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La llave alimenticia para controlar autoinmunidad y el cáncer

Los científicos en el departamento de la infección y la inmunidad del instituto de Luxemburgo de la salud (LIH) revelaron un mecanismo nuevo a través del cual el sistema inmune puede controlar autoinmunidad y el cáncer.

En el foco especial de los investigadores eran las células de T reguladoras - un tipo específico de glóbulos blancos que en general actúan como freno en el sistema inmune.

El equipo de investigación de LIH llevado por profesor Dirk Brenner, FNR ATRAE la persona y al jefe de la inmunología experimental y molecular, reveladores un mecanismo que controle la función de las células de T reguladoras y determine el equilibrio entre la autoinmunidad y la actividad anticáncer.

En un modelo preclínico, los científicos fomentan mostrado que la aclaración del mecanismo metabólico de una enfermedad puede llevar a la reducción de la enfermedad por una dieta racional-diseñada que dirija específicamente estos cambios metabólicos. Esto fija una nueva dirección para el tratamiento futuro de enfermedades metabólicas.

Estas conclusión, que fueron publicadas hoy en el metabolismo de cabeza de la célula del gorrón internacional, las implicaciones importantes del asimiento para el revelado de las opciones personalizadas del tratamiento para los desordenes autoinmunes y el cáncer.

Nuestro sistema inmune es necesario para una función sana de la carrocería y nos protege contra toda clase de infecciones. Determinado importantes a este respecto son las células de T, y las células de T específicamente reguladoras. Aunque éstos representen solamente una pequeña parte de todas las células de T, son cruciales mantener nuestro sistema inmune la verificación.

Si las células de T reguladoras no son funcionales, el sistema inmune sale de mando y gira contra su propia carrocería. Esto puede llevar a las enfermedades autoinmunes perjudiciales como esclerosis múltiple, el tipo diabetes de I o la artritis. Sin embargo, un sistema inmune altamente reactivo puede matar a las células cancerosas muy eficientemente. Esto ha llevado al revelado de los “inhibidores del punto de verificación”, las drogas específicas que sueltan un ataque del sistema inmune contra las células cancerosas y que ganaron el Premio Nobel En remedio en 2018”.

Dirk Brenner, profesor, NR ATRAE la persona y al jefe de la inmunología experimental y molecular, instituto de Luxemburgo de la salud

Los científicos luxemburgueses tomaron este ángulo y revelaron un mecanismo nuevo por el cual este equilibrio entre un extremo o una reacción inmune sometida puede ser controlado modificando metabolismo regulador del linfocito T.

Inicialmente, los investigadores se centraron en cómo las células de T reguladoras hacen frente a la tensión. La tensión celular puede originar de las células ellos mismos, por ejemplo cuando consiguen activada y dividen, pero también de su ambiente, especialmente de las células próximas del tumor. Los radicales libres llamados especie reactiva del oxígeno (ROS) son los mediadores moleculares de la tensión celular.

Éstos son dañinos para las células y por lo tanto necesitan ser desactivados. Los “radicales libres del oxígeno “son neutralizados” por los antioxidantes y el antioxidante mayor en células de T es una molécula conocida como glutatión. Nos sorprendieron cuando realizamos que las células de T reguladoras tenían cerca de tres veces ḿas glutatión como otras células de T. Esto apuntada a una función importante”, dice a Henry Kurniawan, primer autor del estudio y estudiante del doctorado en grupo de profesor Brenner.

Con una aproximación genética sofisticada, los científicos quitaron un gen nombrado “ligasa de la cisteína del glutamato” (Gclc) solamente en una pequeña población de células de T reguladoras en ratones. El gen de Gclc es instrumental para la producción del glutatión.

Las personas de profesor Brenner descubrieron que los radicales libres acumularon en estas células de T reguladoras genético alteradas y que estas células perdieron su capacidad de actuar como freno en el sistema inmune. Llamativo, esto llevó a una activación inmune masiva y a una enfermedad autoinmune fatal.

