Nuevo mecanismo: cómo las células cancerosas escapan al sistema inmunitario
Un equipo internacional dirigido por la Universidad Goethe de Fráncfort ha identificado un sensor intracelular que controla la calidad de las llamadas moléculas MHC-I, que ayudan al sistema inmunitario a reconocer y eliminar células dañinas, incluidas las tumorales. El sensor garantiza que las moléculas MHC-I defectuosas permanezcan en el interior de la célula, donde acaban degradándose. Sorprendentemente, la falta de esta garantía de calidad puede hacer que más moléculas MHC-I lleguen a la superficie de las células cancerosas, desencadenando una respuesta inmunitaria más fuerte contra el tumor.
Una vez activado el mecanismo de control de calidad de las células, la IRGQ (rojo) se acumula en unos orgánulos celulares especiales, los lisosomas (verde). Aquí es también donde tiene lugar la degradación de las moléculas MHC-I no funcionales.
Dr. Lina Herhaus, Goethe-Universität Frankfurt
Resulta comparativamente fácil conocer el estado de salud de una célula: En su superficie, las células presentan fragmentos de casi todas las proteínas que contienen en su interior. Esto significa que el sistema inmunitario puede reconocer directamente si una célula ha sido infectada por un virus o ha sido peligrosamente alterada por una mutación.
Innumerables "antenas de radio" moleculares -las moléculas MHC-I- se encargan de presentar estos fragmentos. Se ensamblan dentro de la célula y luego se transportan a la membrana, la capa lipídica que rodea la célula. Allí, los mástiles se anclan de forma que la carga quede orientada hacia el exterior y pueda ser detectada por las tropas del sistema inmunitario que patrullan constantemente el organismo. Si estas tropas detectan moléculas nocivas que se presentan en los mástiles de radio MHC-I, matan a la célula en cuestión. Sin embargo, es necesario que los mástiles sean plenamente funcionales; de lo contrario, existe el riesgo de que este mecanismo no funcione y las células dañinas escapen al sistema inmunitario. "Ahora hemos descubierto un sensor en el interior de la célula que garantiza que sólo las moléculas MHC-I funcionales sean transportadas a la membrana plasmática, mientras que las unidades defectuosas son eliminadas", explica la Dra. Lina Herhaus, que hasta hace poco investigaba sobre este tema en el Instituto de Bioquímica II de la Universidad Goethe y ahora dirige un grupo de investigación independiente en el Centro Helmholtz para la Investigación de Infecciones, con sede en Braunschweig.
Las células producen continuamente un gran número de proteínas para mantener sus múltiples funciones. Si se producen errores durante este proceso, las moléculas afectadas suelen ser eliminadas. Unos receptores especializados reconocen las proteínas defectuosas y las dirigen a unas minibolsas de basura, donde se descomponen. "Como parte de nuestro estudio, buscamos receptores aún desconocidos y dimos con una proteína llamada IRGQ, que se encarga específicamente de garantizar el control de calidad de los mástiles de radio MHC-I", explica Herhaus.
Los investigadores utilizaron la interferencia genética para suprimir la producción de IRGQ. El resultado: en las células se acumularon radiomástiles defectuosos, algunos de los cuales también se incorporaron a la membrana celular, junto con sus homólogos funcionales. "En realidad, cabría esperar que las células sin IRGQ desencadenaran una respuesta inmunitaria más débil. Sin embargo, es evidente que no es así: Tras analizar varios tumores humanos, descubrimos que una menor cantidad de IRGQ se asociaba a una mejor tasa de supervivencia de los pacientes con cáncer de hígado", explica el profesor Ivan Đikić, del Instituto de Bioquímica II, que codirigió el estudio con Herhaus. Los datos de los pacientes también se confirmaron en un modelo experimental de ratón con cáncer de hígado: En los animales sin IRGQ, el sistema inmunitario atacó a las células tumorales de forma mucho más agresiva; como resultado, los roedores sin IRGQ sobrevivieron al cáncer significativamente más tiempo.
La IRGQ podría representar una estructura diana para nuevos fármacos, al menos para los carcinomas de células hepáticas, el segundo tipo de cáncer más mortal del mundo. "Hemos descubierto un nuevo mecanismo por el que las células tumorales evaden el sistema inmunitario. En estudios posteriores, examinaremos ahora la influencia de IRGQ en otros tipos de cáncer", subraya Đikić. "Nuestros hallazgos podrían utilizarse en el futuro para desarrollar nuevas terapias contra el cáncer de hígado. Un ejemplo sería utilizar fármacos dirigidos contra la IRGQ para su degradación y estimular así la respuesta inmunitaria contra el cáncer."
Independientemente de esto, el mecanismo recién descubierto también es apasionante para la investigación básica. "Queremos averiguar hasta qué punto es importante la IRGQ para el funcionamiento del sistema inmunitario en general, incluso durante las infecciones víricas", afirma Herhaus. "Los resultados de nuestro estudio plantean toda una serie de preguntas interesantes, cuyas respuestas pueden profundizar nuestra comprensión de la defensa inmunitaria del organismo."
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Lina Herhaus, Uxía Gestal-Mato, Vinay V. Eapen, Igor Mačinković, Henry J. Bailey, Cristian Prieto-Garcia, Mohit Misra, Anne-Claire Jacomin, Aparna Viswanathan Ammanath, Ivan Bagarić, Jolina Michaelis, Joshua Vollrath, Ramachandra M. Bhaskara, ... J. Wade Harper, Joseph D. Mancias, Ivan Dikic; "IRGQ-mediated autophagy in MHC class I quality control promotes tumor immune evasion"; Cell
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