Rubén Megía González, Genotipia
Investigadores del Centro Médico Cedars Sinai en Los Ángeles, han identificado un nuevo gen relacionado con la respuesta inmunitaria en humanos. El gen, NLRP11, tal y como señalan los investigadores, podría tener relevancia clínica en casos de inflamación crónica.
La inflamación aguda es un proceso natural que ocurre en el interior del cuerpo humano como respuesta a la presencia de un cuerpo extraño, como puede ser un patógeno. En presencia del elemento potencialmente nocivo, el sistema inmunitario libera una serie de moléculas que producen la inflamación de la zona y propician la eliminación del cuerpo extraño.
“La inflamación aguda es necesaria y beneficiosa para erradicar la infección e iniciar la cicatrización de heridas.”, explica la Dra. Andrea Dorfleutner, profesora asociada en el Departamento de Patología Académica y el Departamento de Ciencias Biomédicas del Centro Médico Cedars Sinai, quién ha participado en la investigación.
Por lo general, la inflamación es algo puntual y que afecta únicamente a elementos potencialmente patógenos para el organismo. Sin embargo, en ocasiones puede prolongarse en el tiempo más de lo necesario, convirtiéndose en una inflamación crónica, que puede causar daños al propio organismo. “La inflamación crónica, prolongada e incontrolada es perjudicial y puede dañar los órganos y tejidos del cuerpo.”, explica Dorfleutner.
Ahora, un equipo de investigadores del Centro Médico Cedars Sinai en Los Ángeles ha logrado identificar el gen NLRP11 como un gen crucial para el desarrollo de la respuesta inmunitaria en humanos. El estudio que detalla la relación entre este gen y la inducción de la respuesta inflamatoria fue publicado el pasado día 2 de junio en la revista Nature Immunology.
La actividad del gen NLRP11 es esencial para el desarrollo de la respuesta del inflamasoma NLRP3
El objetivo de los investigadores en este estudio era determinar qué genes están relacionados con la activación del inflamasoma NLRP3, un complejo proteico que genera la respuesta inflamatoria en macrófagos. Para ello, utilizaron cultivos celulares de macrófagos humanos e introdujeron en ellos plásmidos con diferentes genes potencialmente relacionados con este proceso. Tras el experimento, los autores observaron un aumento en la polimerización de ASC, una proteína crucial para el desarrollo de la respuesta del inflamasoma NLRP3, en macrófagos a los que se les había transferido una copia del gen NLRP11. Esto sugiere que la actividad de NLRP11 tiene un rol esencial en el desarrollo del NLRP3
Para determinar la influencia de NLRP11 en el ensamblaje del inflamasoma NLRP3, los autores generaron desactivaron este gen mediante CRISPR-Cas9 en cultivos de macrófagos humanos. Después, expusieron a las células a diferentes elementos patógenos capaces de activar la respuesta del inflamasoma NLRP3, como la sílice, el antibiótico nigericina y la toxina colérica b. Los resultados demostraron que, en ausencia de la actividad de NLRP11, NLRP3 no es capaz de activarse y comenzar la respuesta inmunitaria en los macrófagos.
NLRP11 forma parte del inflamasoma NLRP3 en humanos
Para determinar de qué forma afecta la ausencia de la actividad de NLRP11 al ensamblaje del inflamasoma NLRP3, los investigadores analizaron la localización de las proteínas NLRP11, ASC y NLRP3 en dos grupos de macrófagos: por un lado, macrófagos activados con nigericina y, por otro, macrófagos no activados. De este modo, el equipo logró encontrar agregados de la proteína NLRP11 junto a los de las proteínas NLRP3 y ASC lo que sugiere que las 3 proteínas forman parte de un mismo complejo.
Los autores estudiaron, además, el impacto directo de la actividad de NLRP11 en la oligomerización del inflamasoma NLRP3. Para ello, introdujeron las proteínas NLRP11, NLRP3 y ASC, en diferentes combinaciones, en células HEK293. Los resultados demostraron que la proteína NLRP11 promueve la polimerización del inflamasoma NLRP3, incluso en ausencia de la proteína ASC.
Este estudio proporciona una pieza más hacia la comprensión de los mecanismos que influyen en la respuesta inflamatoria, a la vez que abre camino a nuevas investigaciones para tratar enfermedades inmunitarias relacionadas con este proceso.
“Ahora que tenemos una mejor imagen de los mecanismos detrás de la inflamación, podemos idear estrategias completamente nuevas para atacarla que no han sido posibles anteriormente”, explica Dorfleutner
Referencia: Gangopadhyay A, et al NLRP3 licenses NLRP11 for inflammasome activation in human macrophages. Nat Immunol. 2022 Jun;23(6):892-903. doi: 10.1038/s41590-022-01220-3.
Fuente: Cedars-Sinai Investigators ID Gene Critical to Human Immune Response. Cedars-Sinai. https://www.cedars-sinai.org/newsroom/cedars-sinai-investigators-id-gene-critical-to-human-immune-response
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