Los genes que regulan un sistema de reciclaje celular llamado autofagia suelen mutar en pacientes con enfermedad de Crohn, aunque el vínculo entre la limpieza biológica y la enfermedad inflamatoria intestinal sigue siendo un misterio. Ahora, los investigadores de UT Southwestern Medical Center han descubierto una pista intrigante.
Un equipo de investigación dirigido por la Dra. Lora Hooper, Presidenta de Inmunología en UT Southwestern e Investigadora del Instituto Médico Howard Hughes, ha determinado que un sistema de respaldo de lucha contra patógenos utiliza la maquinaria celular de la autofagia para enviar armas proteicas al frente.- la superficie celular - en la lucha contra el ataque bacteriano.
"Este es el primer ejemplo de esta vía alternativa que se utiliza en la defensa inmunológica en cualquier tipo de animal", dijo el Dr. Hooper sobre el estudio con ratones, publicado en línea en ciencia .
Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades estiman que alrededor de 3 millones de residentes de EE. UU. Sufren de enfermedad inflamatoria intestinal y ese número se divide aproximadamente a partes iguales entre la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa. Las dos afecciones se caracterizan por una inflamación crónica del tracto gastrointestinal.
El Dr. Shai Bel, investigador postdoctoral en el laboratorio del Dr. Hooper y autor principal del estudio, dijo que la importancia de los hallazgos del estudio se basa en comprender el ecosistema dinámico y complejo en los intestinos.
"Nuestras entrañas están llenas de billones de bacterias que hacen un gran servicio al ayudarnos a digerir los alimentos, pero también pueden causar enfermedades si pueden invadir nuestros tejidos", dijo el Dr. Bel. "Para mantener las bacterias útiles a una distancia segura, las células que recubren el intestino producen proteínas antimicrobianas, pequeñas armas en la superficie celular que atacan y matan las bacterias que amenazan con invadir las células intestinales ".
Los patógenos peligrosos, como los que causan intoxicación alimentaria, han desarrollado sistemas de armas avanzados destinados a superar esa primera línea de defensa, continuó. La vía secundaria vista en este estudio parece enviar refuerzos a las líneas de batalla en la superficie celular.añadió.
La autofagia clásica, por la que el Dr. Yoshinori Ohsumi de Japón recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2016, es un sistema que utilizan las células para degradar y reciclar componentes innecesarios. Si bien el sistema de defensa de respaldo observado en este estudio no es partede la vía clásica de la autofagia, parece utilizar parte de la maquinaria celular de la autofagia. "Esta vía sustituta utiliza la maquinaria clásica de la autofagia para producir y transportar refuerzos de armas proteicas a la superficie celular después de que falla la primera línea de defensa", dijo el Dr. Hooper, tambiénun profesor de inmunología y microbiología con una cita adicional en el Centro de Genética de Defensa del Huésped.
Para estudiar el sistema de defensa de respaldo, los investigadores utilizaron ratones diseñados por colaboradores de Boston para que se observara la mutación en muchos pacientes humanos de Crohn y luego los expusieron Salmonella , un patógeno transmitido por los alimentos.
"Cuando se encuentran células intestinales de ratones normales y de tipo salvaje Salmonella , sus armas de proteínas viajan a través de este desvío, o camino de respaldo, y aún así llegan a las líneas de batalla en la superficie celular ", dijo el Dr. Hooper, que ocupa la cátedra Distinguida de Inmunología Jonathan W. Uhr, MD y es unNancy Cain y Jeffrey A. Marcus Scholar in Medical Research, en honor al Dr. Bill S. Vowell. "En ratones con esta mutación de Crohn, la vía de desvío está bloqueada y no puede matar bacterias. De acuerdo con estos hallazgos, nuestros colaboradores encontraronque los ratones se enfermaron más cuando se expusieron a otro patógeno transmitido por los alimentos ".
Los investigadores observaron anomalías en el revestimiento intestinal de los ratones que se asemejaban a anomalías en el empaquetamiento de proteínas observadas en las células de los pacientes de Crohn, dijo. Sin embargo, enfatizó que la enfermedad de Crohn es una condición complicada, y este estudio no involucró a ningún ser humanopruebas.
"La comprensión de lo que está sucediendo en los pacientes de Crohn y el papel de las mutaciones en este sistema de defensa de respaldo requerirá mucha más investigación", dijo. "Creemos que este estudio proporciona una mejor comprensión de lo que va mal en el revestimiento intestinal dePacientes de Crohn. El tiempo lo dirá ".
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Materiales proporcionado por UT Southwestern Medical Center . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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