Los científicos del Instituto de Salud de Luxemburgo LIH han descubierto un mecanismo molecular hasta ahora desconocido por el cual el sistema inmunitario humano activa sus células inmunes: las células T, un tipo particular de glóbulos blancos, evitan efectivamente los patógenos si se conoce un genya que Gclc se expresa dentro de ellos. El gen Gclc codifica una proteína instrumental para la producción de una sustancia llamada glutatión, una molécula que antes solo se sabía que eliminaba los productos de desecho dañinos del metabolismo, como las especies reactivas de oxígeno y los radicales libres.por el investigador de LIH Prof Dirk Brenner, miembro de FNR ATTRACT y jefe del grupo de investigación de Inmunología Experimental y Molecular del Departamento de Infección e Inmunidad, descubrió que el glutatión también estimula el metabolismo energético de las células T. De esta manera, cuando está en contacto con patógenos, T-las células pueden crecer, dividirse y combatir a los intrusos como los virus. El glutatión es, por lo tanto, un importante interruptor molecular para el sistema inmune.rs puntos de partida y perspectivas para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas para combatir el cáncer y las enfermedades autoinmunes.
Los científicos publican sus hallazgos en la revista de inmunología inmunidad .
"Nuestro cuerpo tiene que mantener nuestro sistema inmune en un equilibrio cuidadosamente equilibrado", dice el profesor Dirk Brenner. "Si las defensas innatas del cuerpo son hiperactivas, entonces se vuelven contra el cuerpo. Esto es lo que sucede en enfermedades autoinmunes como la esclerosis múltiple oartritis, por ejemplo. Sin embargo, si las defensas son demasiado débiles, las infecciones no se pueden manejar o las células del cuerpo pueden proliferar sin control y crecer para formar tumores, lo que puede poner en peligro la vida ". Las células inmunes como las células T, por lo tanto, normalmente residen en un estado dealerta de hibernación, con su consumo de energía reducido al mínimo. Si los patógenos o partes de los mismos se adhieren a su envoltura externa, las células T se despiertan y aumentan su metabolismo. Esto necesariamente crea mayores cantidades de productos de desecho metabólico, como las especies reactivas de oxígeno ROS y radicales libres, que pueden ser tóxicos para las células.
Cuando aumenta la concentración de estos oxidantes, las células T tienen que producir más antioxidantes para no ser envenenados. Ningún grupo de investigación anterior había estudiado el mecanismo de acción de los antioxidantes en las células T con gran detalle antes. Al explorar este fenómeno,El equipo del profesor Brenner descubrió que el glutatión antioxidante producido por las células T sirve no solo como un recolector de basura para eliminar ROS y radicales libres, sino que también es un interruptor clave para el metabolismo energético que controla la respuesta inmune, y por lo tanto es de gran relevancia para variosenfermedades ". Estos resultados fascinantes forman una base para una intervención dirigida en el metabolismo de las células inmunes y para desarrollar una nueva generación de inmunoterapias", explica el profesor Markus Ollert, Director del Departamento de Infección e Inmunidad de LIH.
Para sus investigaciones, los científicos emplearon ratones genéticamente modificados en cuyas células T se eliminó el gen Gclc y, por lo tanto, estas células no podían producir glutatión. "En estos ratones, descubrimos que el control de los virus está dañado, ratones que carecen deEl gen Gclc tiene una inmunodeficiencia. Pero de la misma manera, esto también significaba que los ratones no podían desarrollar ninguna enfermedad autoinmune como la esclerosis múltiple ". Otras pruebas realizadas por el equipo del profesor Brenner demostraron la razón de esto:" Los ratones no pueden producir glutatiónen sus células T, "el profesor Brenner continúa", por lo que faltan otros eventos de señalización que estimulan directamente el metabolismo y aumentan el consumo de energía. "Como resultado, sin glutatión, las células T no se vuelven completamente funcionales; permanecenen su estado de hibernación y no se produce una respuesta autoinmune autodestructiva. El profesor Karsten Hiller de la Universidad de Tecnología de Braunschweig que colaboró con los científicos luxemburgueses agregas: "Es intrigante ver que el metabolismo celular y la activación inmune están tan estrechamente enredados y que una interacción de grano fino es esencial para lograr una función correcta".
El profesor Brenner ve sus experimentos con células T como un preludio a una investigación más profunda del equilibrio energético de las células inmunes en general. Una serie de enfermedades autoinmunes diferentes, por ejemplo, están relacionadas con el mal funcionamiento en varios subgrupos de células T ".Si entendemos las diferencias en los mecanismos moleculares por los cuales estimulan su metabolismo durante las respuestas defensivas o autoinmunes, entonces podemos descubrir pistas sobre posibles puntos de ataque para agentes terapéuticos que regulan la respuesta inmune ". El investigador distinguido ve una situación similar en el cáncer:"En este contexto también, es importante saber por qué las células inmunes que se supone que luchan contra las células cancerosas caen a un estado metabólico bajo y en algunos casos incluso suprimen activamente una respuesta inmune contra el tumor. Las medidas contrarias al estímulo del metabolismo podrían hacerlas células inmunes funcionan de manera más eficiente y luchan contra el cáncer de manera más efectiva "
En proyectos de seguimiento, los investigadores planean obtener nuevas indicaciones para posibles sitios de intervenciones terapéuticas. Los grupos de Luxemburgo y Braunschweig solicitan actualmente nuevos fondos de investigación para un proyecto conjunto apoyado por la Fundación Alemana de Investigación DFG yFondo de Investigación Nacional de Luxemburgo FNR.
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Materiales proporcionados por Instituto de Salud de Luxemburgo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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