Los investigadores descubren un mecanismo que ayuda a las células inmunitarias a invadir los tejidos

Mientras que en la imagen de arriba las células inmunes (verde brillante) pueden invadir los tejidos del embrión de Drosophila en el lado superior central, tienen menos éxito cuando su envoltura protectora se debilita (foto de abajo). Crédito: © Stephanie Wachner / IST Austria

Para combatir infecciones y curar lesiones, las células inmunitarias necesitan ingresar a los tejidos. También necesitan invadir los tumores para combatirlos desde dentro. Los científicos del grupo Siekhaus del Instituto de Ciencia y Tecnología (IST) en Austria han descubierto ahora cómo las células inmunes protegen sus intestinos sensibles mientras los comprimen entre las células de los tejidos. Con su estudio publicado en la revista Biología Plus El equipo sienta las bases para identificar nuevos objetivos en el tratamiento del cáncer.


Es difícil saber exactamente cuándo las células inmunes intentarán invadir el tumor. Para estudiar el proceso de invasión celular en detalle, científicos como la profesora Daria Seckhaus y su equipo necesitan algo más confiable. Por eso recurren a los embriones de mosca de la fruta. A medida que estos embriones se desarrollan, los macrófagos, la forma dominante de células inmunes en Drosophila, se mueven desde donde nacieron hasta donde se necesitan los tejidos invasores. Lo hacen en un momento determinado, lo que permite a los científicos estudiar el proceso dentro de estos pequeños y transparentes animales. Con la ayuda de la instalación de imágenes biológicas de última generación de IST Austria, observan cómo los macrófagos, marcados con proteína verde fluorescente, se abren camino hacia los tejidos.

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Los cambios celulares necesarios para este propósito y qué genes conducen a tales cambios aún se desconocen en gran medida. Con su nuevo estudio de los primeros autores Vera Belyaeva, Stephanie Wachner y Attila Giwerje, el grupo de Siekhaus arroja luz sobre este proceso necesario en la salud y la enfermedad. «Anteriormente, encontramos que un gen específico, llamado Dfos, está enriquecido en células inmunes y nos preguntamos qué hacía», dice Siekhaus.

«Ahora podemos demostrar que conduce a la agregación del filamento de actina». Estas cadenas de proteínas se concentran dentro de la membrana celular, también conocida como corteza celular, lo que le da estabilidad a la superficie celular. Los científicos han demostrado que a través de una cascada compleja que involucra a diferentes proteínas, los filamentos de actina se vuelven más densos y están más conectados entre sí, formando una envoltura estable. «Presumimos que esto actúa como un reservorio, distorsionando las células circundantes mientras protege el núcleo de la célula inmunitaria del estrés mecánico cuando invade los tejidos», explica Seckhaus. Además, el equipo pudo demostrar que la pérdida de esta envoltura de actina dificulta la infiltración de las células inmunitarias a menos que los tejidos circundantes se vuelvan más blandos.

Utilizando la última tecnología, los científicos de IST Austria pueden estudiar el proceso de invasión celular en embriones vivos de Drosophila. (Macrófagos en verde, células de tejido circundantes en violeta). Crédito: © Vera Belyaeva / IST Austria

Fortalecimiento de las células inmunitarias para combatir el cáncer.

Aunque Drosophila y los vertebrados como los ratones y los humanos no tienen mucho en común a primera vista, existen muchas similitudes en la forma en que funcionan sus genes. Trabajando con la profesora Maria Sibelia de la Universidad Médica de Viena, los investigadores de IST Austria encontraron evidencia de que el gen Fos de vertebrados, el equivalente al gen Dfos de Drosophila, activa las mismas vías genéticas. «Creemos que el mismo mecanismo que encontramos en Drosophila también juega un papel en los vertebrados», dice la bióloga Daria Seckhaus.

Esto genera la esperanza de que los hallazgos del grupo puedan ayudar a identificar nuevos objetivos para el tratamiento del cáncer. En el campo de la inmuno-oncología, los investigadores están buscando formas de activar el sistema inmunológico del cuerpo para atacar un tumor. Uno de los desafíos que enfrentan, sin embargo, es permitir que las células inmunes se infiltran en el tumor. Siekhaus concluye: «Si uno puede fortalecer su vaina protectora, puede resultarle más fácil invadir el tejido tumoral».


Las células alteran la tensión para facilitar la penetración de las barreras tisulares.


más información:
Belyaeva V, Wachner S, Gyoergy A, Emtenani S, Gridchyn I, Akhmanova M, et al, Fos regula la infiltración de macrófagos contra la resistencia del tejido circundante mediante un mecanismo cortical dependiente de actina en Drosophila. Plus Biología (2022). DOI: 10.1371 / journal.pbio.3001494

Proporcionado por el Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria

La frase: Investigadores descubren un mecanismo que ayuda a las células inmunes a invadir los tejidos (2022, 6 de enero). Recuperado el 6 de enero de 2022 de https://phys.org/news/2022-01-mechanism-immune-cells-invade-tissues.html

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