La mayoría de las infecciones ingresan al cuerpo a través de órganos que están en contacto constante con el ambiente externo, como los pulmones y los intestinos. En consecuencia, las células epiteliales que recubren estos órganos han desarrollado un sistema inmunitario que elimina la infección mediante el uso de maquinaria intracelular conocida como xenofagia.
"La xenofagia es un tipo de autofagia que actúa en las invasiones extranjeras. La autofagia es un método mediante el cual una célula destruye material innecesario o defectuoso", explicó el profesor de la Universidad de Osaka, Tamotsu Yoshimori.
Si bien estos órganos están bien preparados para combatir una invasión, si una infección ingresa al sistema vascular, corre el riesgo de que los seres se transmitan por todo el cuerpo a través de la sangre. Por lo tanto, Yoshimori se preguntó si las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos están tan equipadas con maquinaria de xenofagia como las células epiteliales.En un nuevo estudio publicado, su equipo de investigadores descubrió que no lo son.
"Encontramos que el Grupo A Steptocococcus GAS puede sobrevivir y multiplicarse en las células endoteliales, pero las células epiteliales eliminan la infección por GAS a través de la xenofagia. La razón de la diferencia es la ubiquitinación insuficiente del GAS invasor ", dijo.
La ubiquitinación es un proceso común utilizado por la autofagia que marca el material celular a eliminar. Estas marcas dan como resultado una estructura de membrana que se forma alrededor del material, una estructura que estaba ausente alrededor del GAS en las células endoteliales pero presente alrededor del GAS en las células epiteliales.
"Si cubrimos el GAS con ubiquitina antes de infectar la célula, encontramos que la xenofagia funcionaba en las células endoteliales en comparación con las células epiteliales", dijo el Dr. Tsuyoshi Kawabata, miembro del laboratorio que dirigió el proyecto.
"Si la ubiquitina pudiera activar la xenofagia, entonces sabemos que la célula tiene todo el equipo que necesita. El desafío es identificar qué objetivos moleculares pueden activar el sistema. Esta información podría usarse para el descubrimiento de fármacos".
Sabiendo que la ubiquitinación es mediada por la señalización de óxido nítrico, el grupo buscó sustancias químicas que regulan esta vía de señalización, descubriendo que la sustancia química 8-nitro-cGMP se expresó a niveles mucho más bajos en las células endoteliales que en las células epiteliales. De hecho, inhibiendo esta moléculapermitió que el GAS prospere en las células epiteliales, pero no tuvo ningún efecto sobre la supervivencia del GAS en las células endoteliales. Sin embargo, a pesar de estos resultados prometedores, Kawabata teme que los reguladores de óxido nítrico no sean objetivos farmacológicos prácticos.
"El problema con el óxido nítrico es que es un vasodilatador. Hay una razón evolutiva de que el sistema vascular no produce demasiado óxido nítrico porque pone en riesgo la presión arterial severamente baja".
En cambio, Kawabata cree que se debe prestar atención a otras vías moleculares que regulan la ubiquitinación. Si bien el estudio apuntó a la señalización de óxido nítrico, también encontró evidencia de que factores independientes del óxido nítrico podrían regular el reclutamiento de ubiquitina para ejecutar la xenofagia en el GAS.
"Creemos que existe una vía independiente del óxido nítrico que regula la ubiquitinación. Esta vía podría convertirse en un objetivo prometedor de drogas para un enfoque novedoso para combatir el GAS", dijo.
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Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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