En lugar de protegernos, el sistema inmunitario a veces puede salir mal, como en el caso de las enfermedades y alergias autoinmunes. Un equipo de Ludwig-Maximilian-Universitaet LMU en Munich ha diseccionado cómo los mastocitos regulan sus niveles de calcio para mantener el sistema inmunerespuesta bajo control.
El sistema inmune nos defiende del ataque de virus y bacterias y también ayuda a eliminar las células cancerosas. El sistema inmune innato es responsable de la detección inicial y la destrucción de los patógenos invasivos. Luego alerta a las células del sistema inmune adaptativo, lo que eliminaorganismos infecciosos y proporciona protección a largo plazo contra ellos. Sin embargo, hay situaciones en las que las respuestas inmunitarias pueden ser mal dirigidas, lo que hace que el sistema centre su potencia de fuego en los objetivos equivocados, ya sean las proteínas propias del cuerpo en el caso de enfermedades autoinmunes o sobre proteínas extrañas intrínsecamente inofensivas en el caso de las alergias. Ahora un equipo de investigadores dirigido por la inmunofarmacóloga LMU Susanna Zierler y farmacóloga
Ingrid Boekhoff, del Instituto Walther Straub de Farmacología y Toxicología, ahora ha demostrado que la actividad de ciertas proteínas de los canales iónicos en los mastocitos desempeña un papel importante en la prevención de reacciones alérgicas y anafilácticas y en asegurar que las respuestas inmunes no se sobrepasen.Se encuentra en prácticamente todos los órganos del cuerpo y regula el inicio y la resolución de las reacciones inflamatorias montadas por el sistema inmune como un medio para combatir las infecciones y la desregulación metabólica.
Las respuestas inmunitarias son procesos altamente complejos, que deben ser cuidadosamente dirigidos. Esto significa que las células inmunes deben ser capaces de detectar señales específicas que interactúan con las proteínas receptoras en la superficie celular y convertirlas en conjuntos claramente definidos de interacciones moleculares que resultan enactivación de la respuesta apropiada en el momento correcto y en el lugar correcto. Entre las reacciones desencadenadas dentro de la célula se encuentran alteraciones en los niveles de iones cargados positivamente, incluyendo calcio, sodio y potasio. Resulta que los cambios rápidos y transitorios en las concentraciones de iones sonEs esencial para la activación de muchos tipos de células inmunes. Está claro que las células regulan los niveles intracelulares de estos iones principalmente a través de proteínas llamadas canales iónicos y bombas iónicas, pero no se comprende en detalle cómo se controlan estos flujos en el contexto de las respuestas inmunes.
Los grupos de investigación encabezados por Susanna Zierler e Ingrid Boekhoff ahora, en el marco del Centro de Investigación Colaborativa TRR-152 financiado por el DFG, han caracterizado las funciones de los canales iónicos que regulan selectivamente la concentración de calcio libre en los mastocitos.En muchos otros tipos de células, los mastocitos logran esto activando la liberación de calcio de las reservas intracelulares. El retículo endoplásmico ER es el mayor orgánulo de almacenamiento de calcio en las células. Pero otros orgánulos intracelulares, como las mitocondrias las centrales eléctricas de las célulasy los lisosomas unidades de eliminación de desechos intracelulares también pueden suministrar iones de calcio a pedido. Todos estos compartimientos intracelulares están delimitados por membranas en las que se insertan canales iónicos especializados. Las membranas endolisosomales, por ejemplo, contienen una proteína que pertenece a la familia conocidacomo canales de dos poros TPC. Zierler, Boekhoff y sus colegas informan que uno de ellos, TPC1, desempeña un papel importante en el regucambios tardíos en la distribución intracelular de iones de calcio entre los endolisosomas y la sala de emergencias.Demostraron que la inhibición genética selectiva o la inhibición farmacológica de TPC1 en mastocitos en ratones altera el equilibrio entre las cantidades de calcio almacenadas en estos orgánulos.Crucialmente, este cambio está asociado con un marcado aumento en la secreción de histamina, que luego desencadena una reacción alérgica severa, tanto a nivel celular como sistémico."Estos resultados muestran que la perturbación del equilibrio sensible regulado que controla el nivel de iones de calcio intracelulares en los mastocitos puede provocar reacciones alérgicas y anafilácticas drásticas", dice Zierler.
La identificación de la proteína del canal TPC1 como un importante regulador de la actividad de los mastocitos y la secreción de histamina tiene claras implicaciones terapéuticas ". El estudio señala el canal TPC1 como un objetivo farmacológico prometedor para el tratamiento de trastornos alérgicos y dependientes de los mastocitos", dice Zierler. En general, el control farmacológico dirigido de los canales iónicos en las células inmunes tiene un gran potencial para el tratamiento de infecciones, alergias y quizás incluso leucemias.
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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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