¿Qué sucede cuando las células inmunes de macrófagos se activan en el curso de una inflamación para combatir patógenos como bacterias o virus? Investigadores del Centro de Biomedicina de Sistemas de Luxemburgo LCSB de la Universidad de Luxemburgo siguieron esta misma pregunta. Los investigadores descubrieron quelas células inmunes se comportan de manera diferente a lo que se suponía anteriormente. Su metabolismo mantiene la producción de sustancias antimicrobianas y ácidos grasos durante la activación. De esta manera, entregan recursos importantes para las respuestas inmunes que desencadenan.
Al estudiar las reacciones metabólicas involucradas, los investigadores han demostrado un nuevo enfoque para el tratamiento de enfermedades inflamatorias crónicas. "Pudimos disminuir la inflamación por medios farmacológicos", explica Karsten Hiller, jefe del grupo de investigación "Metabolómica" en LCSB."Podría haber un nuevo enfoque terapéutico aquí, digamos para el manejo de alergias o shock séptico". El estudio de los científicos de Luxemburgo se publica en el Revista de Química Biológica .
Los macrófagos, también conocidos como células carroñeras, son células inmunes y, como tales, son parte del sistema inmune innato. Se diferencian de los monocitos que circulan en el torrente sanguíneo y migran al tejido circundante. Los macrófagos se activan cuandoentran en contacto con los componentes de la membrana de bacterias y virus, o con mensajeros inflamatorios como las citocinas. Luego se involucran en la defensa contra el patógeno invasor.
Estos procesos de activación son complejos y desencadenan una profunda reprogramación del metabolismo de los macrófagos. Hace tiempo que faltaba una investigación detallada sobre lo que ocurre exactamente en estos procesos. Un actor importante en la reprogramación es la proteína Hif1 ?. Esta proteína ya era conocida en estudios anterioresde células cancerosas. Si las células existen en un ambiente pobre en oxígeno, digamos en el medio de un tumor, entonces Hif1? se estabiliza, ya que se evita su degradación. Como consecuencia, a través de una serie de mecanismos reguladores, estofinalmente hace que se introduzca menos piruvato en el ciclo del ácido cítrico, una vía metabólica crucial en muchas formas de vida mediante la cual producen energía y materiales de construcción para sintetizar una gran cantidad de moléculas.
"Se sabía que Hif1 se estabiliza en los macrófagos activados a pesar de la presencia de oxígeno. Por lo tanto, se suponía que las otras vías metabólicas también eran similares a las de las células cancerosas", explica el Dr. Johannes Meiser del grupo Metabolomics en LCSB."Ahora hemos demostrado que este no es el caso: en los macrófagos, la introducción de piruvato en el ciclo del ácido cítrico se mantiene a pesar de la presencia de Hif1".
Los macrófagos permiten la producción continua de ácido itacónico, un tipo de antibiótico endógeno. En un trabajo anterior, los investigadores que trabajaban con el profesor Hiller habían demostrado por primera vez que el ácido itacónico se produce en los mamíferos. Síntesis de ácidos grasos queson necesarios para que el crecimiento de los macrófagos también pueda continuar en el curso de la respuesta inflamatoria.
"La conversión de piruvato es un paso fundamental en el evento inflamatorio y, por lo tanto, presenta un punto de partida para desarrollar terapias antiinflamatorias", dice Hiller. "Esto sería útil para enfermedades asociadas con una respuesta inflamatoria excesiva, como alergias oshock séptico ". Los investigadores han demostrado en experimentos que esto funciona en principio: cuando bloquearon la influencia del piruvato en el ciclo de los cítricos, las respuestas inflamatorias disminuyeron.
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Materiales proporcionado por Universidad de Luxemburgo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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