Se reconoce ampliamente que las personas responden de manera diferente a las infecciones. Esto puede explicarse en parte por la genética, muestra un nuevo estudio publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza por una colaboración internacional de investigadores de Alemania y Estados Unidos. El estudio, "Los efectos reguladores genéticos modificados por la activación inmunitaria contribuyen a las asociaciones de enfermedades autoinmunes", mapea variantes genéticas que afectan la cantidad de cambios en la expresión génica en respuesta al estímulo inmunológico.Los hallazgos ofrecen nuevos conocimientos sobre la contribución genética a las diferentes respuestas inmunitarias entre los individuos y sus consecuencias en las enfermedades inmunomediadas.
"Nuestros mecanismos de defensa contra patógenos microbianos se basan en glóbulos blancos que están especializados para detectar infecciones. Al encontrarse con microbios, estas células desencadenan programas de defensa celular al activar y reprimir la expresión de cientos de genes", explicó uno de los autores principales.del estudio, el Dr. Veit Hornung de la Ludwig-Maxmilians-Universität en Munich y anteriormente de la Universidad de Bonn. "Queríamos comprender cómo las diferencias genéticas entre individuos afectan esta respuesta celular a la infección", agregó el Dr. Johannes Schumacher de laUniversity of Bonn, otro autor principal del estudio.
El sistema inmunológico humano desempeña un papel central en las enfermedades autoinmunes e inflamatorias, el cáncer, el metabolismo y el envejecimiento. Los investigadores descubrieron cientos de genes en los que la respuesta al estímulo inmunológico dependía de las variantes genéticas llevadas por el individuo. "Estos genes incluyen muchos delos genes conocidos del sistema inmunológico humano, lo que demuestra que la variación genética tiene un papel importante en el funcionamiento del sistema inmunológico humano ", señaló la Dra. Sarah Kim-Hellmuth, autora principal del estudio, del Centro del Genoma de Nueva York,Universidad de Columbia, el Instituto Max Planck en Munich y anteriormente de la Universidad de Bonn. "Si bien estudios anteriores han mapeado algunos de estos efectos, este estudio es particularmente completo, con tres estímulos y dos puntos de tiempo analizados".
El estudio capturó variantes genéticas cuyos efectos sobre la regulación genética eran diferentes según el diferente estado infeccioso de las células. Estas incluían cuatro asociaciones con enfermedades como el nivel de colesterol y la enfermedad celíaca. Además, los investigadores descubrieron una tendencia de riesgo genético de enfermedades autoinmunesenfermedades como el lupus y la enfermedad celíaca se enriquecen con efectos reguladores de genes modificados por el estado inmunológico ". Esto apoya un paradigma en el que el riesgo de enfermedad genética a veces es impulsado no por variantes genéticas que causan una desregulación celular constante, sino por una falla para responder adecuadamente acondiciones ambientales como la infección ", dijo el coautor principal, el Dr. Tuuli Lappalainen, del Centro del Genoma de Nueva York y la Universidad de Columbia.
Los investigadores recolectaron sangre de 134 voluntarios y trataron monocitos, un tipo de glóbulos blancos, en el laboratorio con tres componentes que imitan la infección con bacterias o virus. Luego analizaron cómo las células de diferentes individuos responden a la infección midiendoexpresión génica tanto durante la respuesta inmune temprana como tardía. Al integrar los perfiles de expresión génica con los datos genéticos de todo el genoma de cada individuo, pudieron mapear cómo las variantes genéticas afectan la expresión génica y cómo este efecto genético cambia con el estímulo inmune.
"Se sabe desde hace mucho tiempo que la mayoría de las enfermedades tienen factores de riesgo tanto genéticos como ambientales. Pero en realidad es más complicado que eso porque los genes y el ambiente interactúan. Como se demostró en nuestro estudio, un factor de riesgo genético puede manifestarse solo en ciertos ambientes", explicó el Dr. Lappalainen." Todavía estamos en las primeras etapas de comprensión de la interacción de la genética y el medio ambiente, pero nuestros resultados indican que este es un componente clave de la biología y la enfermedad humanas. El enfoque molecular que adoptamos en nuestro estudio puede seruna forma particularmente poderosa para que los investigadores profundicen en esta cuestión ".
Los análisis del estudio de los patrones de expresión génica en una escala de población proporcionan un conjunto de datos muy sólido y completo de respuestas inmunitarias innatas y muestran una amplia variación entre las personas expuestas a diversos patógenos en múltiples puntos de tiempo. La investigación identificó diferencias poblacionales en la respuesta inmunitaria y demostró queLa respuesta inmune modifica las asociaciones genéticas con la enfermedad. La investigación arroja luz sobre los elementos genómicos subyacentes a la respuesta a los estímulos ambientales y la dinámica y evolución de la respuesta inmune.
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Materiales proporcionados por Centro del genoma de Nueva York . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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