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¿Una infección también afecta la inmunización de las generaciones posteriores? Investigadores de la Universidad de Radboud (Países Bajos) han estudiado esto junto con las Universidades de Bonn, Saarland (Alemania), Lausana (Suiza) y Atenas (Grecia). Los padres de ratones que habían superado previamente una infección con hongos o que fueron estimulados con compuestos fúngicos también transmitieron su protección mejorada a su descendencia a lo largo de varias generaciones. El equipo mostró al mismo tiempo una respuesta inmune mejorada que se transmitía a los descendientes. El estudio se ha publicado ahora en la prestigiosa revista Nature Immunology.
No solo se hereda lo que está escrito en la secuencia de ADN. Los estudios científicos muestran que las influencias ambientales también se transmiten a la siguiente generación. Un ejemplo: los niños que crecieron en el útero durante el hambre del invierno de 1944/45 muestran cambios típicos en su metabolismo como una adaptación a la escasez de alimentos durante el desarrollo y esto se asocia con un mayor riesgo de diabetes y obesidad.
La investigación epigenética investiga tales relaciones a nivel molecular. Examina los cambios en la función de los genes. «No todas las áreas del ADN son igualmente accesibles para leer la información genética», explica el Prof. Dr. Andreas Schlitzer del Instituto LIMES de la Universidad de Bonn. Por ejemplo, si los grupos metilo bloquean el acceso, el gen no se puede leer correctamente. Estas asociaciones han sido investigadas durante décadas. La transmisión de la resistencia a la infección a la siguiente generación se ha demostrado previamente en plantas y animales invertebrados. Un equipo de investigación de la Universidad Radboud de Nijmegen (Países Bajos), la Universidad de Bonn, la Universidad de Saarland, la Universidad de Lausana (Suiza) y la Universidad Nacional y Kapodistriana de Atenas (Grecia) ha investigado por primera vez en profundidad si los efectos del sistema inmunitario innato también se transmiten a las siguientes generaciones en los mamíferos.
La infección con hongos entrena el sistema inmunitario de los ratones
Los investigadores infectaron ratones macho con hongos candidiasis (Candida albicans ). Después de recuperarse de la infección, los animales fueron apareados con hembras completamente sanas. Los investigadores compararon la descendencia resultante con la descendencia de pares de ratones que no estaban infectados previamente con Candida. Para investigar experimentalmente el estado del sistema inmunitario, el equipo infectó a los machos de la siguiente generación de ratones con bacterias coliformes. «La descendencia de los ratones machos previamente expuestos a Candida estuvo significativamente mejor protegida de una infección posterior por E. coli que la progenie de los ratones machos no infectados», informa el Prof. Mihai G. Netea del Centro Radboud de Enfermedades Infecciosas. Este efecto aún era evidente en la siguiente generación.
¿Cómo funciona esta transmisión de la inmunización a las generaciones posteriores? El equipo examinó las células inmunitarias típicas, como los monocitos o los neutrófilos. No se detectaron diferencias entre la descendencia de ratones macho infectados con Candida y el grupo de control no infectado. Sin embargo, en la descendencia de los padres ratones previamente infectados, el complejo MHC de clase II estaba regulado al alza, lo que activa partes del sistema inmunitario. Además, también se encontró que la actividad de los genes implicados en la inflamación aumentaba en la descendencia de ratones macho infectados con Candida. En la descendencia de padres previamente infectados con hongos candidiasis, se encontró que los genes asociados con la inflamación eran más fáciles de leer en los progenitores de monocitos que en los hijos de padres no infectados. «Esto demuestra que los precursores de los monocitos se reconfiguran epigenéticamente si los padres han sufrido previamente una infección por Candida albicans», resume Schlitzer.
El cambio en la actividad de los genes es detectable en los espermatozoides
¿Cómo se produce la transmisión? de esta información a la próxima generación? En cooperación con la Universidad de Saarland, los investigadores investigaron la actividad genética del esperma de ratones padres infectados con Candida. Analizaron hasta qué punto los grupos metilo bloqueaban el acceso a los genes. «Aquí fue evidente un cambio en los marcadores genéticos», dice el Prof. Dr. Jrn Walter de la Universidad de Saarland. La descendencia de ratones machos infectados con Candida mostró menos bloqueos genéticos en regiones genéticas importantes para los procesos inflamatorios y la maduración de los monocitos. La forma en que la información sobre las marcas de los espermatozoides llega a la médula ósea, el lugar de nacimiento de muchas células inmunitarias, aún debe explorarse en estudios adicionales.
«Los resultados han sido posibles gracias a la muy buena y estrecha cooperación de investigadores de diferentes disciplinas e instituciones», destaca el Prof. Netea. Junto con el Prof. Schlitzer, los investigadores también son miembros del Cluster of Excellence ImmunoSensation2 y parte del Life & Medical Sciences Institute (LIMES) de la Universidad de Bonn.
«El estudio es el primero en mostrar en los mamíferos, las adaptaciones a las enfermedades infecciosas también se transmiten a la descendencia», dice Netea. A diferencia de la teoría clásica de la evolución, que supone una adaptación lenta a través de cambios en el código genético, ésta implica cambios muy rápidos a través de la regulación epigenética de las actividades de los genes, independientemente del código genético. Los investigadores aún no saben si los hallazgos obtenidos en ratones también pueden transferirse a humanos. «Pero asumimos que este es el caso», dice Schlitzer. «Los mecanismos del sistema inmunológico y las células involucradas son muy similares en ratones y humanos».
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Los ratones padres transmiten las respuestas de estrés a la descendencia a través del esperma Más información: Jorge Domnguez-Andrs, Transmisión de inmunidad entrenada y resistencia heteróloga a infecciones entre generaciones, Nature Immunology (2021) ). DOI: 10.1038/s41590-021-01052-7. www.nature.com/articles/s41590-021-01052-7 Información de la revista: Nature Immunology
Proporcionado por la Universidad de Bonn Cita: Epigenética: se aprobó la inmunización on to offspring (2021, 18 de octubre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-10-epigenetics-immunization-offspring.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.