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Los monos montan una inmunorespuesta temprana mucho más fuerte comparada a las grapas africanas y asiáticas

Un nuevo estudio fuera de la Universidad de Chicago y del Urbana-Chamán de la Universidad de Illinois en seres humanos, chimpancés, macaques del macaco de la India y babuinos ha encontrado diferencias claves en la expresión génica temprana en respuesta a la exposición el patógeno, destacando la importancia de elegir el modelo animal correcto para las preguntas correctas. El estudio fue publicado el 26 de marzo en procedimientos de la National Academy of Sciences.

Los investigadores estudiaron diferencias en inmunidad del primate e inmunorespuestas y quisieron previamente conducto una investigación transcriptomic en grande, entera en las diferencias en la expresión génica vista después de la exposición al estímulo viral y bacteriano.

A menudo, los macaques y los babuinos se utilizan como modelos de la investigación para estudiar condiciones inmunes tales como sepsia, una condición inflamatoria dispersa accionada por una infección severa que pueda causar daño profundo del órgano si va no tratado. Sin embargo, mientras que solamente mismo las pequeñas cantidades de ciertos patógeno se requieren inducir descarga eléctrica séptica en seres humanos, dosis mucho más altas son necesarias inducir síntomas similares en algunos de nuestros parientes más cercanos, tales como macaques del macaco de la India o babuinos.

Hay diferencias masivas entre las especies en la susceptibilidad a ciertas enfermedades infecciosas. Por ejemplo, los seres humanos son muy susceptibles a la descarga eléctrica séptica accionada por ciertos tipos de bacterias, mientras que algunas grapas africanas y asiáticas son increíblemente resistentes. Quisimos saber si podríamos entender qué pudo ser las diferencias inmunológicas que eran la base de tales diferencias en susceptibilidad de la enfermedad.”

Luis Barreiro, doctorado, autor Co-Mayor, profesor adjunto del remedio, UChicago

Para conducto el estudio, las personas coordinado con los investigadores en los E.E.U.U. para conducto sangre idéntica drenan y análisis transcriptivo en grupos de chimpancés y de seres humanos, así como en dos africanos y especie asiática de la grapa -- macaques del macaco de la India y babuinos verdes olivas.

Las muestras de sangre fueron expuestas al lipopolysaccharide hexa-acylated (LPS) o al gardiquimod (GARD), que imitan infecciones bacterianas y virales, respectivamente. Después de un período de 24 horas de cuatro o de la exposición, los investigadores conducto el análisis entero del transcriptome del genoma de los leucocitos dentro de las muestras y examinaron los cambios en la expresión génica después del estímulo.

Los resultados mostraron que los monos montaron una reacción temprana mucho más fuerte y activaron un arsenal más amplio de moléculas de la defensa en respuesta a ambos tipos de estímulo comparados a las grapas africanas y asiáticas. Esto indica que sobre la exposición temprana el patógeno, los monos montan una reacción fuerte, no específica que sea costosa en términos de gastos energéticos y daño tisular posible, con el equilibrio de ser más eficiente en matar a esos patógeno.

La diferencia en la reacción puede ser debido a las diferencias en historia de vida, según los investigadores. Los monos, incluyendo chimpancés y seres humanos, tienden a vivir mucho más de largo y son más grandes, aumentando su riesgo del curso de la vida de exposición el patógeno y haciendo una detección el patógeno y una reacción rápidas, robustas de la eliminación evolutionarily beneficiosas, a pesar de los costos potenciales.

Encontrar que las grapas africanas y asiáticas mostraron una reacción mucho más específica cuando estaba comparado a los monos era una sorpresa. “Preveía ver una reacción enorme, amplificada del linaje del mono, y la misma reacción pero embotado más en las grapas africanas y asiáticas,” dijo autor a Jessica co-mayor Brinkworth, doctorado, profesor adjunto de la antropología en el Urbana-Chamán de la Universidad de Illinois. “Como la reacción en monos sea lo mismo, apenas más ruidosamente. Sino que por el contrario vimos esta especificidad de los genes y de las maneras las redes activadas - las configuraciones eran diferentes que preveímos.”

La comprensión de las diferencias y de las semejanzas en la inmunorespuesta temprana es importante para entender la naturaleza del sistema inmune humano y para determinar qué organismos modelo pueden recapitular lo más exacto posible la inmunorespuesta humana al desarrollar las drogas y las terapias.

“Si vamos a hablar de salud humana y buscar las drogas o los genes que usted puede apuntar para perfeccionar esa salud, después necesitamos apreciar porqué esos genes están allí en una especie y lo que están haciendo,” dijimos a Brinkworth. “Que requiere la comprensión de la evolución del modelo animal y cómo él compara nuestros el propio. Este estudio sugiere, por ejemplo, que las grapas africanas y asiáticas son modelos no fuertes probables con certeza pulsa de sepsia porque su inmunorespuesta no refleja lo que vemos cuando lo comparamos a los seres humanos y a los chimpancés.”

Source:
Journal reference:

Hawash, M.B.F., et al. (2021) Primate innate immune responses to bacterial and viral pathogens reveals an evolutionary trade-off between strength and specificity. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2015855118.