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Un estudio descubre los mecanismos de las especies reactivas de oxígeno en la función de las células madre y la prevención de la inflamación

Un estudio descubre los mecanismos de las especies reactivas de oxígeno en la función de las células madre y la prevención de la inflamación | Noticias de Buenaventura, Colombia y el Mundo

Micrografía que muestra la inflamación del intestino grueso en un caso de enfermedad inflamatoria intestinal. Biopsia colónica. Crédito: Wikipedia/CC BY-SA 3.0

Los investigadores de Mount Sinai han publicado uno de los primeros estudios que demuestran la importancia de las especies reactivas de oxígeno en el mantenimiento de la función de las células madre y la prevención de la inflamación durante la reparación de heridas, lo que podría proporcionar una mayor comprensión de la prevención y el tratamiento de las enfermedades inflamatorias del intestino (EII), según hallazgos publicados en la revista Intestino el 3 de octubre

Las especies reactivas de oxígeno son sustancias químicas altamente reactivas formadas a partir del oxígeno. Sirven como señales principales de disfunción celular que contribuyen a las enfermedades. La secreción de especies reactivas de oxígeno en el intestino es necesaria para mantener la función de las células madre y es importante para la reparación de heridas; sin embargo, también puede causar efectos inflamatorios. El equipo de Mount Sinai encontró los factores de transcripción clave que impulsan cambios anormales en las células madre, lo que sugiere un papel importante de las especies reactivas de oxígeno en el mantenimiento de intestinos saludables.

«Si bien está claro que la regulación del oxígeno y las especies reactivas del oxígeno desempeñan un papel fundamental en las enfermedades crónicas en general, y en la EII en particular, este estudio proporciona un gran avance en la definición del papel clave de las especies de oxígeno en el mantenimiento de una barrera epitelial saludable para la EII». dijo la autora principal Judy H. Cho, MD, Decana de Genética Traslacional y Presidente Ward-Coleman en Genética Traslacional, y Vicepresidenta de Patología, Medicina Molecular y Basada en Células en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai.

El equipo de investigación estudió el papel de las especies reactivas de oxígeno y NOX1, la proteína utilizada para producir estas sustancias químicas, mediante el examen de la expresión génica de una sola célula. in vitro y en vivo en modelos de ratones, así como ex-vivo en forma de biopsias intestinales humanas obtenidas después de colonoscopias de rutina. Midieron la cantidad de especies reactivas de oxígeno y analizaron el perfil de expresión génica de las células de la barrera intestinal de ratones y pacientes humanos con un subtipo de EII conocido como colitis ulcerosa. Las células de la barrera intestinal cubren la superficie del intestino y ayudan a digerir los alimentos, absorber los nutrientes y prevenir la invasión de bacterias intestinales. Los investigadores de Mount Sinai compararon los datos de expresión génica en tejidos del colon inflamados y no inflamados.

Los investigadores encontraron que una combinación de NOX1, pérdida de función, que da como resultado una disminución de las especies reactivas de oxígeno, más la presencia de una sustancia conocida como TNF que causa inflamación conduce a un aumento anormal de células microplásticas. Las células de micropliegues, también conocidas como células M, son cruciales para regular la respuesta inmunitaria intestinal. El equipo de investigación encontró este aumento anormal en las células M, como resultado de la pérdida de especies reactivas de oxígeno, en las células madre tanto en el modelo humano como en el de ratones. Este aumento en las células M epiteliales impulsa un mayor reclutamiento de células inmunitarias en ratones. Al tratar las células intestinales con especies reactivas de oxígeno, pudieron revertir el defecto inicial causado por la pérdida de especies reactivas de oxígeno durante la inflamación.

«El oxígeno reactivo específico liberado por las células madre es fundamental para mantener un intestino saludable mediante el mantenimiento del equilibrio adecuado de los tipos de células de la barrera intestinal», dijo el autor principal, Nai-Yun Hsu, Ph.D., científico asociado en el Laboratorio Judy Cho. Los investigadores alientan a realizar más estudios, que, según dijeron, podrían incluir la terapia de modulación de células madre de especies de oxígeno reactivas directas para pacientes con EII en tratamientos futuros.

La Universidad de Oxford en Oxford, Reino Unido, contribuyó a la investigación.


Un mecanismo de autoconservación mitocondrial


Más información:
NOX1 es esencial para la secreción de ROS epitelial intestinal inducida por TNFa e inhibe las firmas de células M, Intestino (2022).

Proporcionado por el Hospital Mount Sinai


Citación: El estudio descubre los mecanismos de las especies reactivas de oxígeno en la función de las células madre y la prevención de la inflamación (3 de octubre de 2022) consultado el 3 de octubre de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2022-10-uncovers-mechanisms-reactive-oxygen-species. html

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