En las células eucariotas, el ADN del material hereditario se limita principalmente al núcleo, mientras que la presencia de ADN fuera del núcleo en el citoplasma es un signo de peligro para la célula. El ADN citoplasmático puede originarse de fuentes bacterianas o virales y, por lo tanto, indica uninfección o puede ser de origen endógeno y señalar la lesión tisular. En consecuencia, su reconocimiento por parte del sistema inmune innato induce contramedidas ampliamente inflamatorias y mecanismos de defensa. Los investigadores del Centro Genético de la LMU, dirigido por el profesor Veit Hornung, ahora han aclarado los mecanismos que permitenel sistema inmune innato en las células humanas para reconocer ese ADN fuera de lugar y desencadenar una reacción inflamatoria. Desaprobando la suposición común de que los procesos de reconocimiento innato se conservan en gran medida evolutivamente, en este caso particular, Hornung y sus colegas revelan que las células humanas difieren fundamentalmente de las células del ratón con respectoal reconocimiento de ADN citosólico. Los nuevos hallazgos aparecen en el último número de the revista principal Celda .
La presencia de ADN libre en el citoplasma activa dos medidas de defensa distintas. La primera es una respuesta inmunitaria antiviral, mediada por la inducción de la síntesis y secreción de moléculas mensajeras inmunoestimuladoras llamadas interferones. La segunda es una reacción inflamatoria clásica, que provoca síntomascomo la fiebre y la hinchazón localizada para permitir el reclutamiento de otras células inmunes al sitio de emergencia.Un complejo proteico conocido como inflamasoma juega un papel importante en el inicio de la cascada de inflamación, activando la proteína interleucina 1, un mediador central de la inflamación."Queríamos saber cómo el inflamasoma reconoce el ADN extraño y desencadena la inflamación en las células humanas", dice Hornung. En estudios anteriores, él y sus colaboradores habían demostrado que, en las células del ratón, se requiere un receptor de unión al ADN particular para activar el inflamamasoma.
"Nuestro último estudio muestra que, en las células mieloides humanas, este receptor no juega un papel en este proceso, porque el módulo funcional que reconoce el ADN extraño o fuera de lugar está cableado de una manera diferente", explica Hornung.ratón, el inflamasoma de las células mieloides humanas se activa a través del llamado mecanismo de reconocimiento cGAS-STING, que también es responsable de desencadenar la respuesta inmune innata a la presencia de ADN viral. Los investigadores han descubierto ahora que la activación del cGAS-La vía STING produce la muerte celular programada independientemente de la reacción antiviral ". Cuando la activación de la vía cGAS-STING supera un cierto umbral, la proteína STING induce la desintegración de una clase de vesículas de membrana intracelular llamadas lisosomas", Moritz Gaidt, una publicación-doc en el grupo de Hornung y primer autor del nuevo estudio, explica. El daño celular resultante luego activa el inflamasoma para señalar un estado local de emergencia al secretar interleucina.1. "Por medio de esta reacción de inflamación, la célula moribunda advierte a las células vecinas, que a su vez reclutan células inmunes al sitio de emergencia", dice Hornung.
Los hallazgos no solo arrojan nueva luz sobre la función del sistema inmune humano, también subrayan el hecho de que los experimentos realizados en organismos modelo no siempre se traducen de manera confiable en biología humana ". De manera ejemplar, nuestro estudio demuestra que esvale la pena estudiar tales cascadas de señalización directamente en el sistema humano ", dice Hornung.
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Materiales proporcionado por Ludwig-Maximilians-Universität München . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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