La defensa antivírica regula la función intestinal y la salud general del intestino
Descubierta una nueva función de un mecanismo de defensa conocido
Además de la piel, el tubo digestivo es el tejido más expuesto a influencias ambientales como bacterias y virus. Por ello, las células que forman estas barreras con el interior del organismo también cuentan con mecanismos de defensa especiales. Un equipo de investigación dirigido por el profesor Dr. Thorsten Hoppe ha demostrado ahora que el ARN de interferencia, o ARNi para abreviar, conocido por ser un mecanismo de defensa contra los virus, también impide la sobreproducción de proteínas propias del organismo en las células intestinales. El estudio "ER-Associated RNA Silencing Promotes ER Quality Control" se ha publicado en la revista Nature Cell Biology.
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El ARNi es capaz de reconocer, unirse y, en última instancia, degradar el ARN de los virus. Esto impide la producción de proteínas virales. Con la ayuda de proteínas fluorescentes verdes y análisis posteriores en el nematodo Caenorhabditis elegans, el equipo de investigación de la UoC pudo demostrar que el ARNi también interviene en las células durante la producción de proteínas para mantener el equilibrio proteico (homeostasis proteica) de las células intestinales. La producción de proteínas del propio organismo comienza con la copia del ADN y la creación de la molécula molde, también conocida como ARN mensajero (ARNm), en el núcleo celular. A continuación, el ARNm se lleva al retículo endoplásmico (RE), donde se produce una proteína a partir de la molécula molde. Como en una fábrica, las proteínas fabricadas se someten a un estricto control de calidad. Las proteínas deficientes se exportan del RE y se degradan para evitar residuos celulares y amplias consecuencias negativas para la fisiología y la funcionalidad de la célula, así como del tejido.
Observamos que el mecanismo de ARNi degrada específicamente los ARN mensajeros en el RE antes incluso de que se produzca la proteína. Esto sirve para proteger el RE de una sobrecarga por exceso de producción", explica la Dra. Franziska Ottens, una de las primeras autoras del estudio. Los científicos descubrieron así un nuevo mecanismo para regular la producción de proteínas.
La interacción entre el ARNi y los sistemas de control de calidad del RE conocidos hasta ahora parece ser importante para la salud intestinal en general. Así lo demuestra el hecho de que el fallo simultáneo de ambos mecanismos deteriora la importante función de barrera del intestino. Los resultados del estudio también sugieren un vínculo entre la funcionalidad del RE y el control de calidad, que son importantes para la protección contra las infecciones víricas. Por ejemplo, los virus de ARN como el SARS-CoV utilizan el RE para replicarse.
Fuimos capaces de suprimir significativamente las cargas virales sobrecargando específicamente el RE. La interacción de la homeostasis proteica, el ARNi y la infección vírica podría ser un enfoque importante para la investigación y el tratamiento prospectivos de las enfermedades víricas", afirmó Sotirios Efstathiou, doctorando, miembro del equipo de Thorsten Hoppe y otro de los primeros autores del estudio.
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