“Ahora que hemos demostrado que la quitina puede accionar esta clase de inflamación alérgica en ratones, deseamos determinarnos si la quitina naturalmente presente en el ambiente pueda contribuir a las respuestas alérgicas o inflamatorias,” dijimos a Richard Locksley, MD, el profesor distinguido Sandler de la medicina y microbiología e inmunología en UCSF y autor mayor del papel. Locksley es también investigador médico del instituto de Howard Hughes.
En la gente, la enzima de la contra-quitina se sabe para tener varias variantes debido a las mutaciones pequeñas en el gene. Locksley y los colegas en UCSF están intentando determinar si algunas de las variantes son menos eficaces en la subdivisión de la quitina, y si la gente con esas variantes es un asma más propenso porque ella puede menos controlar su exposición a la quitina inhalada.
Los investigadores sabían que la boca y las cáscaras de huevo de gusanos parásitos son quitina-ricas y que la infección por los gusanos acciona una respuesta inflamatoria muy similar a la clase que ocurre en asma y enfermedad alérgica. Usar una viruta del gene que contenía la mayoría de los genes del ratón y que empleaba los anticuerpos levantó en el laboratorio, los científicos confirmaron un anterior encontrando que el gene y la proteína para la enzima de la contra-quitina fueron activados dramáticamente en ratones durante la infección por los gusanos parásitos.
“Chitinase - la enzima que rompe para arriba la quitina - realmente encendida para arriba,” Locksley recuerda. “Hizo estallar para arriba como uno de los genes lo más altamente posible activados en respuesta a los parásitos.” Pues la enzima se sabe solamente analiza la quitina, que no está presente en ratones, los científicos después expusieron los animales a la quitina solamente, que indujo la inflamación del tejido fino similar a ésa vista en ratones después de la infección con los gusanos y en seres humanos con asma.
Locksley piensa que la presencia de la quitina en los moldes, los gusanos y los insectos, que pueden todos invadir a seres humanos por las membranas penetrantes de la piel o del moco, pudo haber ejercido presión sobre vertebrados para mantener las “moléculas del quitina-reconocimiento,” relacionado con los que se desarrollaron en plantas y animales primitivos para accionar el reconocimiento de bacterias y de hongos invasores.
Él especula que la gente monta normalmente un ataque inmune contra un alergénico o un parásito en respuesta a la quitina, entre otras señales. Esta clase de inflamación es importante en el rechazo del alergénico o del parásito extranjero. Alternadamente, las células inflamatorias ellos mismos accionan las células en el tejido fino invadido a la rampa encima de la producción de la enzima quitina-que inhabilita.
Las dos acciones juntas hacen un sistema de la regeneración, ambos que promueven el reconocimiento de los organismos quitina-ricos invasores, y previniendo una inmunorespuesta del hacia fuera-de-control a la quitina degradando la “señal” cuando bastantes células inflamatorias han acumulado para incitar la producción creciente de la enzima quitina-que degradaba.
Locksley observa que la industria de proceso de los crustáceos se ha plagado con “asma del cangrejo” entre sus empleados, un peligro industrial que ha atraído la atención de los centros para el control y la prevención de la enfermedad.
La “exposición de la quitina puede ser particularmente alta entre los trabajadores de la industria, que necesitan quitar y destruir las cáscaras duras de la quitina de cangrejos y de otros crustáceos,” él dice. “Es también posible que los trabajadores afligidos tienen formas de la proteína quitina-que degrada esa función menos bien que las otras variantes genéticas comunes. Éstas son áreas que estamos interesados en la continuación.” Él sugiere que puede ser que valga el confirmar de los niveles de la quitina en las impianto de los crustáceos, y, si es alto, considerando maneras de reducir la exposición a la quitina entre trabajadores.
Su laboratorio ahora está realizando estudios en colaboración con Esteban Burchard, MD, profesor auxiliar de UCSF de ciencias biopharmaceutical y de la medicina, para determinarse si los pacientes con asma serán más probables tener una versión menos-activa del gene para la enzima de la contra-quitina. En los 10 años pasados, se ha propuesto la “hipótesis de la higiene” y explorado para explicar porqué el asma y otras alergias han aumentado grandemente de muchas naciones industriales, Locksley explica. La hipótesis sostiene que las sociedades modernas han limpiado en gran parte encima de condiciones vivas para exponer la gente lejos a menos suciedad y a todos sus componentes orgánicos. Al mismo tiempo, los antibióticos y los microbicides han reducido los números de microbios en el ambiente. Las bacterias se saben para degradar la quitina, y Locksley sugiere que la reducción en bacterias pueda conducir a un aumento de la quitina en el ambiente - en gran parte de moldes y de insectos -- quizás explicando los resultados de varios estudios que el riesgo más alto del asma de la niñez tiende para ser asociado a la exposición más baja a las bacterias.
Locksley es director del centro de investigación básica del asma de Sandler, o centro de SABRE, en UCSF, una siete-año-vieja organización de investigación dedicada al estudio de la patogenesia básica del asma con la intención de destapar las nuevas direcciones para la terapia en controlar la enfermedad. El centro de SABRE consiste en una facultad básica de la ciencia de la base, algo de quién todavía se está reclutando a UCSF, un grupo más grande de científicos interactivos de la ciencia básica y de disciplinas clínicas y de instalaciones de la base en las genéticas, genomics, proyección de imagen, fisiología animal pequeña, fluye cytometry y las técnicas para la gene-inactivación que permiten a científicos mover nuevos resultados adelante rápidamente.
El “asma está aumentando de todas las sociedades industrializadas,” él dice, “no sólo en algunas de las áreas menos-servidas de ciudades grandes, pero iguala en los suburbios. Esto es un problema de salud enorme ese los números enormes de los impactos de niños por todas partes.”
Como muchas aflicciones modernas, tales como diabetes, enfermedades autoinmunes y obesidad, las causas son muchas, y reflejan las interacciones de muchos diversos genes. Entender las exposiciones ambientales, tales como quitina, que puede influenciar el desarrollo del asma podría conducir a los tratamientos o a las nuevas prácticas de la salud pública de reducir la enfermedad o la severidad de sus síntomas para mucha gente.
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El autor del plomo del papel es Tiffany A. Reese, estudiante graduado con Locksley en el programa de las ciencias biomédicas en UCSF. Los co-autores son investigadores postdoctoral actuales y anteriores en el laboratorio de Locksley, Hong-Erh Liang, PhD, y David Voehringer, PhD, en microbiología e inmunología en UCSF.
También, Andrew M. Tager, MD, y lustre de Andrew, MD, PhD, ambos en reumatología, alergia e inmunología en el hospital general de Massachusetts y la escuela médica de Harvard; y Nico Van Rooijen, científico en biología molecular de la célula en Vrije Universiteit en los Países Bajos.
La investigación fue financiada por el instituto médico de Howard Hughes, concesiones del instituto nacional de la alergia y las enfermedades infecciosas en NIH y el SABRE se centran en UCSF.
UCSF es una universidad principal que avanza salud por todo el mundo conduciendo la investigación biomédica avanzada, educando a estudiantes graduados en las ciencias de vida y las profesiones médicas, y abastecimiento de cuidado paciente complejo.
Contacto: Wallace Ravven
Universidad de California - San Francisco |
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