Un nuevo mecanismo regulador genético puede configurar la capacidad del sistema inmune para combatir infecciones virales y desempeñar un papel clave en las enfermedades autoinmunes que ocurren cuando las células inmunes atacan los tejidos corporales.
Un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Facultad de Medicina de la NYU descubrió que los cambios químicos en los puntos clave del ARN mensajero ARNm, el material genético que transmite las instrucciones del ADN, controlan la producción de una proteína llamada interferón beta, que causainflamación y activa las células inmunes para destruir partículas virales.
Publicado en línea en Genes y desarrollo el 27 de noviembre, el estudio muestra cómo un par de enzimas controlan la producción de interferón beta determinando si un grupo metilo un carbono y tres hidrógenos está unido a una adenosina, una de las "letras" químicas en elCódigo de ARNm que guía el proceso de construcción de proteínas.
La metilación en una posición específica en la adenosina llamada N-6 por una enzima llamada m6A metiltransferasa está contrarrestada por la enzima ALKBH5, que borra esta "marca" de metilación. Los investigadores encontraron que este par de escritor / borrador, en asociación con otrosproteínas, influyeron en la cantidad de interferón beta mRNA que se produjo en respuesta a la infección con citomegalovirus humano HCMV, una infección común que comienza inyectando su ADN en las células humanas.
El equipo de investigación descubrió que interferir con la enzima que instala las marcas de metilación en N-6 dio como resultado una mayor producción de interferón, mientras que al cerrar la enzima que elimina los grupos metilo se redujo la producción de interferón.
Importante, dicen los autores, también se encontró que las proteínas que editan las marcas de metilación del ARN controlan la cantidad de interferón beta producido por las células humanas no infectadas por el HMCV, cuando percibieron que el ADN humano había escapado del núcleo celular o las mitocondrias dondepertenece. Esto puede suceder cuando el ADN es dañado por químicos o radiación, o con cambios en la estructura del núcleo o mitocondrias a medida que las células envejecen.
Como el ADN fuera de lugar es un desencadenante conocido de inflamación en enfermedades autoinmunes e inflamatorias, sin mencionar el proceso de envejecimiento, los mecanismos del estudio pueden representar un enfoque de tratamiento recién descubierto.
"Nuestro estudio encontró que la maquinaria celular que controla la metilación de la adenosina en la posición N-6 desempeña un papel fundamental en la configuración de la respuesta inmune de las células humanas", dice el autor principal del estudio Ian Mohr, PhD, profesor del Departamento de Microbiología de la NYULangone Health.
"Muchas enfermedades, como el lupus, están asociadas con un exceso de producción de interferón relacionado con la detección de ADN fuera de lugar, y nuestros nuevos hallazgos sugieren que interferir con enzimas que modifican químicamente el ARNm puede representar nuevas formas de tratar estas afecciones", dice Mohr.
Los experimentos también mostraron que los escritores celulares y los borradores de las marcas de metilación controlan la estabilidad del ARNm de interferón beta al interactuar con otros mecanismos cuidadosamente regulados que influyen en la cantidad de ARNm que se construye biogénesis y qué tan rápido se descompone descomposición del ARNm.
Además del Dr. Mohr, los autores del estudio incluyen a Rosa Rubio, Daniel Depledge, Christopher Bianco y Letitia Thompson, del Departamento de Microbiología de la Universidad de Nueva York. El trabajo fue apoyado por las subvenciones del Instituto Nacional de Salud GM056927 y AI073898, y por el Servicio de Salud PúblicaPremio Institucional de Capacitación en Investigación AI07647.
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Materiales proporcionado por NYU Langone Health / NYU School of Medicine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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