Descubierto un nuevo "detector de humo" intracelular

El estudio podría conducir a medio plazo a terapias contra enfermedades cutáneas e intestinales

23.03.2023 - Alemania

Investigadores de las Universidades de Bonn y Singapur han descubierto un nuevo "detector de humo" intracelular. El sensor advierte de daños en las mitocondrias, las microscópicas centrales eléctricas que suministran energía a la célula. Si no funcionan correctamente, pueden producirse enfermedades crónicas de la piel. El sensor también puede ser importante para el buen funcionamiento del corazón y los intestinos. Los resultados se publican ahora en la revista Nature Immunology.

Kim S. Robinson/Skin Research Institute Singapore

Si las mitocondrias (azul claro) están dañadas, - el "detector de humo" NLRP10 hace sonar la alarma y forma con otras proteínas un inflamasoma (rojo). En última instancia, esto conduce a la desaparición de la célula y a su eliminación.

Todas las células del cuerpo tienen numerosos sensores que controlan su funcionamiento. Algunos hacen sonar la alarma tras el ataque de un virus, por ejemplo; otros se activan cuando cualquier tipo de daño amenaza la supervivencia de la célula. "Ahora hemos descubierto que una molécula llamada NLRP10 también actúa como sensor", explica el Prof. Dr. Eicke Latz, director del Instituto de Inmunidad Innata del Hospital Universitario de Bonn. "Esto era completamente desconocido hasta ahora".

Hablando en sentido figurado, el NLRP10 detecta cuándo las mitocondrias de la célula empiezan a echar humo debido a algún mal funcionamiento. Estas son las centrales eléctricas microscópicas que proporcionan la energía para las funciones celulares. En cuanto un sensor NLRP10 detecta daños en las mitocondrias, pone en marcha un complicado proceso. Se crea así el llamado inflamasoma, una compleja máquina molecular. En última instancia, su actividad hace que la célula perezca y sea eliminada por las células inmunitarias convocadas.

La alarma antiincendios evita que el fuego arda durante mucho tiempo

"Este proceso es de enorme importancia", explica Latz, que también es portavoz del Cluster de Excelencia InmunoSensación2 y miembro del Área de Investigación Transdisciplinar "Vida y Salud" de la Universidad de Bonn. Esto se debe a que el inflamasoma garantiza que el fuego se apague de inmediato, lo que evita que el incendio se prolongue y dañe otras partes del tejido. "La alteración de este mecanismo puede provocar una inflamación crónica", subraya el investigador. "Matar células con defectos mitocondriales puede sonar drástico. En última instancia, sin embargo, este paso evita consecuencias más graves."

No todas las células del organismo tienen un sensor NLRP10. El "detector de incendios" se encuentra principalmente en la capa más externa de la piel, el estrato granuloso. La piel está expuesta directamente a estímulos ambientales como la radiación UV, pero también a agentes patógenos. Esto puede provocar daños acumulados. El mecanismo garantiza la eliminación eficaz de las células afectadas. "Si una mutación provoca el mal funcionamiento del sensor NLRP10, puede producirse una inflamación crónica de la piel llamada dermatitis atópica", explica el Dr. Tomasz Próchnicki, que realizó una parte importante de los experimentos para su doctorado en el grupo de investigación de Latz.

El sensor también se encuentra en la pared intestinal y el corazón

También se encuentran grandes cantidades de NLRP10 en las células de la pared intestinal. Éstas también tienen contacto regular con patógenos y sustancias potencialmente nocivas. Otro órgano en el que se puede detectar el sensor es el corazón: Es especialmente dependiente de un suministro de energía que funcione bien. Por ello, puede ser especialmente importante eliminar y sustituir rápidamente las células con mitocondrias defectuosas.

El estudio también podría abrir nuevas perspectivas terapéuticas. "Es concebible modular específicamente el sensor NLRP10 utilizando determinadas sustancias para estimular la formación de inflamasomas", explica Latz. "Este enfoque podría permitir controlar mejor las enfermedades crónicas de la piel".

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