Investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, estado de Missouri, Estados Unidos, encontraron genes que ayudan a las células a sobrevivir a la exposición a las citoquinas.
La sepsis es una afección potencialmente mortal que ocurre cuando la respuesta inmune del cuerpo a la infección se sale de control. Las bacterias en el torrente sanguíneo provocan que las células inmunitarias liberen moléculas poderosas llamadas citoquinas para activar rápidamente las defensas del cuerpo. A veces la respuesta es exagerada, creando una llamada «tormenta de citoquinas» que deja a las personas febriles o heladas, desorientadas y con dolor. En casos severos, puede llevar a la falla multiorgánica y la muerte.
Los investigadores analizaron los efectos del interferón gamma, una citoquina que activa la capacidad de las células inmunitarias para matar las bacterias, pero también puede desencadenar la muerte celular. Al inactivar sistemáticamente un gen a la vez de las células inmunitarias en un plato antes de tratarlos con interferón gamma, los investigadores descubrieron que las células necesitan un complemento completo de genes de autofagia para sobrevivir a la exposición a la potente citoquina.
Otros experimentos revelaron que una segunda citoquina, llamada factor de necrosis tumoral, también era crítica para la muerte celular acelerada en este sistema.
«La autofagia es como limpiar la casa, deshacerse de toda la basura dentro de la celda», dijo el primer autor Anthony Orvedahl, un instructor en enfermedades infecciosas pediátricas.»Si las cosas no deseadas comienzan a acumularse a través de un defecto en este sistema de reciclaje, es como un tinderbox que espera una chispa. Todavía no sabemos exactamente el material involucrado, pero creemos que algo se acumula y hace que las células sean más vulnerables a morir cuando Encuentro estas citoquinas inflamatorias «.
La importancia de la autofagia en la supervivencia celular sugiere que el proceso también puede ser crucial para la supervivencia de los animales y las personas en medio de una tormenta de citoquinas.
Para averiguarlo, los investigadores estudiaron cuatro cepas de ratones modificados genéticamente que carecían de uno de los cuatro genes de autofagia en sus células inmunitarias, así como ratones con genes de autofagia intactos. Inyectaron ratones con factor de necrosis tumoral, que se cree que provoca la tormenta de citoquinas en las personas. Los ratones cuyos sistemas de autofagia estaban paralizados por la ausencia de genes de autofagia importantes se enfermaron más rápido y tenían más probabilidades de morir.
Los compuestos químicos que mejoran o bloquean la autofagia ya están siendo estudiados por investigadores centrados en el cáncer, las enfermedades cardiovasculares y otras afecciones. Las terapias que suprimen la autofagia pueden aumentar el riesgo de sepsis, aseguró Orvedahl.
Pero también advirtió que se necesita más investigación antes de que los médicos puedan evaluar si aumentar la autofagia es una estrategia viable para tratar la sepsis.
«No podemos decir con seguridad que la activación de la autofagia sea protectora», dijo Orvedahl. «Acabamos de demostrar que si los ratones carecen de autofagia, están más enfermos y tienen más probabilidades de morir. Pero creemos que una mejor comprensión de estos procesos podría llevar a objetivos atractivos para desarrollar formas más efectivas de tratar la sepsis».
