La composición de la quitina causa la inflamación alérgica

El dorso del martinete y la granada del ángulo de deriva deben su fortaleza a una composición común llamada la quitina que ahora aparece accionar la inflamación y posiblemente el asma de la aerovía, científicos de UCSF han encontrado.

Insectos, moldes y tornillos sin fin parásitos, todas las fuentes comunes de alergias o inflamación -- produzca los mil millones de toneladas de la quitina al año. Los seres humanos y otros mamíferos faltan la quitina, pero hemos especializado las enzimas para romperla hacia abajo. Los científicos se preguntaban por qué.

Descubrieron que la quitina acciona una reacción inflamatoria alérgica en los pulmones de ratones, así como producción creciente de la enzima de quitina-destrucción hecha por las células que forraban las aerovías del pulmón. Esto y otros resultados soportan su hipótesis, aún bajo estudio, que la quitina causa la inflamación y a alergia, y que la enzima podría desempeñar la quitina-destrucción en el pulmón un papel importante en la reacción de carrocería de regulación.

Los resultados de sus estudios en la inflamación en ratones fueron denunciados el 22 de abril en una publicación en línea temprana por el gorrón “naturaleza.” El gorrón también publicará encontrar en una edición próxima de la huella.

“Ahora que hemos demostrado que la quitina puede accionar esta clase de inflamación alérgica en ratones, queremos determinar si la quitina naturalmente presente en el ambiente puede contribuir a las reacciones alérgicas o inflamatorias,” dijimos a Richard Locksley, Doctor en Medicina, el profesor de medicina y la microbiología distinguida Sandler e inmunología en UCSF y autor mayor del papel. Locksley es también investigador del Howard Hughes Medical Institute.

En gente, la enzima de la anti-quitina se sabe para tener varias variantes debido a las pequeñas mutaciones en el gen. Locksley y los colegas en UCSF están intentando determinar si algunas de las variantes son menos efectivas en la subdivisión de la quitina, y si la gente con esas variantes es un asma más propenso porque ella puede menos controlar su exposición a la quitina inhalada.

Los investigadores sabían que la boca y las cáscaras de huevo de tornillos sin fin parásitos son quitina-ricas y que la infección por los tornillos sin fin acciona una reacción inflamatoria muy similar a la clase que ocurre en asma y enfermedad alérgica. Usando una viruta del gen que contenía la mayoría de los genes del ratón y que empleaba los anticuerpos aumentados en el laboratorio, los científicos confirmaron un anterior encontrando que el gen y la proteína para la enzima de la anti-quitina fueron activados dramáticamente en ratones durante la infección por los tornillos sin fin parásitos.

“Chitinase, la enzima que rompe hacia arriba la quitina, encendida realmente hacia arriba,” Locksley revoca. “Surgió como uno de los genes lo más altamente posible activados en respuesta a los parásitos.” Pues la enzima se sabe solamente para analizar la quitina, que no está presente en ratones, los científicos después expusieron los animales a la quitina solamente, que indujo la inflamación del tejido similar a ésa vista en ratones después de la infección con los tornillos sin fin y en seres humanos con asma.

Locksley piensa que la presencia de quitina en los moldes, los tornillos sin fin y los insectos, que pueden todos invadir a seres humanos por las membranas penetrantes de la piel o del moco, pudo haber ejercido presión sobre vertebrados para mantener las “moléculas del quitina-reconocimiento,” relacionado con los que se desarrollaron en instalaciones y animales primitivos para accionar el reconocimiento de bacterias y de hongos invasores.

Él especula que la gente monta normalmente un ataque inmune contra un alergénico o un parásito en respuesta a la quitina, entre otras señales. Esta clase de inflamación es importante en repeler el alergénico o el parásito no nativo. A su vez, las células inflamatorias ellos mismos accionan las células en el tejido invadido para ramp hacia arriba la producción de la enzima quitina-que incapacita.

Las dos acciones juntas hacen un sistema de votos, ambos que ascienden el reconocimiento de los organismos quitina-ricos invasores, y previniendo una inmunorespuesta fuera de control a la quitina degradando la “señal” cuando suficiente células inflamatorias han acumulado para incitar la producción creciente de la enzima de quitina-degradación.

Locksley observa que la industria de transformación de los crustáceos se ha plagado con “asma del ángulo de deriva” entre sus empleados, un peligro industrial que ha atraído la atención de los centros para el control y prevención de enfermedades.

La “exposición de la quitina puede ser determinado alta entre los trabajadores de la industria, que necesitan quitar y destruir las granadas duras de la quitina de ángulos de deriva y de otros crustáceos,” él dice. “Es también posible que los trabajadores afligidos tienen formas de la proteína de quitina-degradación esa función menos bien que las otras variantes genéticas comunes. Éstas son áreas que estamos interesados en el seguimiento.” Él sugiere que puede ser que valga el confirmar de los niveles de la quitina en las plantas de tratamiento de los crustáceos, y, si es alto, considerando maneras de reducir la exposición a la quitina entre trabajadores.

Su laboratorio ahora está realizando estudios en colaboración con Esteban Burchard, Doctor en Medicina, profesor adjunto de UCSF de ciencias biopharmaceutical y del remedio, para determinar si los pacientes con asma serán más probables tener una versión menos-activa del gen para la enzima de la anti-quitina.

En los 10 años pasados, se ha propuesto la “hipótesis de la higiene” y explorado para explicar porqué el asma y otras alergias han aumentado grandemente de muchas naciones industriales, Locksley explica. La hipótesis sostiene que las sociedades modernas han limpiado en gran parte condiciones de vida para exponer gente lejos a menos suciedad y a todos sus componentes orgánicos. Al mismo tiempo, los antibióticos y los microbicides han reducido los números de microbios en el ambiente. Las bacterias se saben para degradar la quitina, y Locksley sugiere que la reducción en bacterias pueda llevar a un aumento de la quitina en el ambiente, en gran parte de moldes y de insectos -- quizás explicando las conclusión de varios estudios que el riesgo más alto del asma de la niñez tiende a ser asociado a la exposición más inferior a las bacterias.

Locksley es director del centro de investigación básica del asma de Sandler, o centro de SABRE, en UCSF, una organización de investigación de siete años dedicada al estudio de la patogenesia básica del asma con la intención de destapar las nuevas direcciones para la terapia en controlar la enfermedad. El centro de SABRE consiste en una facultad de la ciencia básica de la base, algunos de los cuales todavía se está reclutando a UCSF, un grupo más grande de científicos interactivos de la ciencia básica y de disciplinas clínicas y de instalaciones de la base en genéticas, genómica, proyección de imagen, pequeña fisiología animal, cytometry de flujo y las técnicas para la gen-desactivación que permiten a científicos mover nuevas conclusión adelante rápidamente.

El “asma está aumentando de todas las sociedades industrializadas,” él dice, “no sólo en algunas de las áreas menos-servidas de las granes ciudades, pero incluso en los suburbios. Esto es un problema de salud enorme ese los números enormes de los impactos de niños por todas partes.”

Como muchas aflicciones modernas, tales como diabetes, enfermedades autoinmunes y obesidad, las causas son muchas, y reflejan las acciones recíprocas de muchos diversos genes. La comprensión de las exposiciones ambientales, tales como quitina, que puede influenciar el revelado del asma podría llevar a los tratamientos o a las nuevas prácticas de la salud pública de reducir la enfermedad o la severidad de sus síntomas para mucha gente.