La exposición prenatal a la contaminación del aire está relacionada con alteraciones en las proteínas que pueden detectarse después del nacimiento del bebé y que afectan procesos celulares como la autofagia, es decir la “autoalimentación” de células dañadas que se produce en respuesta al estrés.

La doctora Olga Gorlanova, médica investigadora del Hospital Infantil Universitario de la Universidad de Basilea, Suiza, también demostró en el Congreso Internacional de la European Respiratory Society (ERS) celebrado en Milán, Italia, que los bebés sanos recién nacidos y durante el embarazo exhibían características individuales y diferentes respuestas a las de sus madres respecto a la contaminación del aire (CA).

La exposición a contaminantes relacionados con el tráfico durante el embarazo puede afectar negativamente a la autofagia en recién nacidos sanos, según una presentación en el Congreso Internacional de la European Respiratory Society (ERS) celebrado en Milán entre el 9 y 13 de septiembre de 2023.

El hecho podría significar que algunos bebés son más vulnerables que otros, incluso si nacieron en hogares ubicados en zonas con niveles de relativa baja contaminación.

Los trabajos anteriores de Gorlanova y sus colegas habían demostrado que la exposición a la CA durante el embarazo podría afectar la función pulmonar y el sistema inmunológico de los recién nacidos.

En el estudio actual, observaron las proteínas involucradas en la autofagia, el envejecimiento y la remodelación celular, para analizar cómo la exposición prenatal podría afectarlas.

Participantes del estudio

Los investigadores midieron 11 proteínas encontradas en la sangre del cordón umbilical de 449 recién nacidos sanos del estudio de cohorte Bern Basel Infant Lung Development (BILD), iniciado en Berna en 1999.

Por entonces, el objetivo trazado consistió en reclutar hasta el año 2025 a 1 000 bebés con el fin de evaluar los efectos de la genética y el medio ambiente -en particular, la CA- en sus desarrollos pulmonares.

Los especialistas del trabajo presentado en ERS midieron la exposición de las madres al dióxido de nitrógeno (NO2) y a las partículas diminutas PM10, inferiores a 10 micrones de diámetro.

Al analizar las emisiones de los vehículos, el humo y el desgaste de neumáticos y frenos, entre otras fuentes contaminantes, descubrieron que tanto el NO2 como el PM10 estaban relacionados con cambios en las proteínas implicadas en la autofagia.

La exposición al NO2 se relacionó con una disminución de la actividad de las proteínas Sirtuina1 (SIRT1) e Interleucina-8 (IL-8), y un aumento de los niveles de la proteína Beclina-1.

“Nuestros resultados indican que el NO2, un contaminante formado principalmente por las emisiones del tráfico, está asociado con niveles elevados de proteína Beclina-1, que es fundamental para iniciar la autofagia. La exposición a niveles más altos de NO2 también se relacionó con niveles reducidos de SIRT1, proteína que desempeña un papel protector en la resistencia al estrés, la inflamación y el envejecimiento. La IL-8 es una proteína activa en determinadas células inflamatorias”, afirmó Gorlanova.

“Agrupamos a los bebés en cuatro grupos distintos, conformados en base a los niveles de contaminación expuestos mientras permanecían en el útero. Si bien las concentraciones de las proteínas eran similares, mantenían diferencias en su exposición a la contaminación del aire por NO2 y PM10.»

Un grupo se caracterizó por las concentraciones bajas de nueve proteínas, mientras que otro, formado por el siete por ciento de todos los bebés, contaba con niveles más altos de proteínas IL-8 e Interleucina 1 beta (IL-1B), participantes en procesos inflamatorios y de remodelación.

Ambos grupos de recién nacidos estuvieron expuestos a niveles más bajos, aunque diferentes, de CA prenatal respecto a los otros dos grupos.

Para los autores, sus hallazgos sugieren que los recién nacidos sanos poseen un patrón de respuesta individual a la CA, indicativo de mayor vulnerabilidad de algunos bebés respecto a otros.

Antecedentes y opiniones

El trabajo se sumaría a la creciente evidencia que involucra los mecanismos relacionados a la autofagia con la forma en que las células humanas reaccionan ante la CA. Los resultados, consistentes con la evidencia de investigaciones en tejidos y animales, inspira a sus autores a convocar mayores exploraciones de estos mecanismos con la intención de comprender mejor los efectos nocivos de la CA en los bebés.

Los investigadores planean examinar si los bebés con distintos patrones de respuesta proteica a la CA sufrirán más problemas respiratorios durante la infancia y la niñez en comparación con aquellos que no muestran las mismas respuestas proteicas.

