Los investigadores ahora pueden explicar cómo una célula que está siendo atacada por bacterias o virus se las arregla específicamente para 'hacer sonar la alarma' entre sus células vecinas para que puedan reaccionar con una respuesta rápida.
"Hemos tenido éxito en encontrar y describir un mensajero que, de forma rápida y eficaz, puede informar a las células circundantes de que algo está muy mal y que, por lo tanto, las células deben unirse para luchar contra los microorganismos extraños", dice el profesor Søren Riis Paludan deel Departamento de Biomedicina de la Universidad de Aarhus, Dinamarca.
Hoy ha publicado los resultados de la investigación en la revista Microbiología de la naturaleza junto con el profesor asistente Ramya Nandakumar y un gran grupo de socios de Aarhus, Austria, Francia, Suiza y Alemania. Ramya Nandakumar puede ver una serie de perspectivas interesantes en los nuevos hallazgos :
"El estudio arroja nueva luz sobre cómo el organismo alarma rápida y efectivamente al vecindario, y ahora que conocemos el mecanismo, tiene sentido continuar trabajando en cuándo podría ser ventajoso darle un impulso para inhibir una infección,y viceversa, cuando debe bloquearse para detener una enfermedad autoinmune ", dice Ramya Nandakumar; volveremos a este segundo punto más adelante.
A nivel general, los hallazgos caen dentro del alcance de los muchos años de trabajo de Søren Paludan para comprender cómo el sistema inmunológico reconoce las infecciones para que pueda reaccionar con una defensa rápida y efectiva. Este es un campo de investigación que élha seguido y moldeado todo el camino desde sus estudios de posgrado hasta hoy, impulsado por el deseo de trazar un mapa de cómo las células del sistema inmunológico innato responden a la infección.
"A mi modo de ver, el reconocimiento de los microorganismos por el sistema inmunológico es uno de los problemas más fundamentales de la biología, y uno que, a pesar de más de un siglo de investigación, todavía no entendemos por completo", dice Søren Paludan.
"El hecho de que nuestros cuerpos puedan estar constantemente expuestos a microorganismos extraños en forma de virus y bacterias es profundamente fascinante, al igual que el hecho de que en la gran mayoría de los casos es capaz de distinguir entre extraños y no extraños. Estoes fundamental para nuestra capacidad de luchar contra los microorganismos sin que nuestro sistema inmunológico ataque el propio tejido del cuerpo ", añade Søren Paludan.
En el estudio, los investigadores cultivaron células expuestas a la bacteria listeria que puede causar un tipo de intoxicación alimentaria grave pero poco común llamada Listeriosis.
En la placa de Petri, los investigadores descubrieron cómo las bacterias listeria atacantes penetraron inicialmente en la célula, donde arrojaron un poco de su ADN. Luego, el trozo de ADN se distribuyó en el citoplasma, que es la parte de una célula que rodea elnúcleo celular. Aquí, la proteína cGAS descubrió el ADN extraño y, junto con la proteína señal STING, envió señales de alarma a la célula.
Es aquí donde el mensajero recién descubierto entra en escena en forma de otra proteína, MVB12b, que es responsable de empaquetar y exportar los fragmentos de ADN en algunas burbujas de grasa llamadas exosomas que se asemejan a pompas de jabón. Luego se envíana la célula vecina, donde los investigadores han documentado que las respuestas defensivas pueden iniciarse incluso antes de que la célula se infecte, siendo la proteína simplemente el distribuidor desconocido. Y este es un conocimiento importante en el contexto de la comprensión, el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades infecciosas..
"Esto abre la posibilidad de poder 'hacer aparecer' al mensajero para que comience a luchar contra el enemigo aún más rápido y así pueda suprimir la infección", dice Søren Paludan.
En el estudio, el grupo de investigación también experimentó con 'rechazar' al mensajero. Esto se hizo en experimentos con ratones a los que se les administró la bacteria listeria, mientras que los investigadores al mismo tiempo estudiaron los efectos de bloquear la posibilidad de que los exosomas envíen señales.entre celdas.
"Cuando hicimos esto, a los ratones les resultó difícil difundir rápidamente una señal inmunitaria y, por lo tanto, enviar una señal de alarma al tejido que necesitaba protección. Esto proporciona nuevas perspectivas en relación con el tratamiento de enfermedades autoinmunes como el lupus, que conduceal dolor en las articulaciones, erupciones cutáneas e insuficiencia renal grave ", dice Søren Paludan.
Explica que las enfermedades autoinmunes también se caracterizan porque el núcleo celular comienza a escupir pequeños fragmentos de ADN en el citoplasma, o las células tienen dificultades para descomponer el ADN de las células muertas. Por lo tanto, el ADN se acumula en el citoplasma, sin bacterias o virus externos.entrando en juego.
"Aquí, las células del sistema inmunológico simplemente comienzan a luchar contra ellas mismas en lugar de contra un enemigo externo y, por supuesto, esto plantea la pregunta de si es posible bloquear el mecanismo de mensajería que ahora hemos encontrado y mapeado con estosenfermedades inmunes. Por ejemplo, existe un interés considerable en la cuestión de si el bloqueo de STING tiene un efecto contra enfermedades autoinmunes como el lupus ", dice Søren Paludan.
Hechos: El sistema inmunológico - cómo funciona
El cuerpo está bajo el ataque constante de bacterias y virus extraños que ocasionalmente penetran en las células del cuerpo, donde moléculas específicas del microorganismo, como por ejemplo el ADN extraño, se reconocen como una indicación de una infección. Cuando esto sucede, las células del sistema inmunológico están a la altura de las circunstancias y luchan contra la infección, con lo cual volvemos a mejorar.
Cuando se trata de enfermedades autoinmunes, el cuerpo reacciona exactamente como se indicó anteriormente, pero su reacción no es provocada por una infección, sino por algo que se "interpreta erróneamente" como extraño, como por ejemplo, el propio ADN de la célula.Las reacciones inmunes a largo plazo nos enferman, en algunos casos de forma crónica.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Aarhus . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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