Investigadores de la Universidad de Toronto descubrieron un mecanismo inmunitario mediante el cual las células huésped combaten la infección bacteriana y, al mismo tiempo, descubrieron que una proteína crucial para ese proceso puede detectar y responder a proteínas mal plegadas en todas las células de mamíferos.
La proteína se llama inhibidor regulado por el hemo o HRI, y los investigadores demostraron que durante la infección bacteriana desencadena y coordina una reacción en cadena entre otras proteínas que forman un complejo más grande. Ese grupo más grande o 'signalosoma' amplifica la inflamación y conduce a unarespuesta antibacteriana
Pero el HRI también puede regular el plegamiento de proteínas en otros tipos de células, mostraron los investigadores. El plegamiento de proteínas, que ayuda a determinar la forma tridimensional de una proteína y es esencial para su función, está implicado en enfermedades no infecciosas, incluidos los trastornos neurodegenerativosParkinson, Alzheimer y ALS.
"La función inmune innata que descubrimos es esencialmente un mecanismo de andamiaje de proteínas, lo cual es importante porque quieres una respuesta rápida y ordenada a la infección bacteriana", dice Stephen Girardin, profesor de medicina de laboratorio y patobiología y de inmunología en Ude T. "Pero también encontramos que la misma vía es importante para el andamiaje y la agregación de proteínas en otras células, lo que abre ángulos de investigación prometedores para enfermedades neurodegenerativas y de otro tipo".
El diario ciencia publicó los hallazgos hoy.
Los investigadores han estudiado HRI durante más de tres décadas, pero principalmente en el contexto de los trastornos de los glóbulos rojos. "Esta proteína aparece en todas las células del cuerpo de los mamíferos y fue reconocida como un sensor amplio o promiscuo", dice Mena Abdel-Nour,autor principal del artículo que completó su doctorado en el laboratorio de Girardin a principios de este año. "Pero se pasó por alto en relación con las moléculas de reconocimiento de patrones y la formación de estructuras similares a amiloides. Tuvimos que probar su papel en varias vías diferentes antes de creer lo que creíamos.Sierra."
Abdel-Nour y sus colegas desarrollaron una técnica novedosa para estudiar los efectos de la IRH. Adaptaron un ensayo de bioquímica del laboratorio de Jeffrey Lee, profesor de medicina de laboratorio y patobiología en la U de T, cuyo equipo trabaja junto al suyo.- lo que les ayudó a distinguir entre proteínas plegadas y mal plegadas cuando se observan agregados de proteínas. Los científicos han luchado por hacer esa distinción en parte porque la mayoría de las pruebas disponibles solo funcionan en tubos de ensayo y no son adaptables a las células.
Los investigadores tienen datos preclínicos tempranos que muestran que HRI podría proteger contra el tipo de neurodegeneración que se observa en el Parkinson. "Especulativamente, podría ser posible encontrar moléculas que produzcan los efectos protectores de HRI, lo que podría conducir a una terapia de buena fe".dice Abdel-Nour, quien planea seguir una carrera como consultor de biotecnología y atención médica. Las terapias actuales para el Parkinson se centran en encontrar y eliminar los agregados de proteínas, en lugar de reparar los defectos celulares antes de que esos grupos se acumulen.
Girardin dice que está comprometido a realizar esa investigación en colaboración con neurocientíficos, y acaba de recibir fondos para apoyar ese trabajo. "Estamos enfocados en el Parkinson porque es una enfermedad muy importante para la salud humana y porque su sello distintivo es la agregación de proteínas en el interiorcélulas, por lo que puede ser un modelo perfecto para probar esta nueva vía ".
Los próximos pasos incluyen investigaciones bioquímicas de HRI y complejos relacionados durante el plegamiento de proteínas, y estudios en animales de enfermedades neurodegenerativas para validar aún más la nueva vía, que comparte muchas características con una vía similar en humanos.
Varios investigadores colaboraron en el estudio, incluidos Dana Philpott, profesora de inmunología en U of T, y Damien Arnoult, profesor en INSERM, el instituto nacional de investigación médica y de salud de Francia.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Toronto . Original escrito por Jim Oldfield. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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