Marielle Pijnenburg, profesora asociada de neumología pediátrica y jefa del Departamento de Medicina Respiratoria y Alergología Pediátrica del Centro Médico Erasmus de Rotterdam, Países Bajos, opinó sobre la investigación: “este estudio se suma a la creciente cantidad que prueba cómo la CA puede afectar la salud de los niños antes y después de su nacimiento; en tal sentido muestra que los mecanismos relacionados con la autofagia pueden estar involucrados en el tipo de reacción de las células humanas a tal contaminación.»

La especialista que no participó en el trabajo, añadió: “sin embargo, reunimos suficiente evidencia de este y otros estudios para enviar un mensaje contundente a los gobiernos y a los responsables políticos: la CA daña la salud de las personas y sus efectos pueden apreciarse con anterioridad al nacimiento. Todos deberíamos redoblar nuestros esfuerzos para reducirla lo antes posible. Esta conducta no sólo mejoraría la salud pública y reduciría los costos asociados Al tratamiento de enfermedades causadas por la CA, sino que también ayudará al medio ambiente”.

Por su parte, Olga Gorlanova, primera autora del estudio, aclaró en un comunicado de la ERS:

«El estudio no es un proyecto científico independiente; trabajamos dentro de un gran grupo de investigación con sede en Suiza y también colaboramos con varios otros internacionales. Es decir, somos parte de un esfuerzo más amplio, unidos para una mejor concepción del desarrollo pulmonar en fetos, bebés y niños mayores, atentos a cómo el medio ambiente (incluida la CA) afecta la salud humana”.

Referencia

Gorlanova O, Oller H, Nahum U, Künstle N, Müller L, Marten A, et al. Prenatal exposure to air pollution affects newborns’ autophagy, senescence and remodelling proteins. Congreso Internacional de la European Respiratory Society (ERS), 2023. https://k4.ersnet.org/prod/v2/Front/Program/Session?e=379&session=16448

15/09/2023

Fuente: (SIIC Salud)  Noticias biomédicas        Copyright siicsalud© 1997-2023

La proteína RNF41 podría ser una nueva diana terapéutica en la lucha contra dos enfermedades crónicas del hígado

 UB/DICYT La proteína RNF41 podría ser una nueva diana terapéutica en la lucha contra dos enfermedades crónicas del hígado: la cirrosis y la inflamación hepática. Así lo apunta un estudio publicado en la revista Science Translational Medicine que ha dirigido el investigador Pedro Melgar-Lesmes, del Departamento de Biomedicina de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la Universidad de Barcelona.

Esta investigación podría impulsar el diseño de fármacos que potencien la producción de la proteína RNF41 en macrófagos, unas células defensivas del sistema inmunológico que desempeñan un rol esencial en la respuesta al daño hepático y en el progreso de las enfermedades crónicas del hígado.

«Esta potencial diana terapéutica representa un nuevo regulador principal del papel de los macrófagos en el control de las enfermedades hepáticas crónicas y otras enfermedades caracterizadas por inflamación y fibrosis», apunta el experto Pedro Melgar-Lesmes, miembro también del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS), el CIBER de Enfermedades Hepáticas y Digestivas (CIBEREHD) y el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT, Estados Unidos).

«Nuestro descubrimiento —continúa— pone de relieve que la regulación de la inmunidad innata, y en concreto la actividad de los macrófagos, es esencial para luchar contra la fibrosis hepática y potenciar la regeneración del hígado».

El estudio revela que la expresión del RNF41 —una proteína relacionada con procesos inflamatorios— es menor en los macrófagos aislados de muestras de hígado de pacientes afectados por cirrosis hepática, independientemente del origen de la enfermedad. En ratones con fibrosis hepática, la expresión de la proteína en los macrófagos del hígado también está reducida.

El equipo ha constatado que un proceso de inflamación prolongada en cultivos celulares de macrófagos hepáticos provoca una disminución de la proteína RNF41. «Por tanto, la inflamación crónica podría ser responsable de la reducción del RNF41 en macrófagos», apunta Melgar-Lesmes.

En ratones en los que podría restablecerse la función de la proteína RNF41, los resultados han mostrado que se potencia la eliminación de la fibrosis, la reducción de la inflamación hepática y el aumento de la regeneración del hígado.

Una metodología innovadora

Para lograr estos resultados, se ha utilizado una metodología innovadora basada en el uso de nanopartículas de dendrímero-grafito (NDG) —unas moléculas con características funcionales de interés en biomedicina— diseñadas por el equipo. Además, también se ha aplicado la técnica del aislamiento específico de macrófagos, mediante esferas magnéticas unidas a anticuerpos (MACS). Así se ha demostrado que estas nanopartículas son efectivas en terapia génica selectiva en macrófagos inflamados del hígado fibrótico.