Las personas también encontraron que la ausencia de glutatión en células de T reguladoras aumentó metabolismo de la serina masivo. La serina es uno de los 22 diversos aminoácidos que constituyen los bloques huecos de las proteínas, que son a su vez importantes para la estructura y la función de células.

Ningún grupo de investigación anterior había estudiado la conexión entre el glutatión, los radicales libres, la serina y la función reguladora del linfocito T antes. Las personas de profesor Brenner caracterizaron el cambio metabólico que ése llevó a la enfermedad autoinmune observada en sus ratones del mutante.

De acuerdo con sus conclusión, diseñaron un plan alimenticio específico con el objetivo de corregir estos movimientos metabólicos enfermedad-que causaban. Este plan dietético faltó la serina de los aminoácidos y la glicocola estrechamente vinculada.

Interesante, esta dieta dirigida de la precisión suprimió la autoinmunidad severa y ninguna enfermedad se convirtió. “Importantemente, nuestro estudio muestra que la ausencia de solamente 2 aminoácidos de 22 puede curar una enfermedad autoinmune compleja.

Por lo tanto, la aclaración de la base metabólica y molecular exacta de una enfermedad ofrece la posibilidad para corregir estas anormalidades metabólicas con una dieta especial que se adapte exacto al mecanismo delineado de la enfermedad. Nuestro estudio pudo ser un primer paso en dirección del tratamiento personalizado de enfermedades metabólicas y la autoinmunidad”, explica a profesor Brenner.

“El lazo entre el glutatión, los radicales libres y la serina se puede utilizar como “interruptor” para modular la activación de la célula inmune. Una actividad más alta de la célula inmune es beneficiosa para los enfermos de cáncer. La idea de usar nos intrigamos nuestras conclusión también para reforzar reacciones antitumores” que él agrega.

De hecho, el más futuro de las personas mostrado que niveles más inferiores del glutatión en células de T reguladoras y resultar suben en la activación de la célula inmune llevó a un rechazo importante del tumor, que pudo abrir las nuevas avenidas terapéuticas para el tratamiento contra el cáncer.

“Estos resultados asombrosos muestran el potencial enorme de pellizcar metabolismo para prevenir el cáncer de la autoinmunidad y del objetivo. Esto podía pavimentar la manera para el revelado de una nueva generación de inmunoterapias,” explica a profesor Markus Ollert, director del departamento de LIH de la infección y de la inmunidad.

“La publicación de estos resultados en un gorrón internacional tan competitivo y prestigioso es una ejecución trascendental no apenas para nuestro departamento e instituto, pero para la comunidad de investigación biomédica luxemburguesa entera”, él concluye.

En los proyectos futuros, los investigadores utilizarán sus conclusión para elaborar las nuevas aproximaciones para la intervención terapéutica. En ese respecto, los científicos han probado ya que su mecanismo enfermedad-que controla delineado es también relevante en células de T reguladoras humanas.

Debido a su significación, la publicación fue seleccionada por el metabolismo de la célula para ser ofrecida como la noticia de portada de la aplicación de mayo el gorrón.

Equipos de investigación implicados

Profesor Dirk Brenner es el vicedirector de la investigación y de la estrategia en el departamento de LIH de la infección y de la inmunidad. Él es profesor para la inmunología y las genéticas en el Luxemburgo centran para la biomedecina de los sistemas (LCSB) de la universidad de Luxemburgo y del profesor de la alergología en la universidad de Dinamarca meridional.

Él recibió un prestigioso ATRAE la concesión del Consolidator del fondo de investigación nacional de Luxemburgo (FNR), para fijar en 2015 al grupo de investigación experimental y molecular de la inmunología en LIH.

El programa de FNR-ATTRACT soporta a las instituciones de investigación nacionales desplegando sus capacidades en áreas de investigación estratégicas atrayendo a investigadores jovenes excepcionales con alto potencial a Luxemburgo.

Source:
Journal reference:

Kurniawan, K.C., et al. (2020) Glutathione Restricts Serine Metabolism to Preserve Regulatory T Cell Function. Cell Metabolism. doi.org/10.1016/j.cmet.2020.03.004.