Arma contra los tumores, refuerzo del sistema inmunitario
Activación de los rayos X - Cascada de señalización en las células T
La radioterapia es un método probado para destruir tumores. Sin embargo, es posible que en el futuro pueda hacer aún más, es decir, estimular al mismo tiempo el sistema inmunitario y combatir así el cáncer de forma aún más intensa. Los investigadores de la Universidad Técnica de Darmstadt han sentado las bases para ello. Han descubierto que los rayos X desencadenan una cascada de señales de calcio en las células del sistema inmunitario.
Linfocitos T antes (izquierda) y después (derecha) del tratamiento con rayos X. Antes de la radiación, el factor de transcripción NFAT (factor nuclear de las células T activadas) se encuentra principalmente en el citosol (fluorescencia roja). Después de la radiación, el NFAT migra al núcleo de la célula (fluorescencia azul) donde activa genes importantes para la activación inmunitaria de los linfocitos.
Gerhard Thiel
Las radiaciones ionizantes se utilizan con éxito en el tratamiento del cáncer para eliminar las células tumorales. En las dos últimas décadas, se ha puesto de manifiesto que el éxito del tratamiento puede aumentar aún más si la radioterapia se combina con medidas para estimular el sistema inmunitario. En este contexto, llama la atención un nuevo estudio realizado con biólogos de la Universidad Técnica de Darmstadt y el Centro Helmholtz de Investigación de Iones Pesados GSI, además de investigadores de las clínicas de las universidades de Frankfurt y Homburg. Los investigadores informan en el Journal of General Physiology de que el efecto estimulante deseado en el sistema inmunitario se desencadena directamente cuando las células T también son irradiadas por los rayos X. Dominique Tandl, investigadora del Departamento de Biología de la Universidad Técnica de Darmstadt, y sus coautores demuestran en el estudio recientemente publicado que dosis clínicamente relevantes de rayos X en los linfocitos T desencadenan una cascada de señalización típica de la reacción inmunitaria que comienza con la liberación de la sustancia mensajera calcio (Ca2+) de los almacenes internos.
Activada por lo que se conoce como entrada de Ca2+ operada por almacén (SOCE), la concentración de Ca2+ en las células comienza a oscilar a una frecuencia crítica, lo que a su vez conduce al desplazamiento (translocación) de un factor de transcripción desde el citoplasma al núcleo celular. Una vez allí, este factor de transcripción inicia la expresión de genes, y la célula comienza a producir moléculas importantes para la respuesta inmunitaria, como las citoquinas. Dado que la irradiación de los tumores siempre afecta a las células sanguíneas del tejido objetivo, la medicina podría utilizar el efecto estimulante de los rayos X sobre los linfocitos T. Los investigadores esperan que sus estudios contribuyan a mejorar el tratamiento del cáncer a largo plazo, como afirma el profesor Gerhard Thiel, jefe del Grupo de Biofísica de Membranas del Departamento de Biología de la Universidad Técnica de Darmstadt y coautor del estudio. "Podría ser posible potenciar el efecto destructor de la radiación ionizante sobre las células tumorales y, al mismo tiempo, estimular el sistema inmunitario con la ayuda de esta radiación".
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