Niño con asma
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La inhibición de una proteína en la superficie de las células inmunitarias podría ofrecer nuevas estrategias para tratar el asma grave, según descubrieron investigadores de la Clínica Cleveland.

Los investigadores descubrieron una nueva forma en que una proteína llamada MCEMP1 contribuye a la inflamación grave en las vías respiratorias y los pulmones. El descubrimiento, publicado en Nature Communications, proporciona información clave para desarrollar intervenciones terapéuticas con el fin de tratar afecciones pulmonares a largo plazo, incluido el asma, a nivel biológico.

Cuando se eliminó la expresión de MCEMP1 en la superficie de los mastocitos, los investigadores observaron una reducción de la inflamación de las vías respiratorias y del daño pulmonar por el asma

El estudio se realizó en un laboratorio dirigido por el doctor en medicina Jae Jung,  presidente del Departamento de Biología del Cáncer, director del programa de Biología de Infecciones y director del Centro Global Sheikha Fatima bint Mubarak para la Investigación de Patógenos y Salud Humana.

El asma grave es causado por la inflamación de las vías respiratorias en respuesta a un factor desencadenante, como los alérgenos o la contaminación del aire. La inflamación hace que las vías respiratorias se hinchen y se vuelvan más estrechas y rígidas, lo que dificulta la respiración. El asma afecta actualmente a unos 300 millones de personas en todo el mundo.

La inflamación es parte de la respuesta inmunitaria innata, o el proceso que utiliza el cuerpo para convocar a las células inmunitarias para combatir los patógenos. Los inhaladores tratan la inflamación de las vías respiratorias, pero no abordan las causas biológicas subyacentes de la inflamación recurrente.

Diagrama esquemático de la estructura MCEMP1
MCEMP1 tiene una actividad de transducción de señales dependiente de ITAM en mastocitos. La imagen muestra un diagrama esquemático de la estructura MCEMP1, con motivo ITAM, YENI; TM, transmembrana. b) Fosforilación de tirosina de MCEMP1 y su interacción con Grb2 y SOS1. Las células C57 que expresan el vector (VEC), el MCEMP1 de tipo salvaje (WT) o el mutante de tirosina a fenilalanina MCEMP1 (YF) se trataron con αFlag durante 1 min y los lisados celulares se inmunoprecipitaron (IP) con anticuerpo anti-Flag. Los inmunoprecipitados y los lisados de células completas (WCL) se analizaron mediante inmunotransferencia (IB) con los anticuerpos indicados. La banda superior de MCEMP1 es una forma glicosilada. c) Análisis IP e IB de la fosforilación de MCEMP1 y la señalización de NF-κB aguas abajo en células C57. d) Activación específica de mastocitos de MCEMP1 y transducción de señales MAPK aguas abajo en células C57, Raw264.7 o DC2.4. e) Expresión génica de Il4, Il13, Il6, Tnf e Ifng en células C57 después del tratamiento con αFlag. El anticuerpo simulado o αV5 se trató como control negativo. f Entrada de calcio intracelular tras la activación de MCEMP1 mediada por αFlag. Se usó ionóforo de calcio como control positivo. g Ensayo de β-hexosaminidasa que mide la desgranulación de mastocitos. PMA + ionóforo (control positivo); dinitrofenilo (DNP) + α-DNP-IgE (activación de FcεRI). Los datos son representativos de al menos dos experimentos independientes en b–f. Los datos se presentan por media ± sem. y los valores de p se determinaron mediante ANOVA de dos vías con la comparación de Tukey en g (n = 3) y e (n = 3). ns, no significativo. Crédito: Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-37873-3

Una reacción alérgica aumenta los mastocitos

Los mastocitos liberan histaminas y provocan otras respuestas inmunitarias que causan inflamación alérgica, por lo que los investigadores examinaron qué proteínas en esa célula son críticas para provocar una respuesta inmunitaria grave.

«Un rápido aumento en el número de mastocitos está asociado con estos casos más graves de asma«, afirma la doctora en medicina Youn Jung Choi, becaria postdoctoral y primera autora del artículo. «Lo que descubrimos es un nuevo mecanismo molecular que, si se apaga, puede reducir la cantidad de mastocitos y, por lo tanto, el nivel de inflamación«.

MCEMP1 es una proteína a nivel de superficie en los mastocitos. Investigaciones anteriores implicaron a MCEMP1 en múltiples enfermedades pulmonares inflamatorias además del asma, incluida la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y la fibrosis pulmonar idiopática (FPI).

Los mastocitos, la clave

Cuando se eliminó la expresión de MCEMP1 en la superficie de los mastocitos, los investigadores observaron una reducción de la inflamación de las vías respiratorias y del daño pulmonar. El estudio mostró que MCEMP1 estaba asociado con un número elevado de mastocitos. Los investigadores observaron tasas más altas de inflamación y defectos de la función pulmonar cuando se expresó MCEMP1 en los mastocitos.

MCEMP1 se expresa mucho en las células pulmonares, pero su expresión también se induce durante la respuesta inmunitaria en otras partes del cuerpo. Eso muestra el valor de buscar la función MCEMP1 en otras partes del cuerpo, según la Dra. Choi.

«Comprender cómo funciona este mecanismo en el pulmón no solo nos brinda un camino hacia nuevas terapias para el asma, sino que podría ser un hallazgo que nos ayude a mapear funciones similares en otras enfermedades inflamatorias en el pulmón y en todo el cuerpo«, concluye Choi.

Fuente: Nature Communications.

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Alejandro Serrano
Cofundador de Fantasymundo, director de las secciones de Libros y Ciencia. Lector incansable de ficción y ensayo, escribo con afán divulgador sobre temáticas relacionadas con el entretenimiento y la cultura cercanas a mis intereses.

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