Investigadores de la Universidad de California Los Ángeles han identificado un mecanismo que podría explicar por qué las mujeres son menos susceptibles a infecciones virales como la del reciente coronavirus: la presencia de una mayor dosis de un gen que escapa de la inactivación del cromosoma X en linfocitos.

Como ocurre con otras características o rasgos, existen diferencias en la respuesta inmunitaria entre ambos sexos biológicos. Las mujeres suelen ser más proclives a las enfermedades autoinmunes, mientras que los hombres son más susceptibles a ciertas infecciones virales, como se puso de manifiesto en la reciente pandemia de COVID-19.

Un reciente estudio publicado en Nature Inmunology ofrece una explicación a la diferencia de susceptibilidad a algunas infecciones virales. El equipo ha identificado un gen, que escapa a la inactivación del cromosoma X y se expresa a mayores niveles en un tipo de célula inmunitaria en mujeres, facilitando su acción antiviral.

Los linfocitos NK como elemento central de las diferencias en la respuesta antiviral

Los linfocitos o células NK  (del inglés Natural Killer) representan una de las primeras líneas de defensa del organismo frente a virus por lo que estudios previos ya habían planteado que este tipo de células podría estar implicado en las diferencias en la respuesta antiviral entre ambos sexos.

Hasta el momento se sabía que el número de linfocitos NK es mayor en hombres que en mujeres, lo que resultaba inesperado, teniendo en cuenta que los hombres son más susceptibles a los virus. Ahora, los investigadores de la Universidad de California Los Angeles han encontrado una diferencia genética entre hombres y mujeres que lleva a que los linfocitos NK de las mujeres sean más efectivos frente a los virus.

Un gen que escapa a la inactivación del cromosoma X contribuye a  mejorar la eficacia de los linfocitos NK

A partir del análisis de expresión de linfocitos NK de ambos sexos, los investigadores encontraron que el gen KDM6A, se expresa a menores niveles en individuos masculinos que en los femeninos, tanto en ratón como en humanos.

El gen KDM6A codifica para UTX, un regulador epigenético que modula la expresión génica. Una característica de KDM6A es que se localiza en el cromosoma X, del que las mujeres tienen dos copias y los hombres una única. Para mantener el equilibrio de dosis génica entre ambos sexos, en las células de sexo femenino se produce la inactivación de uno de los dos cromosomas X. No obstante, algunos genes escapan a esa inactivación, contribuyendo a las diferencias entre ambos sexos. Este es el caso del gen que codifica para UTX.

Los investigadores han encontrado que KDM6A se expresa de forma más elevada en miembros del sexo femenino, independientemente de los niveles de hormonas gonadales. Por tanto la expresión diferencial de KDM6A entre ambos sexos es una característica de dimorfismo sexual independiente de las hormonas sexuales.

En los diferentes experimentos realizados los investigadores encontraron que, por una parte UTX regula el número de linfocitos NK, afectando negativamente a su supervivencia (razón por la cual las mujeres tienen menor número de estas células), y por otra aumenta su efectividad y efecto citotóxico.

“Aunque se sabe que los hombres tienen más células NK en comparación con las mujeres, no entendíamos por qué el aumento del número de células NK no era más protector durante las infecciones virales. Resulta que las mujeres tienen más UTX en sus células NK que los hombres, lo que les permite luchar contra las infecciones virales de manera más eficiente”, dijo la coautora principal, la Dra. Maureen Su, profesora de microbiología, inmunología y genética molecular y de pediatría en la Escuela de Medicina David Geffen de la UCLA.

A través de su papel como regulador epigenético, “la proteína UTX de las células NK es necesaria para controlar la eficacia biológica de las células NK, modular la accesibilidad a motivos de unión de factores de transcripción, aumentar la accesibilidad en genes efectores y preparar a las células NK para una rápida respuesta a la infección viral”, señalan los autores en el trabajo.

Implicaciones terapéuticas de los resultados

Los resultados del trabajo tienen diversas implicaciones para la práctica clínica. En primer lugar, pueden ser aplicados en el desarrollo de aproximaciones terapéuticas más personalizadas. Las diferencias en la función de los linfocitos NK observadas en ambos sexos apuntan a considerar el sexo biológico como variable en ciertos escenarios, como por ejemplo el de hombres con enfermedad viral grave donde “aumentar la actividad de UTX en las células NK podría proporcionar beneficio terapéutico”, señalan los autores.

Otro escenario de interés podría ser el de las terapias celulares frente al cáncer. “Dada la emoción reciente con el uso de linfocitos NK en la clínica, necesitaremos incorporar el sexo como un factor biológico en las decisiones de tratamiento y el diseño de la inmunoterapia”, ha señalado Tim O’Sullivan, profesor de Microbiología, Inmunología y Genética Molecular en la Universidad de California Los Angeles y uno de los directores del trabajo.

Además, los resultados aportan información que podría ser útil para comprender mejor dos condiciones asociadas a la deficiencia de  UTX: el síndrome de Kabuki y el síndrome de Turner. Ambas conllevan una alteración del sistema inmunitario y un riesgo aumentado a las infecciones. Estudios futuros deberán evaluar si las diferencias observadas entre ambos sexos en las linfocitos NK pueden tener relevancia en estas enfermedades.

Por último, los investigadores también plantean que serán necesarios nuevos estudios para determinar si UTX actúa también modulando las diferencias entre sexos que se observan en otros tipos celulares inmunitarios, como las células B, monocitos, neutrófilos o ciertos linfocitos T.

Artículo científico: Cheng, M.I., Li, J.H., Riggan, L. et al. The X-linked epigenetic regulator UTX controls NK cell-intrinsic sex differences. Nat Immunol (2023). https://doi.org/10.1038/s41590-023-01463-8

Fuente:  An extra X chromosome-linked gene may explain decreased viral infection severity in females. https://www.uclahealth.org/news/extra-x-chromosome-linked-gene-may-explain-decreased-viral

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