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Las células renales inflamadas producen una de las mismas enzimas que suprimen la inflamación que los fetos usan para sobrevivir, según un estudio publicado en el Journal of Immunology.
En un modelo animal de enfermedad renal inflamatoria, investigadores del Departamento de Medicina del Colegio Médico de Georgia de la Universidad Regente de Georgia (MCG) encontraron que las células renales responden a la inflamación potencialmente destructiva al producir la enzima indoleamina 2,3-dioxigenasa(IDO).
la IDO pone en marcha una cadena de eventos que pueden eliminar la proteína dañada producida durante la inflamación, permitiendo que las células se recuperen mejor, dijo la Dra. Tracy L. McGaha, inmunóloga del Departamento de Medicina de MCG y autora correspondiente del estudio. También encontraron evidencia del mismo escenario protector en tejido renal de humanos con una variedad de afecciones relacionadas con la inflamación.
Los investigadores encuentran la manera de suprimir la inflamación durante los tratamientos de diálisis
Los investigadores bloquearon el IDO en un modelo animal y luego administraron una dosis fatal de un anticuerpo al colágeno que se encuentra en el riñón, lo que aceleró el proceso por el cual la estructura normal del riñón se reemplaza con tejido cicatricial disfuncional.
» Lo que nos estamos dando cuenta es que la mayoría de las enfermedades tienen vías comunes hacia la inflamación, la fibrosis o la recuperación», dijo Michael P. Madaio, nefrólogo y Presidente del Departamento de Medicina de MCG.
» Cuando las células renales no pudieron producir IDO, la inflamación inducida por el anticuerpo provocó la muerte de esas células renales», dijo McGaha.
Incluso cuando solo administraron suficientes anticuerpos para inducir una inflamación leve en ratones que carecen de IDO, resultó en una destrucción renal rápida, progresiva y mortal. «Si inhibes el mecanismo, la enfermedad es peor», dijo McGaha.
El papel de los podocitos
Una vez que vieron el papel protector natural de IDO en el riñón, los investigadores descubrieron que provenía de los podocitos, un tipo de célula renal con apéndices que se envuelven alrededor de los capilares de las unidades de filtrado, lo que permite que el riñón recircule las sustancias necesarias, como el sodio y las proteínas, y excrete toxinas en la orina que pueden causar daños. En modelos humanos y animales, la pérdida de podocitos, que tienen una capacidad limitada de replicarse, está directamente relacionada con la pérdida de capacidad de filtrado de los riñones.
Según los investigadores, los podocitos producen IDO, que consume triptófano, un aminoácido esencial para el metabolismo. Otra enzima, GCN2, se activa por la escasez de aminoácidos, iniciando una respuesta al estrés en las células renales, que induce un proceso celular natural llamado autofagia.
Mientras que parte de lo que hace la autofagia es permitir que la célula se consuma a sí misma, el objetivo es permitir que la célula sobreviva y / o se replique. La autofagia ralentiza la producción de la proteína dañada producida por las células inflamadas y se come la proteína dañada ya producida, dijo McGaha. Si es lo suficientemente temprano en el proceso, la autofagia esencialmente elimina el daño y las células renales se recuperan. Si la autofagia se prolonga demasiado, debido a que la inflamación se prolonga demasiado, se desencadena otro proceso celular natural, llamado apoptosis o suicidio celular. Ya se sabía que la interrupción de la autofagia en ratones conduce a una enfermedad renal crónica y progresiva.
Los investigadores encontraron que la activación de la vía IDO-GCN2 era esencial para garantizar la autofagia.
» El proceso de autofagia no ocurrió en los podocitos sin esos dos», dijo McGaha. «Los podocitos se adelantaron y murieron.»
Posible objetivo de tratamiento
Cuando los investigadores analizaron el tejido renal de seres humanos con una amplia gama de enfermedades renales, también encontraron que los niveles de genes de IDO y estrés estaban muy por encima de la línea de base para individuos sanos,dijo el Dr. Michael P. Madaio, nefrólogo y Presidente del Departamento de Medicina de MCG, lo que indica además que la vía IDO-GCN2 es funcional en muchos tipos de enfermedades renales y la identifica como un posible nuevo objetivo de tratamiento.
Considerando que la causa de la insuficiencia renal es importante al planificar el tratamiento futuro
Cuando dieron nanopartículas de ADN que se sabe que inducen la OID, descubrieron que los riñones sanos de ratones producían OID. Cuando dieron a los ratones una dosis letal de los anticuerpos que dañan el colágeno y las nanopartículas de ADN al mismo tiempo, la vía IDO-GCN2 fue protectora. Los investigadores también activaron directamente el GCN2, y eso también funcionó, reforzando la teoría de que se necesita el par de enzimas para proporcionar protección.
» Lo que nos estamos dando cuenta es que la mayoría de las enfermedades tienen vías comunes hacia la inflamación, la fibrosis o la recuperación», dijo Madaio, coautor del estudio. «Lo que el Dr. McGaha está haciendo es descubrir esas vías o identificar nuevas vías de inflamación y protección.»
Los próximos pasos incluyen aprender más sobre cómo la autofagia protege los podocitos. Los investigadores también quieren confirmar su observación de que la activación de la vía IDO-GCN2 es común en la inflamación renal. – por Rebecca Zumoff
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