¿Qué puede enseñar una familia de trastornos hereditarios raros a los científicos sobre problemas de salud más comunes como la fibrosis? Mucho, según una investigación dirigida por científicos del St. Jude Children's Research Hospital que aparece hoy en la revista Avances científicos .
Los investigadores han descubierto una asociación entre una deficiencia en la enzima neuraminidasa 1 NEU1 y la acumulación de tejido conectivo fibrosis en órganos como los músculos, los riñones, el hígado, el corazón y los pulmones. La fibrosis incluye una amenaza para la vidaafecciones como la fibrosis pulmonar idiopática.
Las mutaciones en el gen NEU1 causan la sialidosis de la enfermedad de almacenamiento lisosomal, que pertenece a un gran grupo de enfermedades pediátricas relacionadas. "Esta es la primera vez que NEU1 se ha asociado con afecciones fibróticas", dijo el autor correspondiente Alessandra d'Azzo, Ph.D., miembro y presidente del Departamento de Genética de St. Jude. "NEU1 es una enzima importante que descompone las moléculas que contienen azúcar en muchas células del cuerpo, pero en realidad no ha estado en el radar por problemas de salud en adultos..
"Según estos hallazgos, es tentador plantear la hipótesis de que los niveles de expresión de NEU1 pueden ayudar a identificar a las personas en riesgo de fibrosis o informar su pronóstico, particularmente cuando falta información sobre la causa o el posible tratamiento", dijo. La fibrosis se produce cuando hay un excesoEl tejido conectivo se produce y acumula e interrumpe la función normal de los músculos, pulmones, hígado, corazón y otros tejidos. El tejido conectivo es producido en parte por las células de fibroblastos.
evidencia temprana
Los hallazgos se basan en investigaciones anteriores del laboratorio de d'Azzo. Ese trabajo se centró en ratones que carecían del gen Neu1. Los ratones desarrollaron atrofia muscular cuando el tejido conectivo proliferaba e invadía el músculo.
En este estudio, los investigadores descifraron el mecanismo subyacente al mostrar que los fibroblastos de ratón que carecían de Neu1 proliferaron, migraron y liberaron grandes cantidades de moléculas que promovieron la expansión implacable del tejido conectivo. "Las células comenzaron a actuar más como células cancerosas", d'AzzoDijo que previamente informó evidencia sobre el papel potencial de la deficiencia de NEU1 en el cáncer, particularmente los sarcomas, que son cánceres del tejido conectivo.
Los investigadores encontraron que los fibroblastos de ratón que carecen de Neu1 liberan cantidades excesivas de moléculas que degradan la matriz extracelular, así como pequeñas vesículas exosomas. Los exosomas están cargados de factores que promueven la fibrosis, incluido el factor de crecimiento TGF-β y la señalizaciónmolécula WNT. Las células normales de fibroblastos humanos y de ratón se activaron para proliferar y migrar cuando se exponen a exosomas que contienen TGF-β, WNT y moléculas relacionadas liberadas por fibroblastos deficientes en Neu1.
enfermedad humana
Los investigadores verificaron el tejido de adultos con fibrosis pulmonar idiopática y encontraron que la producción de NEU1 se redujo significativamente regulada por disminución en comparación con los adultos sin diagnóstico. Los investigadores verificaron una base de datos de secuenciación de ARN de 89 pacientes con fibrosis pulmonar idiopática y encontraron que NEU1 estaba entre losla mayoría de los 66 genes con regulación negativa incluidos en la base de datos.
La investigación pone la deficiencia de NEU1, que está asociada con una enfermedad catastrófica pediátrica, directamente en el radar como un posible factor de riesgo para el desarrollo y la progresión de enfermedades fibróticas en adultos para los que se desconoce la causa principal.
Los hallazgos también confirman la creencia de d'Azzo de que los estudios en profundidad de enfermedades pediátricas raras, como los trastornos de almacenamiento lisosómico, a menudo ayudan a explicar los mecanismos de la enfermedad que subyacen a los trastornos comunes en el envejecimiento de la población.
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Materiales proporcionado por Hospital de investigación infantil St. Jude . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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