Cada célula de su cuerpo responde a la hormona insulina, y si ese proceso comienza a fallar, usted tiene diabetes. En un hallazgo inesperado, los científicos del Centro de Diabetes Joslin han identificado cuatro virus que pueden producir hormonas similares a la insulina que están activas encélulas humanas. El descubrimiento ofrece nuevas posibilidades para revelar mecanismos biológicos que pueden causar diabetes o cáncer.
"Nuestra investigación puede ayudar a abrir un nuevo campo que podríamos llamar endocrinología microbiana", dice Emrah Altindis, PhD, investigadora de Joslin y autora principal en un artículo de la revista PNAS en el trabajo. "Mostramos que estos péptidos virales similares a la insulina pueden actuar en células humanas y de roedores. Con la gran cantidad de péptidos microbianos a los que estamos expuestos, hay una nueva ventana para las interacciones huésped-microbio.Esperamos que el estudio de estos procesos nos ayude a comprender mejor el papel de los microbios en las enfermedades humanas ".
"De hecho, el descubrimiento de las hormonas similares a la insulina viral plantea la cuestión de cuál podría ser su papel en la diabetes, así como en las enfermedades autoinmunes, el cáncer y otras afecciones metabólicas", dice C. Ronald Kahn, MD, director académico de Joslinoficial y autor principal del artículo.
La idea clave para la investigación surgió cuando Altindis, cuya investigación previa se centró en la creación de vacunas contra las bacterias, asistió a un seminario de Joslin que discutió las posibles causas de la reacción autoinmune que impulsa la diabetes tipo 1. Comenzó a plantear la hipótesis de si las bacterias o los virus podrían crearpéptidos similares a la insulina pequeñas versiones de proteínas que podrían ayudar a desencadenar la enfermedad.
Al analizar grandes bases de datos de investigación pública que contienen secuencias genómicas virales, él y sus colegas de Joslin descubrieron que varios virus pueden producir péptidos que son similares en su totalidad o en parte a 16 hormonas humanas y proteínas reguladoras.
"Lo que realmente llamó nuestra atención fueron cuatro virus que tenían secuencias similares a la insulina", dice Kahn, quien también es profesora de medicina Mary K. Iacocca en la Facultad de Medicina de Harvard.
Estos virus eran de una familia de virus que se sabe que infectan a los peces. Para descubrir si podían ser activos en mamíferos, el equipo de Joslin colaboró con Richard DiMarchi, profesor de química en la Universidad de Indiana, cuyo laboratorio sintetizó químicamente estos virus similares a la insulinapéptidos VILP.
Experimentando en células humanas y de ratón, los científicos estudiaron si los VILP podían actuar como hormonas. Sus experimentos demostraron que los VILP podían unirse a receptores de insulina humana y receptores para una hormona estrechamente llamada IGF-1 factor de crecimiento similar a la insulina1. Estas son las proteínas críticas en las células que les dicen que tomen glucosa y que crezcan. Además, los péptidos podrían estimular todas las vías de señalización dentro de las células que fueron estimuladas por la insulina humana y el IGF-1. Y los ratones inyectadoscon los péptidos virales exhibieron niveles más bajos de glucosa en sangre, otro signo de acción de la insulina. Además, el análisis de las bases de datos de virus encontrados en el intestino humano mostró evidencia de que los humanos están expuestos a estos virus.
"Definitivamente, se sabe que estos virus infectan peces y anfibios, pero no se sabe que infectan a los humanos", señala Kahn. "Sin embargo, es posible que los humanos se expongan a estos virus simplemente comiendo pescado. Nadie ha verificado directamente sibajo ciertas condiciones, los virus podrían infectar células o ser absorbidos al menos parcialmente a través del intestino intestinal ".
Los científicos ahora ampliarán su búsqueda de otros virus que producen hormonas similares a las humanas. "Este hallazgo es la punta de un iceberg", dice Kahn. "Se cree que hay más de 300,000 virus que pueden infectar o ser transportadosmamíferos, y solo 7.500 de estos, o alrededor del 2.5%, han sido secuenciados. Por lo tanto, ciertamente esperamos encontrar muchas más hormonas virales, incluidas más insulinas virales, en el futuro ".
"Esta investigación también abre un nuevo aspecto para estudiar la diabetes tipo 1 y la autoinmunidad", dice. "Puede ser que estas moléculas similares a la insulina microbianas o similares podrían ser un desencadenante ambiental para iniciar la reacción autoinmune en el tipo 1diabetes. Por otro lado, también podría imaginar que esto podría desensibilizar la respuesta inmune y podría ser protectora ".
Una pregunta similar está abierta para enfermedades metabólicas como la diabetes tipo 2 y la obesidad, en las que el cuerpo no responde adecuadamente a la insulina. "Se podría imaginar que estos péptidos virales podrían proteger o contribuir a la resistencia a la insulina", dice Kahn.
Estos o virus similares también podrían ser un factor en ciertos cánceres humanos. "Si estos virus están dentro del intestino, ¿podrían los VILP que producen estimular el crecimiento de las células intestinales para que se contraigan pólipos o tumores del intestino?", Pregunta Kahn."O si se absorben o se vuelven infecciosos, ¿podrían infectar algún órgano del cuerpo?"
El análisis de estos péptidos virales puede ayudar a las compañías farmacéuticas a diseñar nuevas formas de insulinas humanas sintetizadas. "Podríamos aprender algo, por ejemplo, sobre la fabricación de insulinas que no necesitan refrigeración y pueden almacenarse durante largos períodos de tiempoo insulinas que se absorben más rápidamente o se degradan más lentamente ", sugiere.
Dada la investigación anterior de Altindis sobre enfermedades infecciosas en lugar de en endocrinología, "nuestro descubrimiento da un ejemplo de cómo el trabajo en un campo puede estimular el pensamiento en otro campo", agrega Kahn. "Realmente subraya la importancia de la fertilización cruzada en el ámbito científicoproceso de descubrimiento, que es tan valioso pero tan poco apreciado "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro de diabetes Joslin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cite esta página :