Misterio resuelto: ¿Cómo hemoglobina falciforme protege contra la malaria

Mayo 15, 2016 Admin Salud 0 1
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Anemia de células falciformes es un trastorno sanguíneo en el cual las células rojas de la sangre revelan una forma de media luna anormal (o falciformes) cuando se observan bajo un microscopio convencional. Es una enfermedad hereditaria - la primera en ser atribuido a una modificación genética específica (mutación), en 1949 por Linus Pauling (dos veces el Premio Nobel de Química en 1954, y de la Paz, en 1962). La causa de la anemia de células falciformes se atribuyó de forma inequívoca a una única sustitución de bases en la secuencia de ADN del gen que codifica la cadena beta de la hemoglobina, la proteína que transporta el oxígeno en las células rojas de la sangre.

Sólo las personas que heredan dos copias de la mutación falciforme (uno de la madre y otro del padre) desarrollan la enfermedad de células falciformes. Si no se trata, estos individuos tienen una más corta que la esperanza de vida normal y, como tal, se esperaría que esta mutación sería rara en las poblaciones humanas. Esta es, sin embargo, lejos de ser el caso. Las observaciones realizadas durante la mitad del siglo 20 y el edificio en los resultados de Pauling, han puesto de manifiesto que la mutación falciforme es, de hecho, muy, seleccionado en las poblaciones de las zonas del mundo se paludismo es muy frecuente, a veces con la 10- 40% de la población que lleva esta mutación.




Las personas que llevan una copia de la mutación falciforme (heredados de padre o de la madre) eran conocidos no desarrollar anemia de células falciformes, llevar una vida bastante normal. Sin embargo, se encontró que estos mismos individuos, se dice que transportan el rasgo de células falciformes, eran en realidad muy protegido contra la malaria, lo que explica la alta prevalencia de esta mutación en las zonas geográficas donde la malaria es endémica.

Estos resultados llevan a la creencia generalizada en la comunidad médica que la comprensión del mecanismo por el cual el rasgo de células falciformes protege contra la malaria proporcionaría un desarrollo crítico en el tratamiento o una posible cura para esta enfermedad devastadora, responsable de más de un millón de muertes prematuras en Sub África subsahariana. A pesar de décadas de investigación, el mecanismo subyacente a este efecto protector seguía siendo difícil de alcanzar. Hasta aquí.

Varios estudios han sugerido que, de una manera u otra, la hemoglobina falciforme podría conseguir de la manera del parásito Plasmodium infectar las células rojas de la sangre, la reducción del número de parásitos que infectan el anfitrión y, de hecho dando una cierta protección contra la enfermedad. Los resultados del equipo CIG cuestionan esta explicación.

En el trabajo minuciosamente detallada, Ana Ferreira, investigador postdoctoral en el laboratorio de Miguel Soares, demostró que los ratones que obtuvieron del laboratorio del Prof. Yves Beuzard, que había sido modificado genéticamente para producir una copia de la hemoglobina falciforme similar al rasgo de células falciformes , no sucumben a la malaria cerebral, reproduciendo lo que ocurre en los seres humanos.

Cuando Prof. Ingo Bechman observó los cerebros de estos ratones confirmó que las lesiones asociadas con el desarrollo de la malaria cerebral donde ausente, a pesar de la presencia del parásito.

Ana Ferreira llegó a demostrar que la protección otorgada por la hemoglobina falciforme en estos ratones, actúa sin interferir directamente con la capacidad del parásito para infectar a las células rojas de la sangre huéspedes. Como describe Miguel Soares, "hemoglobina falciforme hace que la tolerancia de acogida al parásito."

A través de una serie de experimentos genéticos, Ana Ferreira fue capaz de demostrar que el jugador principal de este efecto protector es heme oxigenasa-1 (HO-1), una enzima cuya expresión está fuertemente inducidos por la hemoglobina falciforme. Esta enzima, que produce gas monóxido de carbono, se había demostrado previamente por el laboratorio de Miguel Soares para conferir protección contra la malaria cerebral. En el proceso de esta disección más mecanismo de protección Ana Ferreira demostró que cuando se produce en respuesta a la hemoglobina falciforme el mismo gas, monóxido de carbono, protegido del huésped infectado para dar a la malaria cerebral sin interferir con el ciclo de vida del parásito dentro de de sus células rojas de la sangre.

Miguel Soares y su equipo creen que el mecanismo identificado para el rasgo de células falciformes puede ser un mecanismo general que actúa en otros trastornos genéticos de las células rojas de la sangre, que también se conocen para proteger contra la malaria en las poblaciones humanas: "Gracias a su efecto protector contra la malaria, la mutación falciforme puede haber sido seleccionado de forma natural en el África subsahariana, donde la malaria es endémica y una de las principales causas de muerte. Del mismo modo, puede que haya seleccionado otras mutaciones clínicamente silentes durante la evolución, para su capacidad para proporcionar ventaja en la supervivencia frente a la infección por Plasmodium ".

Esta investigación se realizó en la CIG en colaboración con el equipo del Prof. Yves Beuzard (Universitй París VII y XI, Francia), un experto en la anemia de células falciformes, y el Prof. Ingo Bechman un experto en enfermedades neuropatológicas (Instituto de Anatomía de la Universidad de Leipzig, Alemania). Otros investigadores que participaron en este estudio son CIG Ivo Marguti, Viktуria Jeney, Вngelo Chora, Nuno Palha y Sofía Rebelo. Este proyecto fue financiado por el párrafo Fundaзгo a Ciкncia y Tecnología (Portugal), GEMI Linde Healthcare Fund y 7º Programa Marco de la Comisión Europea.

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