La lepra secuestra nuestro sistema inmunológico, convirtiendo un mecanismo de reparación importante en uno que causa un daño potencialmente irreparable a nuestras células nerviosas, según una nueva investigación que utiliza el pez cebra para estudiar la enfermedad. Como tal, la enfermedad puede compartir características comunes con afecciones comoesclerosis múltiple.
La lepra es una enfermedad infecciosa que afecta la piel y los nervios periféricos y es causada por Mycobacterium leprae y, con menos frecuencia lepromatosis por Mycobacterium . Según la Organización Mundial de la Salud, ha habido una disminución dramática en la carga de enfermedad global en las últimas décadas: de 5,2 millones de personas con lepra en 1985 a 176,176 a fines de 2015.
A pesar de que la enfermedad se conoce desde hace miles de años, muchas personas habrán oído hablar de ella por primera vez a través de referencias en la Biblia, se entiende muy poco acerca de su biología. Esto se debe en parte a que las bacterias son difíciles de cultivar.cultivo y no hay buenos modelos animales: M. leprae puede crecer en las almohadillas de los ratones, pero no causa daño a los nervios; la enfermedad causa daño a los nervios en los armadillos, pero estos animales rara vez se usan en la investigación.
Ahora, un equipo internacional dirigido por investigadores de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, y la Universidad de Washington, la Universidad de California, Los Ángeles y la Universidad de Harvard, EE. UU., Han utilizado un nuevo modelo animal, el pez cebra, para mostrarprimera vez cómo M. leprae daña los nervios al infiltrarse en las mismas células que están destinadas a protegernos. El pez cebra ya se utiliza para estudiar otras especies de micobacterias, para ayudar a comprender la tuberculosis TB.
Los científicos han demostrado previamente que el daño a los nervios en la lepra es causado por la eliminación del aislamiento protector, la vaina de mielina, que protege las fibras nerviosas, pero se pensó que este proceso ocurrió porque la bacteria entró en las células de Schwann, células especializadasque producen mielina
En una nueva investigación publicada hoy en la revista Celda , los investigadores utilizaron el pez cebra que había sido modificado genéticamente para que su mielina fuera verde fluorescente; los peces cebra jóvenes son transparentes, por lo que los investigadores pudieron observar más fácilmente lo que les estaba sucediendo a las células nerviosas. Cuando inyectaron bacterias cerca de las células nerviosasdel pez cebra, observaron que las bacterias se asentaron en el nervio, desarrollando 'burbujas' de mielina en forma de rosquilla que se habían disociado de la vaina de mielina.
Cuando examinaron estas burbujas más de cerca, descubrieron que fueron causadas por la bacteria M. leprae dentro de los macrófagos, literalmente 'grandes comedores', células inmunes que consumen y destruyen cuerpos extraños y material no deseado dentro del cuerpo. Pero, comoTambién es frecuente el caso de la tuberculosis, los macrófagos consumieron la M. leprae pero no la destruyeron.
"Estas células inmunes similares a 'Pac-Man' se tragan las bacterias de la lepra, pero no siempre pueden destruirlas", explica la profesora Lalita Ramakrishnan del Departamento de Medicina de la Universidad de Cambridge, cuyo laboratorio se encuentra dentro de la Investigación MédicaLaboratorio de Biología Molecular del Consejo: "En cambio, los macrófagos, que deberían moverse hacia arriba y hacia abajo de la fibra nerviosa que repara el daño, se ralentizan y se asientan en su lugar, destruyendo la vaina de mielina".
El profesor Ramakrishnan que trabaja con la Dra. Cressida Madigan, el profesor Álvaro Sagasti y otros colegas confirmaron que este fue el caso al eliminar los macrófagos y demostrar que cuando las bacterias se sientan directamente en los nervios, no dañan la vaina de mielina.
El equipo demostró aún más cómo se produce este daño. Una molécula conocida como PGL-1 que se encuentra en la superficie de M. leprae 'reprograma' el macrófago, causando que produzca una forma potencialmente destructiva del óxido nítrico químico que daña las mitocondrias,las 'baterías' que alimentan los nervios.
"La bacteria de la lepra está, esencialmente, secuestrando un mecanismo de reparación importante y haciendo que salga mal", dice el profesor Ramakrishnan. "Luego comienza a arrojar productos químicos tóxicos. No solo deja de reparar el daño, sino que crea más daño en sí mismo"."
"Sabemos que el sistema inmunitario puede provocar daño a los nervios, y en particular a la vaina de mielina, en otras enfermedades, como la esclerosis múltiple y el síndrome de Guillain-Barré", dice la Dra. Cressida Madigan de la Universidad de California,Los Ángeles: "Nuestro estudio parece ubicar a la lepra en la misma categoría de estas enfermedades".
Los investigadores dicen que es demasiado pronto para decir si este estudio conducirá a nuevos tratamientos. Se están probando varios medicamentos que inhiben la producción de óxido nítrico, pero, dice el profesor Ramakrishnan, la clave puede ser detectar la enfermedad en un momentoetapa lo suficientemente temprana como para evitar daños a las células nerviosas.
"Necesitamos pensar en la degeneración versus la regeneración", dice ella. "En este momento, la lepra puede tratarse con una combinación de medicamentos. Si bien estos logran matar a las bacterias, una vez que se ha producido el daño nervioso, esactualmente irreversible. Nos gustaría entender cómo cambiar eso. En otras palabras, ¿podemos prevenir el daño a las células nerviosas en primer lugar y podemos centrarnos adicionalmente en reparar las células nerviosas dañadas? "
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Materiales proporcionado por Universidad de Cambridge . La historia original tiene licencia bajo a Licencia Creative Commons . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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