La proteína galectina-1 que se une al azúcar podría ser un biomarcador para pacientes con riesgo de sepsis potencialmente mortal
Micrografía electrónica de barrido coloreada de una célula (azul) muy infectada con partículas del virus SARS-CoV-2 (rojo), aislada de un paciente muestra. Imagen capturada en el Centro de Investigación Integrada (IRF) del NIAID en Fort Detrick, Maryland. Crédito: NIAID
Una proteína que se une al azúcar podría provocar una inflamación terrible y empeorar la sepsis, una enfermedad que mata a más de 270 000 personas cada año solo en los EE. UU., informa un equipo de investigadores dirigido por UConn Health en la edición del 4 de enero de Nature Inmunología.
La sepsis es causada principalmente por infecciones bacterianas. El sistema inmunitario se queda sin control y desencadena una tormenta de citoquinas, una condición en la que las proteínas que causan la inflamación inundan la sangre. Los órganos pueden descomponerse y, a menudo, sigue la muerte.
Otras enfermedades también pueden causar tormentas de citoquinas; los historiadores médicos creen que las tormentas de citocinas estuvieron detrás de la letalidad de la epidemia de gripe de 1918-1919, así como de la Peste Negra. Las tormentas de citoquinas también se observan en pacientes con COVID-19 grave y se cree que están involucradas en la muerte por COVID-19.
Un desencadenante principal de las tormentas de citoquinas durante la sepsis es la reacción exagerada del cuerpo cuando detecta un infección dentro de las células. Cuando una célula detecta bacterias o fragmentos de bacterias dentro de sí misma, inmediatamente activa enzimas que a su vez activan una proteína que perfora la membrana celular desde adentro, lo que eventualmente hace que la célula se abra y derrame citocinas en el torrente sanguíneo. Las citocinas son señales de alarma que llaman al sistema inmunitario para combatir las bacterias. Las citocinas también aumentan la probabilidad de que otras células se revienten y suenen la alarma. Por lo general, el sistema se amortigua después de un tiempo y se calma, pero en la sepsis se sale de control, lo que hace que más y más células revienten y mueran y liberen aún más citocinas en el torrente sanguíneo.
Cuando las células se abren de golpe, liberan no solo citoquinas, sino también otras moléculas peligrosas llamadas alarminas que alertan al cuerpo de una infección o lesión y pueden amplificar la tormenta de citoquinas en curso.
UConn El inmunólogo de salud Vijay Rathinam quería saber qué alarminas se liberaban cuando una célula detectaba un tipo específico de molécula bacteriana llamada lipopolisacárido dentro de sí misma. La Dra. Ashley Russo, entonces estudiante de posgrado en el laboratorio de Rathinam, catalogó, en colaboración con los inmunólogos Tony Vella y Antoine Menoret de UConn Health, las proteínas liberadas por estas células cuando detectaron lipopolisacáridos.
Y encontraron algo emocionante. Galectina-1, una proteína que une azúcares y proteínas recubiertas de azúcar, parecía emanar de las células. Curiosamente, descubrieron que la galectina-1 es lo suficientemente pequeña como para deslizarse fuera de los agujeros perforados en la membrana de las células, incluso antes de que las células se abrieran de golpe.
Una vez que notaron eso, comenzaron a observar el galectina-1 papel jugado en la sepsis. Descubrieron que la galectina-1 parecía estar suprimiendo un freno a la inflamación, lo que provocó que la tormenta de citoquinas aumentara. También encontraron que los ratones que carecían de galectina-1 tenían menos inflamación, menos daño a los órganos y sobrevivieron más tiempo que los ratones normales durante la sepsis resultante de una infección bacteriana y lipopolisacárido.
Para averiguar si se libera galectina-1 durante la sepsis en pacientes humanos, el equipo colaboró con los Dres. del Hospital Universitario de Jena. Deshmukh, Bauer y Sponholz y encontraron que los pacientes con sepsis tenían niveles más altos de galectina-1 que otros pacientes sin sepsis en cuidados intensivos y personas sanas.
El equipo está considerando si la galectina-1 podría ser una buena objetivo farmacológico para ayudar a amortiguar las tormentas de citoquinas durante la sepsis, así como un marcador útil que los médicos podrían usar para identificar a los pacientes críticos en riesgo.
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Los científicos identifican un posible tratamiento para el COVID-19 Más información: Ashley J. Russo et al, La detección inmune intracelular promueve la inflamación a través de la gasdermina Ddriven release of a lectin alarmin, Nature Immunology ( 2021). DOI: 10.1038/s41590-020-00844-7 Información de la revista: Nature Immunology
Proporcionado por la Universidad de Connecticut Cita: La proteína galectina-1 que se une al azúcar podría ser un biomarcador para pacientes con riesgo de sepsis potencialmente mortal (4 de enero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-sugar-binding-protein-galectin-biomarker-patients.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.