Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/205/19
Ciudad de México, 06 de noviembre de 2019
- Los cuadros alérgicos van en aumento en México y en el mundo, por lo que el gran reto es desarrollar mejores terapias para disminuir la activación de mastocitos en los procesos alérgicos.
- Investigadores del Instituto Politécnico Nacional buscan desarrollar nuevas estrategias terapéuticas que reduzcan su activación en procesos alérgicos.
Imagen: Cortesía del investigador
Las alergias se presentan cuando el sistema inmunológico confunde a una sustancia inocua e inofensiva y monta una respuesta inmune en su contra, produciendo anticuerpos que pueden inducir la activación de mastocitos, un tipo de glóbulos blancos que se encuentra en los tejidos conjuntivos de todo el cuerpo; en particular, debajo de la piel, cerca de los vasos sanguíneos y los vasos linfáticos, en los nervios, y en los pulmones y los intestinos.
Los mastocitos tienen una función importante en la respuesta del sistema inmunitario a ciertas bacterias y parásitos; además, ayudan a controlar otros tipos de respuestas inmunitarias. Liberan estas sustancias químicas durante las reacciones alérgicas y ciertas respuestas inmunitarias.
Estas sustancias tienen muchos efectos; por ejemplo, ensanchan los vasos sanguíneos y producen angiogénesis. Durante una respuesta alérgica, es posible que causen enrojecimiento (cara caliente y roja), picazón, y, en casos extremos, choques anafilácticos que pueden ocasionar la muerte de la persona.
Aunque hay medicamentos para hacer frente a las alergias, estos sólo tienen efectos parciales, son sedantes, no se toleran bien, no se pueden usar por periodos prolongados o tienen un alto costo. Estudios epidemiológicos demuestran que los cuadros alérgicos van en aumento en México y en el mundo, por lo que el gran reto es desarrollar mejores terapias para disminuir la activación de mastocitos en los procesos alérgicos, destacó el doctor Rommel Chacón Salinas, de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB) del Instituto Politécnico Nacional.
El investigador, quien estudia cómo responden los mastocitos a procesos infecciosos ocasionados por diferentes patógenos, consideró que para regular la activación masiva de estos glóbulos blancos es necesario aprender cómo interactúan y modulan su respuesta ante microorganismos, pues aunque en las alergias su reacción es desproporcionada, tienen un papel muy importante para proteger al organismo contra infecciones ocasionadas por virus, bacterias u hongos en etapas muy tempranas.
“No hay otra célula capaz de enviar una voz de alarma tan rápida al sistema inmune; en el desarrollo de las infecciones el tiempo es crucial pues los patógenos tienen la capacidad de multiplicarse en minutos. Sin embargo, en el caso de las alergias su activación masiva puede resultar mortal induciendo choque anafiláctico”, destacó el integrante de la Academia Mexicana de Ciencias.
El científico, junto con su equipo del Departamento de Inmunología, ha estudiado a estas células desde un punto de vista evolutivo y sus funciones en presencia de distintos patógenos. Ha trabajado con Candida albicans, un hongo que provoca infecciones en piel y diferentes mucosas del cuerpo. En este caso se observó que el mastocito tiene la capacidad de reconocer al hongo en sus dos fases biológicas, se activa e induce una respuesta inflamatoria rápida para alertar al sistema inmune.
Con la bacteria Listeria monocytogenes (L. monocytogenes), el agente causal de la infección alimentaria conocida como listeriosis, así como otros tipos diferentes de micobacterias, entre las que se encuentran las causantes de la tuberculosis, Chacón Salinas detectó que los mastocitos producen trampas extracelulares las cuales son estructuras que ayudan a contener a las infecciones bacterianas.
“Los mastocitos tienen la capacidad de liberar ácido desoxirribonucleico (ADN) que puede capturar a los microorganismos y ponerlos en contacto con moléculas antimicrobianas como fragmentos de histona o péptidos antimicrobianos que se encuentran contenidos en estas estructuras. Lo que empezamos a analizar con estas bacterias intracelulares es si L. monocytogenes podía inducir la producción de estas trampas extracelulares, capturarla e inducir su muerte”, destacó.
Sin embargo, en el caso de las micobacterias se observó que éstas tenían la capacidad de evadir la producción de las trampas extracelulares, por lo que analizaron los mecanismos por los cuales la micobacteria impedía que el mastocito produjera las trampas y las evadiera.
El doctor en Ciencias en Inmunología por la ENCB del IPN trabaja con modelos experimentales en su laboratorio, siendo los ratones los más usados. Se obtienen y diferencian mastocitos de la médula ósea del roedor, los aislan en botellas de cultivo y prueban diferentes señales que pueden encontrar en presencia de un patógeno y la activación mediada por la inmunoglobulina E (IgE) asociada a procesos alérgicos.
Una arista nueva de su investigación es la relación entre la regulación epigenética, es decir, la interacción de los genes con el medio ambiente, y las modificaciones en la estructura de la cromatina, una sustancia compuesta por ADN y proteínas y que constituye a los cromosomas. Chacón Salinas explicó que cuando la cromatina se encuentra compacta no está activa pero cuando está laxa está transcripcionalmente activa, puede ser leída y producir ácido ribonucleico para que posteriormente se generen proteínas.
“La regulación epigenética es sumamente importante porque controla una gran cantidad de procesos biológicos, no sólo de la respuesta inmune. Los microorganismos han aprendido a través de la evolución que esa es una manera de regular nuestra respuesta inmunológica, creando un ambiente que es favorable al microorganismo. Ahora queremos saber si la regulación epigenética impacta en la activación de los mastocitos, con esto podríamos proponer nuevas estrategias terapéuticas para disminuir su activación en procesos alérgicos”.
Luz Olivia Badillo