Cuanto más caliente es la temperatura de nuestro cuerpo, más nuestros cuerpos aceleran un sistema de defensa clave que lucha contra tumores, heridas o infecciones, ha encontrado una nueva investigación realizada por un equipo multidisciplinario de matemáticos y biólogos de las Universidades de Warwick y Manchester.
Los investigadores han demostrado que pequeños aumentos de temperatura como durante una fiebre aceleran la velocidad de un 'reloj' celular que controla la respuesta a las infecciones, y esta nueva comprensión podría conducir a medicamentos más efectivos y de trabajo más rápidoque apuntan a una proteína clave involucrada en este proceso.
Los biólogos descubrieron que las señales inflamatorias activan las proteínas 'Factor Nuclear kappa B' NF-κB para iniciar un tictac de 'reloj', en el que las proteínas NF-κB se mueven hacia atrás y hacia adelante dentro y fuera del núcleo celular, donde cambian genesencendido y apagado.
Esto permite que las células respondan a un tumor, herida o infección. Cuando el NF-κB no está controlado, se asocia con enfermedades inflamatorias, como la enfermedad de Crohn, la psoriasis y la artritis reumatoide.
A una temperatura corporal de 34 grados, el reloj NF-κB se ralentiza. A temperaturas más altas que la temperatura corporal normal de 37 grados como en fiebre, 40 grados, el reloj NF-κB se acelera.
Los matemáticos del Centro de Biología de Sistemas de la Universidad de Warwick calcularon cómo los aumentos de temperatura aceleran el ciclo.
Predijeron que una proteína llamada A20, que es esencial para evitar la enfermedad inflamatoria, podría estar involucrada de manera crítica en este proceso. Luego, los experimentadores eliminaron A20 de las células y descubrieron que el reloj NF-kB perdió su sensibilidad a los aumentos de temperatura.
El matemático principal, Profesor David Rand, Profesor de Matemáticas y miembro del Instituto Zeeman de Biología de Sistemas y Epidemiología de Enfermedades Infecciosas SBIDER de la Universidad de Warwick, explicó que en la vida normal el reloj corporal de 24 horas controla pequeños cambios 1,5 grados entemperatura corporal.
Comentó: "la temperatura corporal más baja durante el sueño podría proporcionar una explicación fascinante sobre cómo el trabajo por turnos, el desfase horario o los trastornos del sueño causan una mayor enfermedad inflamatoria"
El matemático Dan Woodcock de la Universidad de Warwick dijo: "este es un buen ejemplo de cómo el modelado matemático de las células puede conducir a una nueva comprensión biológica útil"
Si bien las actividades de muchos genes controlados por NF-kB no se vieron afectadas por la temperatura, un grupo clave de genes mostró perfiles alterados a diferentes temperaturas. Estos genes sensibles a la temperatura incluían reguladores y controladores inflamatorios clave de la comunicación celular que pueden alterar las respuestas celulares.
Este estudio muestra que la temperatura cambia la inflamación en las células y los tejidos de una manera biológicamente organizada y sugiere que los nuevos medicamentos podrían cambiar con mayor precisión la respuesta inflamatoria al apuntar a la proteína A20.
El profesor Mike White, biólogo principal de la Universidad de Manchester, dijo que el estudio proporciona una posible explicación de cómo la temperatura ambiental y corporal afecta nuestra salud :
"Hace tiempo que sabemos que la gripe y las epidemias de resfriado tienden a empeorar en invierno cuando las temperaturas son más bajas. Además, los ratones que viven a temperaturas más altas sufren menos inflamación y cáncer. Estos cambios ahora pueden explicarse por respuestas inmunes alteradasa diferentes temperaturas "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Warwick . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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