Los rayos X desencadenan una cascada de señalización de calcio en las células del sistema inmunitario: un arma potencial contra los tumores
El sensor fluorescente Mag-Fluo-4 informa del agotamiento de ER Ca2+ en las células Jurkat como respuesta a la irradiación. (A) Las imágenes fluorescentes de células Jurkat representativas cargadas con Mag-Fluo-4 (verde, primera columna) y teñidas con ER tracker rojo (magenta, segunda columna) exhiben colocalización de ambas señales fluorescentes en la imagen combinada (tercera columna). (B) En las células de control no tratadas, la fluorescencia Mag-Fluo-4 en el ER permanece constante. (C) Las células desafiantes con Tg 2 M (D) o las células irradiadas con rayos X de 5 Gy provocan una disminución progresiva de la fluorescencia Mag-Fluo-4 en el RE con un aumento concomitante del citosol. Los tiempos en las imágenes indican el punto de tiempo de la formación de imágenes después del tratamiento respectivo. Valores medios correspondientes de fluorescencia relativa Mag-Fluo-4 (SD) en ROI (círculo blanco en C) sobre ER en células de control no tratadas (E), células expuestas a 2 M Tg (F) y células irradiadas con rayos X de 5 Gy (GRAMO). El inicio de la obtención de imágenes después de los tratamientos se indica con una flecha. Los datos en EG se normalizaron a valores de fluorescencia al comienzo del análisis de 35 células por tratamiento en 7 experimentos. Barras de escala, 10 m. Crédito: Revista de Fisiología General (2022). DOI: 10.1085/jgp.202112865
La radioterapia es un método comprobado para destruir tumores. Sin embargo, es posible que pueda hacer aún más en el futuro, es decir, estimular el sistema inmunológico al mismo tiempo y, por lo tanto, combatir el cáncer aún más intensamente. Los cimientos para esto han sido establecidos por investigadores dirigidos por TU Darmstadt. Han descubierto que los rayos X desencadenan una cascada de señalización de calcio en las células del sistema inmunitario. Los resultados ahora se han publicado en el Journal of General Physiology.
La radiación ionizante se utiliza con éxito en el tratamiento del cáncer para eliminar las células tumorales. En las últimas dos décadas, ha quedado claro que el éxito del tratamiento puede aumentar aún más si el tratamiento de radiación se combina con medidas para estimular el sistema inmunitario. En este contexto, llama la atención un nuevo estudio que se está llevando a cabo con biólogos de TU Darmstadt y el Centro GSI Helmholtz para la Investigación de Iones Pesados, además de investigadores de las clínicas de las universidades de Frankfurt y Homburg. Los investigadores informan en el Journal of General Physiology que el efecto estimulante deseado en el sistema inmunológico se desencadena directamente cuando las células T también son irradiadas con rayos X. Dominique Tandl, investigadora del Departamento de Biología de TU Darmstadt, y sus coautores demuestran en el estudio publicado recientemente que dosis clínicamente relevantes de rayos X en linfocitos T desencadenan una cascada de señalización que es típica de la reacción inmunitaria que comienza con el liberación de la sustancia mensajera calcio (Ca2+) de los depósitos internos.
Activada por lo que se conoce como entrada de Ca2+ operada por almacenamiento (SOCE), la concentración de Ca2+ en las células comienza a oscilar a una frecuencia crítica, lo que a su vez conduce al desplazamiento (translocación) de un factor de transcripción desde el citoplasma hacia el núcleo celular. Una vez allí, este factor de transcripción inicia la expresión génica y la célula comienza a producir moléculas que son importantes para la respuesta inmunitaria, como las citocinas. Dado que la irradiación de tumores siempre afecta invariablemente a las células sanguíneas en el tejido objetivo, la medicina podría utilizar el efecto estimulante de los rayos X sobre los linfocitos T. Los investigadores esperan que sus estudios contribuyan a mejorar el tratamiento del cáncer a largo plazo, como dice el profesor Gerhard Thiel, jefe del Grupo de Biofísica de Membranas en el Departamento de Biología de TU Darmstadt y coautor del estudio. «Podría ser posible mejorar el efecto letal de la radiación ionizante sobre las células tumorales y, al mismo tiempo, estimular el sistema inmunológico con la ayuda de esta radiación».
Explore más
Los investigadores identifican características clave de las células inmunitarias en el cáncer de ovario Más información: Dominique Tandl et al, La irradiación con rayos X desencadena una respuesta inmunitaria en linfocitos T humanos a través de Entrada de Ca2+ y activación de NFAT, Journal of General Physiology (2022). DOI: 10.1085/jgp.202112865 Información de la revista: Journal of General Physiology
Proporcionado por Technische Universitat Darmstadt Cita: Los rayos X desencadenan una cascada de señales de calcio en las células de el sistema inmunológico: un arma potencial contra los tumores (20 de abril de 2022) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-04-x-rays-trigger-calcium-cascade-cells.html Este documento es 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.