La acumulación de glóbulos rojos infectados es clave para el desarrollo de la malaria cerebral
Crédito: CDC
El tejido adiposo blanco (WAT), o grasa blanca, juega un papel fundamental en el desarrollo de la malaria cerebral en modelos de ratones y humanos, según un nuevo estudio dirigido por científicos de la Escuela de Salud Pública TH Chan de Harvard en colaboración con la Universidad de Glasgow y un equipo internacional de investigadores.
El estudio detalla el proceso mediante el cual los glóbulos rojos infectados con parásitos Plasmodium causantes de la malaria se secuestran en pequeños vasos sanguíneos a lo largo de WAT, donde estimulan la producción de la hormona leptina a través de una vía de detección de nutrientes bien estudiada conocida como mTORC1 .
El estudio se publicó en Science Advances el 24 de marzo de 2021. Entre los científicos que contribuyeron al estudio se encontraba James Mitchell, de Harvard Chan School, quien falleció en noviembre de 2020, antes de que se publicara el estudio.
Los hallazgos se basan en investigaciones previas del grupo en 2015 que mostraron que la producción de leptina es fundamental para impulsar el desarrollo de la malaria cerebral y sugirieron la posibilidad de que los inhibidores de mTORC1, como el fármaco rapamicina aprobado por la FDA, podrían ser una opción de tratamiento viable. Los nuevos hallazgos subrayan el potencial de la rapamicina y medicamentos similares, y el estudio también puede ayudar a identificar otros tratamientos, así como al desarrollo de herramientas para diagnosticar la malaria cerebral y determinar la gravedad de la infección.
«Es «Es intrigante que, además del cerebro, los glóbulos rojos infectados se acumulan preferentemente en el tejido adiposo subcutáneo de pacientes con paludismo cerebral. Nuestro estudio implica este mecanismo en el desarrollo de la enfermedad grave y abre nuevas vías terapéuticas», dijo el coautor Pedro Mejía. , quien contribuyó a la investigación como investigador postdoctoral de Yerby en el laboratorio de Mitchell en Harvard Chan School. «El profesor Mitchell imaginó detectar parásitos en este tejido con herramientas mínimamente invasivas para ayudar a discriminar entre pacientes con paludismo cerebral y no cerebral y guiar la atención médica en áreas endémicas. Seguiremos trabajando en su visión».
Mientras el grupo había identificado previamente que la producción de leptina, que es secretada por WAT, impulsaba el desarrollo de malaria cerebral en ratones, el proceso no se entendía bien. Para determinar si el secuestro de glóbulos rojos infectados en el tejido adiposo era esencial para el desarrollo de la enfermedad, el equipo de investigación realizó estudios en varios modelos de ratones utilizando varias cepas de parásitos P. berghei que tenían diferentes capacidades de secuestro en el tejido adiposo.
Cuando utilizaron cepas de parásitos que se sabe que se secuestran en el tejido adiposo, los investigadores encontraron niveles más altos de leptina y una mayor letalidad en ratones. Cuando utilizaron cepas de parásitos que no se secuestraron en el tejido adiposo, la producción de leptina fue menor y los ratones no desarrollaron malaria cerebral. Los investigadores determinaron que la producción de leptina en los glóbulos blancos estaba regulada por mTORC1.
Para comprender mejor las posibles implicaciones de los hallazgos para la salud humana, los investigadores analizaron muestras de tejido de pacientes pediátricos que murieron de paludismo cerebral. Descubrieron que el secuestro de glóbulos rojos infectados específicamente en la grasa subcutánea, la producción de leptina tisular y la actividad de mTORC1 estaban presentes y se correlacionaban positivamente con la malaria cerebral. Sin embargo, los investigadores notaron que las muestras de tejido de suero humano no indicaban que P. falciparum aumentara los niveles de leptina sistémica como se observó en ratones.
«Explorar el vínculo entre el secuestro adiposo y la producción de leptina resultó ser un desafío, pero El profesor Mitchell fue implacable y nos ayudó a probar tantos modelos de parásitos y modelos de ratones como necesitábamos para demostrar de manera concluyente nuestro modelo. Los conocimientos sobre el mecanismo del papel del tejido adiposo en el desarrollo de la malaria cerebral no solo consolidan nuestras estrategias de tratamiento propuestas. con los inhibidores de mTORC1, sino que también proporciona información novedosa sobre cómo detectar a los pacientes con probabilidades de desarrollar esta forma de malaria, a menudo letal», dijo el coautor para la correspondencia Jos Humberto Trevio-Villarreal, quien realizó la investigación como investigador asociado en la Harvard Chan School y es actualmente es profesor de endocrinología y metabolismo molecular en la Universidad Autónoma de Nuevo León de México.
Matías Martí, coautor de la La Universidad de Glasgow elogió el esfuerzo conjunto requerido para completar la investigación. «Este es un esfuerzo de colaboración ejemplar que utiliza modelos de malaria en roedores y autopsias humanas, y fue dirigido por mi querido amigo y destacado científico, el profesor Mitchell, a quien extrañamos mucho», dijo.
Explorar más
Nueva diana molecular identificada para el tratamiento de la malaria cerebral Más información: Pedro Mejia et al. El secuestro de parásitos en el tejido adiposo impulsa la producción de leptina en ratones y se correlaciona con la malaria cerebral humana, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abe2484 Información de la revista: Science Advances
Proporcionado por la Universidad de Glasgow Cita: La acumulación de glóbulos rojos infectados es clave para el desarrollo de la malaria cerebral ( 2021, 20 de abril) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-04-accumulation-infected-red-blood-cells.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.