Un equipo de investigadores de Duke descubrió que las células que recubren el intestino del pez cebra, y probablemente también los humanos, tienen un mecanismo de defensa notable cuando se enfrentan a ciertos tipos de toxinas: presionan el botón de expulsión.
"El intestino tiene el trabajo desafiante de manejar todos los químicos que consumimos o producimos, y algunos de esos químicos pueden ser dañinos. Por lo tanto, el intestino ha desarrollado muchas formas interesantes de defenderse contra el daño", dijo Ted Espenschied, un graduado de Dukeestudiante que dirigió el esfuerzo como parte de su investigación de tesis.
El equipo de Duke estaba probando más de 20 medicamentos antiinflamatorios no esteroideos AINE en un intento de hacer que el pez cebra sea un nuevo modelo para estudiar las lesiones químicas en el intestino. Los peces son baratos de mantener, fáciles de reproducir yLo más importante, translúcido para la primera parte de sus vidas, dijo Rawls. También es fácil administrar exposiciones químicas y medir sus condiciones ambientales a través del tanque de agua.
Los investigadores encontraron algo inesperado. "A menudo es el caso de que las drogas tienen múltiples efectos fuera del objetivo", dijo John Rawls, profesor asociado de genética molecular y microbiología y director del Centro de Microbiomas de Duke.
Pero solo uno de los medicamentos que probaron parecía crear diferencias medibles en los peces, un antiguo AINE llamado Glafenina. Había sido un analgésico oral de venta libre utilizado en Europa y Medio Oriente durante tres décadas, pero fueretirado del mercado después de estar relacionado con daño renal y hepático.
La glafenina estaba haciendo que los peces arrojaran hasta una cuarta parte de las células que recubren sus intestinos durante la noche mediante un proceso llamado delaminación. Lo que no se había reconocido antes es que la delaminación, que parece catastrófica, es en realidad una estrategia de defensa muy efectiva.
El revestimiento del intestino es una sola capa de células epiteliales en forma de dedo, unidas estrechamente. Cuando una célula epitelial intestinal está angustiada, de alguna manera se marca para su destrucción. Durante la delaminación, las células epiteliales vecinas empujan contra la célula condenada para aflojar suAnclar a la membrana del sótano en la que todos se paran. Los vecinos la aprietan y la desplazan hasta que emerge y se la llevan para morir en el intestino.
"No esperábamos que la delaminación fuera protectora", dijo Espenschied.
Espenschied se basó en el hallazgo inesperado. "Solo un AINE tuvo este notable efecto de causar la delaminación del epitelio intestinal y estábamos destrozando nuestros cerebros tratando de resolverlo", dijo Espenschied.
"Así que lo perseguimos", agregó Rawls.
Después de muchos experimentos y un análisis detallado de las propiedades químicas de Glafenine, Espenscheid determinó que no eran las cualidades AINE del medicamento las que dañaban el intestino, sino su capacidad, aparentemente única entre los AINE, de inhibir una estructura celular conocida como multidrogas.bomba de eflujo resistente o MDR.
Estas bombas existen para ayudar a purgar productos químicos no deseados del interior de la célula. Los investigadores del cáncer han estado muy interesados en encontrar formas de bloquear las bombas de eflujo MDR porque los tumores las aumentan drásticamente para expulsar las quimioterapias de las células cancerosas, frustrando la terapia contra el cáncer.
Se sabe mucho menos sobre lo que hacen las bombas en las células normales. "Sabemos que si bloquea estas bombas, las células no pueden eliminar los productos químicos tóxicos y surgen problemas", dijo Rawls. Cuando Glafenine bloquea las bombas de eflujo MDR en el pez cebra, el intestino responde con delaminación, por lo que los investigadores aún no han identificado.
"Todavía no sabemos qué células se van y por qué", dijo Espenschied. "Lo que separa esa célula de sus vecinos es una pregunta realmente fascinante para la que aún no sabemos la respuesta".
"La delaminación es una solución común a muchos insultos diferentes", dijo Rawls. "Pero ha sido difícil entender si eso está contribuyendo al daño y la enfermedad, o una adaptación beneficiosa al insulto. Nuestro trabajo muestra que en realidad es beneficioso"
Este trabajo fue apoyado por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud P01-DK094779, R24-OD016761, AI130236, AI125517, CA098468 y CA207416.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Duke . Original escrito por Karl Leif Bates. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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