En paralelo, los estudios in vitro confirman que si la proteína RNF41 desaparece en los macrófagos de hígados fibróticos de ratones, se desencadena una tormenta de citocinas inflamatorias que genera mayor fibrosis, daño hepático y cierta mortalidad. «Esto nos indica que la proteína RNF41 es necesaria para superar la fibrosis y la inflamación crónica en la enfermedad hepática», indica Melgar-Lesmes.

Las futuras líneas de investigación del equipo irán enfocadas a identificar cuáles son las proteínas que controlan la proteína RNF41 en los macrófagos. «Esto nos permitirá diseñar nuevos fármacos que permitan aumentar la expresión de esta proteína clave en la regulación del rol del macrófago en la inflamación y la fibrosis hepáticas», concluye el investigador.

Referencia

Alazne Moreno-Lanceta, Mireia Medrano-Bosch, Yilliam Fundora, Meritxell Perramón, Jessica Aspas, Marina Parra-Robert, Sheila Baena, et al. RNF41 orchestrates macrophage-driven fibrosis resolution and hepatic regeneration. Science Translational Medicine.
12 Jul 2023, Vol 15, Issue 704. DOI: 10.1126/scitranslmed.abq6225

https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abq6225

30/08/2023 (dicyt) Tomado- Noticias Salud

Investigadores de la Universidad de Berlín han identificado un marcador epigenético en el gen POMC relacionado con el riesgo elevado a tener sobrepeso en mujeres que abre una posibilidad terapéutica para algunos pacientes con obesidad. Read more

El páncreas, situado detrás del estómago, gestiona el suministro de energía de nuestro organismo. Lo hace segregando las proteínas (enzimas) responsables de que la glucosa, el principal combustible del cuerpo, llegue a otros órganos en el momento y cantidad necesarios. Estas proteínas se generan en las llamadas células acinares, que constituyen el 85 % del páncreas y cuyo funcionamiento preciso aún está en investigación.

Los investigadores han descubierto que una molécula llamada NFIC es clave para el correcto funcionamiento de las células acinares. Este hallazgo ayudará a entender qué ocurre cuando los procesos normales fallan y se originan el cáncer u otras lesiones.

“Las células acinares son grandes fábricas de proteínas”, explica Real. “En nuestro laboratorio nos interesa saber cómo trabajan, porque cuando su función se perturba se favorece el desarrollo del tumor. El descubrimiento del papel de NFIC supone un paso más en el conocimiento de cómo las células del páncreas evitan mecanismos alternativos a su funcionamiento normal, que puedan favorecer el desarrollo del cáncer”.

Hasta ahora se conocía que NFIC participa en la formación de los dientes y en los cambios propios de la lactancia en las glándulas mamarias, y también coarta la activación de algunos genes que pueden causar ciertos tumores de mama, pero ignorábamos que tuviera una función en el páncreas. Este trabajo ha concretado su papel para que las células acinares funcionen adecuadamente, a pleno rendimiento.

“Lo más importante es que NFIC pertenece a una familia de proteínas que no se había involucrado hasta ahora en la fisiología del páncreas”, subraya Real.

Un equipo liderado por Francisco X. Real, jefe del Grupo de Carcinogénesis Epitelial del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), ha hallado un nuevo elemento relacionado con el funcionamiento de las células acinares y los procesos que participan en la formación de tumores en el páncreas. Su trabajo se publica en Nature Communications, con el investigador del CNIO Isidoro Cobo como primer autor.

En la publicación explican que, si se desactiva NFIC, las células acinares no maduran correctamente, y el páncreas responde peor al daño y se vuelve más propenso a iniciar la formación de tumores.

El cáncer de páncreas es el tercer tipo de cáncer con mayor mortalidad en España (la Sociedad Española de Oncología Médica registró 7.663 fallecimientos en 2021). Con un rápido desarrollo y alta probabilidad de metástasis, su tratamiento habitual es la cirugía.

Fuente: Dicyt.com

Referencia: Cobo, I., Paliwal, S., Bodas, C. et al. NFIC regulates ribosomal biology and ER stress in pancreatic acinar cells and restrains PDAC initiation. Nat Commun 14, 3761 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-39291-x

https://www.nature.com/articles/s41467-023-39291-x

Los bajos niveles de una proteína en las células de carcinoma escamoso indican que el tumor se va a propagar por otras zonas del cuerpo. El hallazgo abre nuevas vías de estudio para bloquear este proceso. Read more

El mal funcionamiento de los agregados celulares está involucrado en el desarrollo de malformaciones congénitas y del cáncer. El descubrimiento de este mecanismo, liderado por el instituto Max Planck, en el que han participado investigadores españoles, se ha publicado en Nature. Read more