Los científicos japoneses han revelado un "interruptor" biológico que influye en si un glóbulo inmaduro se convertirá en un glóbulo rojo o en un subtipo de glóbulo blanco llamado células mieloides en respuesta a una infección o inflamación en el cuerpo.
Sus hallazgos fueron publicados el 24 de septiembre en Inmunología de la naturaleza .
El mecanismo que hace que las células sanguíneas inmaduras se diferencien en glóbulos rojos o blancos en respuesta a los desencadenantes ambientales sigue siendo difícil, y una comprensión más clara podría ofrecer objetivos terapéuticos para tratar la médula ósea y los trastornos sanguíneos, como la anemia inducida por infección, inflamación ycánceres de sangre.
Los glóbulos inmaduros pueden diferenciarse en rojo o en diferentes tipos de glóbulos blancos dependiendo de los factores desencadenantes ambientales. La infección, por ejemplo, podría desencadenar la formación de glóbulos blancos cuyo papel principal es combatir las enfermedades; pero esto daría como resultado menos glóbulos rojosse forman células sanguíneas, lo que puede provocar anemia por infección / inflamación.
Además, al producir más glóbulos blancos, el cuerpo puede eliminar los patógenos que causan infección, mientras que la supresión de la producción de glóbulos rojos restringe la disponibilidad de hierro que necesitan los patógenos para el crecimiento, evitando así que se multipliquen.las células sanguíneas también pueden evitar que sean blanco de patógenos como la malaria.
Sin embargo, dado que los glóbulos rojos son responsables del transporte de oxígeno alrededor del cuerpo, cualquier forma de anemia podría reducir la cantidad de oxígeno que se transporta a otras partes del cuerpo, lo que da como resultado síntomas que incluyen dificultad para respirar, fatiga, mareos y debilidadEstos síntomas también están asociados con el síndrome mielodisplásico, un trastorno causado por un mal funcionamiento de la médula ósea, la fábrica donde se forman todas las células sanguíneas, que da como resultado que no se produzcan suficientes células sanguíneas sanas.
Usando una técnica genética conocida como doble desactivación DKO, que reprime dos genes, haciéndolos no funcionales, los científicos apuntaron a las proteínas del factor de transcripción Bach1 y Bach2 en ratones. Los factores de transcripción son proteínas que controlan la expresión génica en las células medianteactivando o desactivando los genes de acuerdo con ciertos estímulos, descubrieron que la producción de glóbulos rojos no era efectiva en los ratones DKO, lo que los llevó a concluir que la infección estimula una expresión reducida de los factores de Bach, lo que puede contribuir al desarrollo de anemia por infección / inflamación..
Según el autor principal Hiroki Kato, investigador del Departamento de Bioquímica y del Departamento de Hematología y Reumatología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tohoku en Sendai, Japón, los factores de transcripción Bach1 y Bach2 apoyan la formación de glóbulos rojos al reprimir a los blancosformación de glóbulos en el estado normal saludable. La represión de Bach1 y Bach2 en los ratones DKO indujo la formación de glóbulos blancos mieloides a expensas de producir glóbulos rojos y otro tipo de glóbulos blancos llamados células linfoides.
"Nuestras observaciones sugieren que la represión de los factores de Bach contribuye al desarrollo de anemia por infección / inflamación y presenta síntomas del síndrome mielodisplásico", dijo Kato, y agregó que "los factores de Bach podrían ser un nuevo objetivo terapéutico de la anemia refractaria", dondeLa producción normal de células sanguíneas en la médula ósea se ve interrumpida como resultado de estas enfermedades.
Los resultados de este estudio y la investigación anterior muestran que los factores de Bach desempeñan múltiples funciones en la formación de sangre, como el apoyo a la formación de glóbulos rojos y células linfoides a partir de células sanguíneas inmaduras y el desarrollo y respuesta de células inmunes en células madurasniveles, dijo Kato.
"Estos hechos sugieren que los factores de Bach funcionan como un 'interruptor' que controla el estado estacionario y el estado de emergencia de la formación de células sanguíneas", explicó Kato. "Nos gustaría revelar el mecanismo fundamental del sistema de conmutación entre el estado estacionarioy estado de emergencia al estudiar los roles de los factores de Bach como guía "
Según el coautor Kazuhiko Igarashi, científico del Departamento de Bioquímica y del Centro de Epigenoma y Enfermedades Reguladoras de la Universidad de Tohoku, el principio de la formación de células sanguíneas: ser o no ser células mieloides blancas, está regulado por unRed de factores de transcripción: proteínas que controlan la velocidad de transcripción de la información genética del ADN al ARN mensajero mediante la unión a una secuencia de ADN específica.
"Las células parecen estabilizar su estado de expresión génica y, por lo tanto, las identidades mediante modificaciones no genéticas de la cromatina", dijo Igarashi. Comprender cómo la red de factores de transcripción despliega reguladores no genéticos en sus genes objetivo es importante para comprender las causas subyacentesy síntomas de la enfermedad. "En última instancia, necesitamos comprender los comportamientos dinámicos de estos reguladores causados por la señalización de cascadas y fluctuaciones intrínsecas a un nivel celular único", dijo Igarashi. "Tales estudios conducirán a la comprensión de la decisión del destino celular y la patología de la enfermedad".
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Materiales proporcionado por Universidad de Tohoku . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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