Investigadores de la Universidad de Unköping, Suecia, han identificado un nuevo mecanismo inmunitario de defensa del organismo: diferentes células inmunitarias liberan una red de ADN mitocondrial al espacio extracelular como respuesta a la presencia de bacterias.
Las células del sistema inmunitario son capaces de reconocer ADN de origen bacteriano o viral para activar la respuesta inmune innata, la acción antiviral y la liberación de interferón. Las mitocondrias derivan de un ancestro bacteriano, por lo que su ADN tiene muchas características en común con las bacterias, como por ejemplo la composición en nucleótidos CG. Esto hace que el ADN mitocondrial sea una molécula inmunogénica y actúe como señal de peligro para las células inmunitarias.
El nuevo trabajo describe un mecanismo, no identificado hasta la fecha por el diferentes tipos de células de la sangre (linfocitos B, Linfocitos T, o células natural killer, monocitos y neutrófilos) liberan una red de filamentos de ADN mitocondrial en presencia de fragmentos de ADN característicos de bacterias (concretamente, de fragmentos CpG-C y GpC-C). Esta estructura provoca la liberación de interferón tipo I, proteína utilizada como defensa frente a la infección viral. Además, la fragmentación enzimática del ADN mitocondrial en fragmentos de ADN más cortos amplifica la respuesta mediada por el interferón.
A diferencia de otras redes extracelulares producidas por los leucocitos del sistema inmunitario, las redes de ADN mitocondrial no contienen proteínas antibacterianas y provocan una respuesta por sí mismas. Los investigadores observaron también que las redes producidas por los linfocitos B y los neutrófilos difieren en estructura y dependencia a las especies oxidativas del oxígeno. Esas redes de ADN mitocondrial actúan de forma rápida, y son activadas en apenas minutos.
Las mitocondrias derivan de un ancestro bacteriano, por lo que su ADN tiene muchas características en común con las bacterias. Imagen: Thomas Deerinck, NCMIR, UC San Diego.
Los resultados apuntan a un nuevo papel de los linfocitos en la defensa frente a los agentes patológicos microbianos, por medio de la utilización del ADN mitocondrial como señal combinada con las citoquinas y anticuerpos naturales, concluyen los autores del trabajo. Este nuevo mecanismo podría ser utilizado como diana en el tratamiento de enfermedades en las que se observa una respuesta inflamatoria exagerada. De hecho diferentes estudios ya habían mostrado que las personas con ciertas enfermedades autoinmunes o inflamatorias muestran niveles incrementados de ADN mitocondrial en sangre. Regular la liberación de ADN mitocondrial podría suponer una estrategia terapéutica para estas enfermedades.
“Mostramos que los leucocitos del sistema inmunitario pueden liberar ADN mitocondrial fuera de las células en un proceso activo como respuesta a agentes infecciosos como bacterias o virus,” señala Björn Ingelsson, director del trabajo y profesor en la Universidad de Linköping. “El descubrimiento marca la posibilidad de futuros estudios en los que trataremos de reducir la liberación de ADN mitocondrial y de este modo reducir la inflamación que causa.”
Investigación original: Ingelsson B, et al. Lymphocytes eject interferogenic mitochondrial DNA webs in response to CpG and non-CpG oligodeoxynucleotides of class C. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Jan 2. doi: http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1711950115
Fuente: New warning system discovered in the immune defence. https://liu.se/en/news-item/nytt-varningssystem-upptackt-i-kroppens-immunforsvar
Imagen: Ciertas células inmunitarias liberan una red de ADN mitocondrial al espacio extracelular en presencia de ADN característicos de bacterias. Imagen: Linfocitos T (derivada de Blausen.com staff (2014). “Medical gallery of Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. – Own work, CC BY 3.0).
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