Las proteínas responsables de controlar los niveles de hierro en el cuerpo también juegan un papel importante en la lucha contra la infección, según un estudio publicado hoy en célula huésped y microbio .
Los seres humanos, junto con todos los organismos vivos, incluidos los patógenos, necesitan hierro para sobrevivir: los organismos invasores intentan sacarlo de sus anfitriones para prosperar y multiplicarse. Los investigadores de EMBL Heidelberg y sus colegas han descubierto que las proteínasresponsables de ayudar al cuerpo a mantener los niveles correctos de hierro a nivel celular también están involucrados en ayudar a prevenir este robo. Estas proteínas forman un sistema llamado IRP / IRE proteína reguladora de hierro / elemento sensible al hierro.
"El trabajo que hemos estado haciendo ha descubierto una conexión entre dos funciones muy importantes que generalmente se consideran separadas: el sistema inmune innato del cuerpo y su metabolismo de hierro", explica Matthias Hentze, coautor del artículo y Directorde EMBL.
El equipo analizó cómo los ratones reaccionaron a una infección por la bacteria Salmonella, dependiendo de si tenían un sistema IRP / IRE funcional o no. A los ratones que carecían de un sistema IRP / IRE funcional de células inmunes profesionales llamadas macrófagos les fue bien siempre y cuandono se infectaron, pero cuando se introdujo la bacteria Salmonella, murieron. Esto demostró que el sistema regulador de hierro era crucial para que los macrófagos, las células objetivo de este patógeno específico, combatieran la infección de manera efectiva.
"La retención de hierro de un patógeno invasor es una defensa innata contra la infección", explica Bruno Galy, ex científico del personal de EMBL-Heidelberg y actualmente líder del grupo en el Centro Alemán de Investigación del Cáncer DKFZ. "Nuestro estudio revela que el IRP /El sistema IRE juega un papel importante en esta defensa ".
Los mecanismos precisos a través de los cuales funciona el sistema IRP / IRE en los macrófagos necesitarán más investigación, aunque los investigadores tienen varias teorías.
Una teoría es que las proteínas IRP ayudan a los macrófagos a producir una molécula llamada lipocalina 2, que se sabe que impide que las bacterias absorban el hierro de su huésped. Otra idea es que el sistema IRP / IRE reprime la expresión de una proteína llamada ferritinaLa ferritina está presente en las células como un tipo de compartimento para almacenar hierro hasta que se necesite. Las bacterias invasoras tienen acceso a estos suministros de hierro y si las proteínas IRP no están presentes, la célula almacenará mucho más hierro del necesario, lo que proporciona un valor valiosonutrientes para invasores
El grupo ahora planea llevar a cabo más investigaciones para determinar si el sistema IRP / IRE también es importante para otros tipos de bacterias y otros tipos de infección, como virus o parásitos. También esperan descubrir si el IRP /El sistema IRE tiene un papel que desempeñar en otros tipos de respuesta inmune, como la inflamación. Esta respuesta inmune está implicada en el progreso de enfermedades humanas como el cáncer o la aterosclerosis, por lo que una mejor comprensión de sus mecanismos podría tener implicaciones para la investigación de nuevos tratamientos.
La investigación se llevó a cabo en colaboración con Guenter Weiss y colegas de la Universidad Médica de Innsbruck y Ferric Fang en la Universidad de Washington.
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Materiales proporcionado por Laboratorio Europeo de Biología Molecular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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