se había demostrado que activaba la vía JNK y desencadenaba la muerte de las neuronas.
"Cuando nuestros cuerpos están estresados, liberamos altos niveles de corticosteroides", dijo Cliffe. "Entonces, usarlo en este experimento fue una buena manera de imitar lo que podría suceder en el cuerpo".
Mientras estudiaban las células, descubrieron que la vía de la proteína JNK, que incluye proteínas llamadas DLK y JIP3, se activó justo antes de que el virus comenzara a abandonar las neuronas.
"Luego usamos un inhibidor químico para bloquear la vía JNK para ver si eso detenía la reactivación viral", dijo Deshmukh, quien es miembro del Centro de Neurociencia de la UNC. "Y tuvo un efecto espectacular. Cuando inhibimos JNK, elel virus ya no pudo reactivarse "
Cuando los investigadores observaron más de cerca, descubrieron que el virus del herpes puede reactivarse a pesar de que el ADN viral en las neuronas todavía estaba en un estado reprimido. Es decir, las histonas asociadas con el ADN viral no sufrieron desmetilación, un procesoeso permite que el ADN bien empaquetado se vuelva más abierto para que pueda producirse la expresión génica, incluida la expresión del gen HSV, que era precisamente lo que el virus necesitaba para reactivarse.
"La mayoría de los científicos que estudian el genoma se sorprenderían con ese hallazgo", dijo Deshmukh. "Las marcas de metilo, estas modificaciones epigenéticas, deben eliminarse antes de que se pueda abrir el ADN. Y eso es cierto. Pero hemos descubiertoun gran caso donde vemos la expresión génica incluso en presencia de marcas de metilo "
Los experimentos de Cliffe muestran que el virus ha descubierto una forma de modificar su cromatina, el ADN bien empaquetado, justo al lado de las marcas de metilo. Esto sucede por la fosforilación de la histona adyacente a la marca de metilo.
"Se podría decir que las marcas de metilo actúan como frenos para rechazar la expresión génica", dijo Deshmukh. "Y esta fosforilación libera los frenos lo suficiente como para que pueda producirse un poco de expresión génica viral. Esto se llama metil / fosfocambiar."
La fosforilación también dependía de la activación de la ruta JNK. Por lo tanto, los experimentos vinculan la ruta activada por el estrés con los primeros cambios en el ADN viral.
El equipo de Deshmukh descubrió que una vez que se alivian los frenos iniciales, la expresión completa del gen viral requería la eliminación de la metilación represiva de histonas, lo que permite que el virus complete el proceso de reactivación. Esto, a su vez, conduce a la formación completa del virus fuera de la neurona.A partir de ahí, nacen estados de enfermedad como herpes labial y encefalitis.
El siguiente paso es establecer este modelo de infección y reactivación del VHS en las neuronas humanas, lo que aún no se ha logrado. Si puede ser así, y si la vía JNK es crucial para la reactivación viral en humanos, entonces podría ser posibledesarrollar tratamientos para las enfermedades que están relacionadas con el VHS, así como sus virus estrechamente relacionados.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Cuidado de la salud de la Universidad de Carolina del Norte . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :