La inflamación convierte las mitocondrias en fábricas tóxicas

Aprender cómo controlar la inflamación podría tener enormes implicaciones para el tratamiento de muchas enfermedades. La investigación de última hora descubre cómo los macrófagos convierten a las mitocondrias en promotores de la inflamación que producen productos químicos tóxicos.
El papel de los macrófagos en la inflamación es complejo y de amplio alcance.

La inflamación juega un papel importante en una serie de condiciones médicas graves. Los esfuerzos para comprenderlo y controlarlo están en curso.

La inflamación es el intento del cuerpo de protegerse de los estímulos dañinos. Por ejemplo, después de un golpe en la rodilla, la inflamación ayuda a prevenir un mayor daño; ha evolucionado para convertirse en una parte esencial de nuestro sistema inmune.

Sin embargo, durante la enfermedad, la respuesta inflamatoria puede salir mal y causar daño al tejido sano; es un mecanismo poderoso que debe estar estrechamente controlado.

Por ejemplo, la enfermedad inflamatoria del intestino, la artritis y el shock séptico implican altos niveles de inflamación mal controlada.

De hecho, la inflamación en realidad puede causar enfermedades y afecciones, como fiebre del heno, periodontitis y algunos cánceres.

Macrófagos e inflamación

Los macrófagos (que significa "grandes comedores") son un tipo de glóbulo blanco que engulle y digiere desechos celulares y sustancias extrañas. Estos cubos de basura biológicos merodean dentro y entre las células de todo el cuerpo, destruyendo los patógenos mientras deambulan.

Junto con su gusto por los microbios y otros invasores, juegan un papel importante en la orquestación de la respuesta inmune. Los macrófagos estimulan el sistema inmune y ayudan a llamarlo a la acción cuando es necesario.

Como parte de este papel, se sabe que los macrófagos promueven la inflamación. Sin embargo, una vez que ha llegado el momento de detener la respuesta inflamatoria, cambian de función, suprimen la inflamación y se ocupan de reparar el tejido dañado.

Un equipo de científicos del Grupo de Investigación de Inflamación en el Trinity College de Dublín en la República de Irlanda unió fuerzas con investigadores basados ??en la Unidad de Biología Mitocondrial del Consejo de Investigación Médica en el Reino Unido.

Estas dos instituciones se vincularon con otras siete en toda Europa para dar una nueva mirada al papel de los macrófagos en la inflamación.

Las funciones de las mitocondrias cambian

Los investigadores encontraron que durante la fase inicial de la respuesta de los macrófagos, las células alteran la actividad de las mitocondrias.

Las mitocondrias a menudo se conocen como el "centro neurálgico" de la célula. Están presentes en casi todos los tipos de células y generan la gran mayoría del suministro de trifosfato de adenosina (ATP) de la célula, la principal fuente de energía química en las células.

Durante la inflamación, se descubrió que los macrófagos detienen la producción de energía de las mitocondrias y los convierten en compuestos tóxicos que amplifican aún más la inflamación.

"Las mitocondrias son bien conocidas como los principales generadores de energía en nuestras células, pero descubrimos que durante la inflamación cambian de ese papel a productos tóxicos a partir del oxígeno utilizando una enzima llamada succinato deshidrogenasa, que promueve la inflamación".

Co-autor principal Dra. Evanna Mills

Este cambio en la actividad enzimática aumenta específicamente la producción de especies de oxígeno reactivas mitocondriales, cuyos niveles elevados pueden dañar las estructuras celulares.

La succinato deshidrogenasa está involucrada en el proceso de generación de energía en las mitocondrias, pero también desempeña un papel en la supresión tumoral, por lo que es una enzima de interés para los investigadores médicos.

Los científicos esperan que este nuevo conocimiento pueda ayudarlos a generar intervenciones que silencien esta respuesta tóxica. Si se puede controlar de alguna manera, el daño tisular se puede minimizar.

La autora principal, la Dra. Beth Kelly dice: "La prevención de este proceso convierte al macrófago en una célula antiinflamatoria más benigna, por lo que si podemos encontrar una forma de mediar la respuesta de los macrófagos, podríamos ser capaces de calmar la inflamación de manera preferencial. "

Esta investigación contribuye a un área de estudio nueva y de rápido crecimiento conocida como inmunometabolismo. Esta especialidad examina la interfaz entre el sistema inmune y las respuestas metabólicas en la enfermedad; entre otras cosas, espera crear una comprensión más profunda de las grandes complejidades de la inflamación.

El objetivo final del inmunometabolismo es diseñar nuevos enfoques terapéuticos que podrían ayudar en el tratamiento de enfermedades difíciles de manejar.

Lea cómo el estrés crónico conduce a la inflamación del cerebro y la pérdida de memoria.

Las donaciones entre personas con VIH 'podrían reducir la demanda de órganos'

Las personas que mueren infectadas con el VIH representan una fuente potencial de trasplantes que asciende a casi 400 donantes anuales en los EE. UU., Para producir 192 riñones y 247 hígados en beneficio de las personas que viven con la infección, según las estimaciones de investigadores que afirman que -en beneficio para pacientes no infectados que también esperan órganos.

(Health)

El ADN de los microbios intestinales tiene una huella digital única

Una nueva investigación sugiere que el ADN de la vasta colección de microbios en el intestino tiene una huella única que puede identificar a las personas de la misma manera que el ADN humano. Los investigadores, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, Missouri, y del Laboratorio de Biología Molecular Europeo en Heidelberg, Alemania, escriben sobre su estudio, que se cree que es el primero en catalogar la variación genética de los microbios que viven en el intestino, en un documento publicado en línea en Nature el 5 de diciembre.

(Health)