Los parásitos que viven dentro de las células utilizan resquicio para frustrar el sistema inmunológico

Junio 8, 2016 Admin Salud 0 10
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Científicos del Hospital de Investigación Infantil St. Jude Children han descubierto un mecanismo por el cual los agentes patógenos intracelulares pueden cerrar una de la parte principal de las armas químicas en contra de ellos: el óxido nítrico. Los investigadores encontraron que los microbios bloquean la producción de óxido nítrico por subvertir el mecanismo bioquímico utilizado por las células inmunes llamadas macrófagos para producir la sustancia química.

Los macrófagos son los tanques del sistema inmunológico, atacando y bacterias y parásitos que consumen, trituración con enzimas y la intoxicación con óxido nítrico. Sin embargo, algunos patógenos, tales como los que causan la tuberculosis y la toxoplasmosis, han evolucionado para vivir y proliferar dentro de los macrófagos a sí mismos. Para ello, estos patógenos intracelulares desplegar un arsenal de armas para prevenir y armas de contador de sus macrófagos.

En su estudio, que aparece en la publicación en línea de la revista Nature Immunology, St Jude investigadores se centraron en el papel microbios desempeñan en la activación de los macrófagos para producir una enzima denominada arginasa. La enzima arginasa se produce de forma natural en los macrófagos, pero normalmente se expresa sólo en circunstancias muy específicas, incluso cuando los macrófagos pueden hacer demasiado óxido nítrico.




"Aunque los resultados son básicas, sugieren que podría ser posible desarrollar medicamentos para bloquear dichos patógenos subversión bioquímica", la restauración de la producción de óxido nítrico y el empoderamiento de los macrófagos para atacar a los invasores ", dijo Peter Murray, Ph.D. ., miembro asociado de los departamentos de St. Jude de Enfermedades Infecciosas e Inmunología.

Anteriormente, otros investigadores habían demostrado que la arginasa pre-activación en los macrófagos cultivados en placas de cultivo capaces de bloquear la producción de óxido nítrico en los macrófagos por romper la química arginina, que los macrófagos necesitan para hacer óxido nítrico. "Sin embargo, nadie había explorado realmente la posibilidad de que los patógenos intracelulares podrían explotar directamente la activación arginasa como defensa hasta ahora", dijo Murray, autor principal del artículo.

Para descubrir si los patógenos podrían ser inducidas a montar una defensa tales en los macrófagos, el equipo de St. Jude estudió inducir la actividad de la arginasa de microorganismos causantes de la tuberculosis y la toxoplasmosis, así como una relación de la tuberculosis, Mycobacterium bovis, que se utiliza como una vacuna viva.

Los estudios en los macrófagos en la placa de cultivo y en ratones han demostrado que estos microbios desencadenar la producción de arginasa y que esta activación de la producción de óxido nítrico en los macrófagos suprimida. Los investigadores también rastrearon el mecanismo bioquímico por el cual los organismos activan arginasa de investigación que los microbios secuestrar la maquinaria por la cual los macrófagos reconocen patógenos.

También se trabaja con ratones, los investigadores probaron si arginasa extinga podría mejorar la capacidad de lucha contra la tuberculosis. Ellos encontraron que los ratones genéticamente modificados para carecer de arginasa sólo en sus macrófagos mostró una resistencia superior a la tuberculosis y la toxoplasmosis.

"Nuestros hallazgos revelan que estos patógenos han evolucionado para explotar una laguna biológica en el sistema inmune", dijo Murray. "Este descubrimiento ofrece dos ideas importantes. Esto reafirma la noción de que los patógenos tienen una forma increíblemente diverso de la manipulación de sus anfitriones. Se revela una nueva vía por la que un agente patógeno puede inducir una enzima que normalmente no está presente en los macrófagos y el uso de la «inducción de esta enzima en su beneficio".

Murray hizo hincapié en que los resultados se basan, y que los investigadores sólo puede especular sobre las posibles implicaciones clínicas en el momento. "Sin embargo, creemos que podría ser posible desarrollar medicamentos específicos para inhibir específicamente la capacidad de inducir la arginasa los patógenos" en los macrófagos ", dijo. Estos medicamentos pueden suprimir enfermedades como la tuberculosis y la toxoplasmosis, aumentando la capacidad de los macrófagos para producir óxido nítrico. Los investigadores creen que las drogas podrían trabajar en combinación con los tratamientos existentes para la tuberculosis y parásitos tratar enfermedades terapéuticas 01:00-2:00.

Otros autores de este trabajo incluyen Karim El Kasmi, Joseph Qualls Amber Smith, Elaine Tuomanen y Thirumala-Devi Kanneganti (St. Jude); John Fish, Robert Thompson y Thomas Wynn (Institutos Nacionales de Salud, Bethesda, Md.); Marcela Henao Tamayo, Randall Basaraba e Ian Orme (Universidad del Estado de Colorado, Fort Collins, CO); Hasta Kцnig (Instituto de Microbiología Médica e Higiene Clínica Universidad de Friburgo, Alemania); Ulrike Schleicher y Christian Bogdan (Inmunología y Universidad Higiene Clínica Erlangen, Alemania); Mi-Sun Koo y Gilla Kaplan (Universidad de Medicina y Odontología de Nueva Jersey, Newark); y Katherine Fitzgerald (Universidad de Massachusetts Medical School, Worcester).

Esta investigación fue financiada en parte por el Programa para el Asma Sandler Investigación, los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Alemana para la Investigación y ALSAC.

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