Los cristales de grasa desencadenan inflamación crónica

Los desoxiesfingolípidos (verde) interfieren no solo con el trabajo de las mitocondrias (rojo) sino también con la división celular. Algunos de ellos, por lo tanto, tienen dos núcleos (turquesa). Crédito: AG Krschner/Universitt Bonn

Al parecer, un trastorno congénito del metabolismo de las grasas puede causar una hiperreacción crónica del sistema inmunitario. Esta es la conclusión a la que han llegado investigadores de la Universidad de Bonn en un estudio reciente. Los resultados se publican en la revista Autophagy.

Algunas personas padecen un defecto genético que hace que sus células formen un tipo de grasa inusual. Las consecuencias de este raro trastorno son graves. En algunos pacientes, las células nerviosas encargadas de transmitir el dolor mueren con el tiempo; otros pierden la audición o sufren demencia de inicio temprano. Un síntoma frecuente también son los defectos de la piel que solo se curan con gran dificultad o incluso se vuelven crónicos.

Se sabe desde hace varios años que las mutaciones subyacentes alteran una enzima importante en el metabolismo de las grasas. La enzima normalmente produce un cierto tipo de grasa. Sin embargo, debido a las mutaciones, ahora usa el bloque de construcción incorrecto. Esto hace que se produzcan grandes cantidades de los llamados desoxiesfingolípidos en las células del cuerpo, unas diez veces más de lo normal. «Estas moléculas exóticas tienen la desventaja de que solo pueden degradarse muy lentamente», explica el Dr. Lars Krschner del Instituto LIMES de la Universidad de Bonn (las siglas significan «Ciencias médicas y de la vida»). «En altas concentraciones, también forman bultos parecidos a cristales en las células afectadas».

Las consecuencias para las células son todo menos agradables, como el profesor adjunto junto con sus colegas ya señalaron en 2017: los cristales de grasa se acumulan masivamente interrumpir la función de las mitocondrias, es decir, las centrales eléctricas internas de la célula. En particular, los tipos de células con un alto requerimiento de energía pueden sufrir tanto que perecen. «Esto afecta principalmente a las células nerviosas», dice Krschner. «Esta es también la razón de la alteración de la transmisión del dolor y otros síntomas neurológicos». En su trabajo actual, los investigadores también pudieron detectar tales defectos mitocondriales en células de tejido conectivo de ratones.

El hecho de que también pudieran rastrear otro efecto se debe en parte al trabajo preliminar de colegas en Bonn: Hace algún tiempo, el inmunólogo Prof. Dr. Eicke Latz del Hospital Universitario de Bonn demostró que los cristales de colesterol pueden causar reacciones inflamatorias. El colesterol también es una grasa. «Por lo tanto, queríamos averiguar si los cristales de desoxiesfingolípidos también tienen un efecto sobre el sistema inmunológico», explica Krschner.

Dosis doble de cristales de grasa

Con este fin, los investigadores examinaron ciertas células inmunitarias del ratón, los macrófagos. En cierto sentido, son el propio sistema de recolección de basura del cuerpo: después de que una célula ha muerto, los macrófagos absorben sus restos, los digieren y, por lo tanto, los eliminan. En el curso de la enfermedad, los macrófagos, como las células nerviosas o del tejido conjuntivo, también producen grandes cantidades de desoxiesfingolípidos. Al mismo tiempo, también absorben las grasas anormales de las células muertas en su calidad de camiones de basura. En otras palabras, obtienen el doble de la dosis de cristales de grasa.

Este proceso interrumpe masivamente la función de varios componentes celulares, como las mitocondrias, en estos macrófagos (como en las neuronas y otras células). Responden desmantelando las centrales eléctricas dañadas para producir nuevas mitocondrias a partir de sus componentes, un mecanismo conocido como autofagia. «Las células nerviosas y las células del tejido conectivo también hacen esto», dice Mario Lauterbach, autor principal del estudio. “Sin embargo, los macrófagos son células inmunes, esto significa que tienen opciones adicionales para percibir el daño y reaccionar ante él. Una de ellas es que en la autofagia activan un complejo molecular que promueve la inflamación, conocido como inflamasoma”.

El inflamasoma activado a su vez hace que el macrófago libere mensajeros inflamatorios. De esta manera, pide ayuda a otras células inmunitarias, incluidos otros macrófagos, que intensifican aún más este efecto. «Una consecuencia de la acumulación de estas grasas anormales es, por lo tanto, la manifestación de una inflamación», explica Lauterbach. Esto puede ser responsable de la mala cicatrización de las heridas que se observa en muchos pacientes. Los investigadores ahora esperan que estos síntomas puedan tratarse con medicamentos que inhiban la autofagia. «Ya hay algunos candidatos que se están probando actualmente», enfatiza Lars Krschner.

Los resultados también podrían arrojar nueva luz sobre una condición mucho más común: la diabetes. En pacientes con diabetes, la producción de desoxiesfingolípidos también aumenta en algunas células; la causa aún se desconoce en gran medida. Y en la diabetes, los médicos también observan regularmente una inflamación crónica severa, lo que contribuye a los graves efectos de la enfermedad.

El éxito del estudio también es el resultado de la excelente cooperación entre el Instituto LIMES y el Instituto de Inmunidad Innata en el Venusberg, encabezado por el Prof. Latz, enfatiza Krschner. Ambos grupos han estado trabajando juntos intensamente durante años, incluso en el Centro de Investigación Colaborativo Transregional 83 y el Grupo de Excelencia ImmunoSensation en la Universidad de Bonn. Agrega que otro factor es el excelente equipo con microscopios y dispositivos de análisis de última generación, que ha sido mejorado aún más por el éxito en la Iniciativa de Excelencia y no tiene paralelo en el panorama universitario.

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Cómo las células inmunitarias cambian al modo de ataque Más información: Mario AR Lauterbach et al. Los 1-desoxiesfingolípidos provocan la acumulación de autofagosomas y lisosomas y desencadenan la activación del inflamasoma NLRP3. Autofagia, DOI: 10.1080/15548627.2020.1804677 Proporcionado por la Universidad de Bonn Cita: Los cristales de grasa desencadenan inflamación crónica (24 de agosto de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2020 -08-fat-crystals-trigger-chronic-inflammation.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.