Un estudio mecanicista detallado revela cómo la endotoxina LPS bacteriana previene o promueve las enfermedades alérgicas – ScienceDaily

0


Los inmunólogos han estado desconcertados durante mucho tiempo por el LPS, el lipopolisacárido bacteriano que ayuda a formar las paredes celulares de las bacterias Gram-negativas.

Muchos experimentos muestran que la exposición a LPS durante la exposición a alérgenos ambientales protege contra el desarrollo de asma o enfermedades alérgicas. Sin embargo, muchos otros experimentos muestran que la presencia de LPS durante la exposición a alérgenos ambientales hace lo contrario: promueve el desarrollo de asma y otras enfermedades alérgicas.

Ahora Beatriz León, Ph.D., y otros investigadores de la Universidad de Alabama en Birmingham han cortado este nudo gordiano en un estudio publicado en Informes celulares. Detallan una serie de pasos mecánicos que revelan una respuesta sorprendente: la clave para promover o prevenir la reacción alérgica de LPS radica en el alérgeno mismo.

Una mayor comprensión de los mecanismos subyacentes a la sensibilización de las enfermedades alérgicas puede ofrecer nuevas estrategias para controlar las enfermedades alérgicas de las vías respiratorias, en particular el asma. Una epidemia mundial de asma, que incluye un fuerte aumento en los países desarrollados desde la década de 1960, afecta a unos 300 millones de niños y adultos en todo el mundo.

León y sus colegas de la UAB descubrieron una vía compleja para los mecanismos antagonistas de LPS para promover o prevenir enfermedades alérgicas a través de la activación o supresión de las células inmunes T helper-2.

Aquí están sus resultados, que también definen roles específicos para las células inmunes llamadas monocitos clásicos y monocitos no clásicos.

Primero, la presencia de la actividad enzimática de la cisteína proteasa en un alérgeno aerotransportado es necesaria para que el LPS bacteriano tenga su efecto protector. Los alérgenos que contienen la actividad enzimática de la cisteína proteasa, como los ácaros del polvo doméstico o la papaína, una enzima de la papaya, conducen a la prevención de la sensibilización en presencia de LPS. Por el contrario, el alérgeno aerotransportado de la cucaracha alemana, que carece de actividad de cisteína proteasa, promueve la sensibilización, a pesar de la presencia de LPS.

La cisteína proteasa actúa a través de un mecanismo aún desconocido para inducir a los monocitos no clásicos en los pulmones a producir la citocina GM-CSF, o factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos. La señalización de GM-CSF regula la capacidad de LPS para suprimir las respuestas de T helper-2 a alérgenos como los ácaros del polvo doméstico.

“En consecuencia, dado que los efectos protectores de LPS dependen de GM-CSF, los efectos beneficiosos de LPS se limitan a los alérgenos que tienen actividad de cisteína proteasa”, dijo León.

En ausencia de GM-CSF, el LPS puede promover respuestas patogénicas de las células T helper-2 al apoyar el tráfico de células dendríticas pulmonares migratorias hacia los ganglios linfáticos que drenan los pulmones, donde pueden ayudar a iniciar una respuesta inmunitaria. Sin embargo, cuando los monocitos no clásicos producen GM-CSF, LPS y GM-CSF se unen para diferenciar los monocitos clásicos en células dendríticas derivadas de monocitos que instruyen a las células dendríticas migratorias pulmonares para suprimir la inflamación de las vías respiratorias de células alérgicas T helper-2, a través de la producción de interleucina-12.

«Nuestros resultados muestran que GM-CSF segrega las funciones opuestas que tiene LPS en la preparación de respuestas de células T auxiliares específicas de alérgenos», dijo León. «Diferentes sensibilidades del huésped a GM-CSF y/o LPS, influenciadas por la diversidad genética o factores ambientales, pueden, por lo tanto, influir significativamente en el riesgo de sensibilización alérgica. Comprender estas interacciones puede proporcionar información sobre futuras intervenciones terapéuticas para eludir e incluso revertir la alergia a la enfermedad». «

El estudio, «La producción de GM-CSF por monocitos no clásicos controla las funciones antagonistas impulsadas por LPS en la inflamación alérgica», involucró la sensibilización de varios alérgenos en modelos de ratón, análisis transcripcionales y experimentos de pérdida de función y ganancia de función. función vivo.

El apoyo provino de las becas AI116584 y AI150664 de los Institutos Nacionales de Salud y la UAB. Microbiología y Medicina son departamentos de la Facultad de Medicina Marnix E. Heersink de la UAB.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de Alabama en Birmingham. Original escrito por Jeff Hansen. Nota: El contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

También podría gustarte
Deja una respuesta

Su dirección de correo electrónico no será publicada.

This website uses cookies to improve your experience. We'll assume you're ok with this, but you can opt-out if you wish. Accept Read More