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La enfermedad de COVID-19 y las infecciones respiratorias pueden causar estrés severo a las células y órganos; búsqueda revela

El estudio muestra que el 9-TB puede inducir tolerancia a la infección por influenza en ratones al reducir la extensión de la inflamación y el daño tisular sin afectar el microbioma.

Foto: iStock

Washington [US]: Muchas infecciones respiratorias, como la influenza o la COVID-19, provocan un estrés severo en las células y los órganos, lo que provoca el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA), que eventualmente puede provocar la muerte en personas mayores o frágiles.

«Las nuevas estrategias terapéuticas para tratar el síndrome de dificultad respiratoria aguda, en lugar de luchar contra el agente infeccioso, podrían intentar estimular al organismo huésped hacia el desafío inflamatorio mediante la promoción de respuestas de estrés adaptativas naturales», dice el profesor Johann Owerks de la Facultad de Ciencias de la Vida de la EPFL. .

En un nuevo estudio, Adrienne Mottis de EPFL y sus colegas muestran que una de estas estrategias puede explotar un fenómeno biológico conocido como «mitohormesis». La mitohormogénesis describe el hecho de que un estrés leve en las mitocondrias de una célula puede desencadenar una serie de respuestas que en realidad aumentan la salud y la viabilidad de la célula. Las mitocondrias son los principales orgánulos de recolección de energía en la célula y, por lo tanto, son monitoreados constantemente por los sistemas de «perro guardián» de la célula. Si las mitocondrias funcionan mal o están bajo estrés, este control de calidad continuo puede conducir a la activación de respuestas compensatorias adaptativas conocidas como «respuestas de estrés mitocondrial».

«Un nivel leve de estrés mitocondrial puede ser generalmente beneficioso para la célula y el organismo porque el efecto positivo de estas respuestas al estrés puede superar el efecto negativo del estrés inicial», dice Mutis, quien dirigió el estudio. Esta idea está respaldada por estudios previos que muestran que provocar la formación mitocondrial puede prolongar la vida útil al contrarrestar los efectos de los trastornos metabólicos o relacionados con la edad.

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Debido a que las mitocondrias se han desarrollado a partir de bacterias, son susceptibles a los antibióticos. Por lo tanto, los investigadores analizaron diferentes antibióticos que pueden estresar a las mitocondrias e identificaron nuevas moléculas en la familia de las tetraciclinas, una clase de antibióticos que inhiben la síntesis de proteínas mitocondriales, que se utilizan para contrarrestar una serie de infecciones, como el acné, el cólera, la peste y la malaria. y sífilis.

Los investigadores examinaron 52 tetraciclinas y seleccionaron nuevas moléculas, como la 9-test-butildoxiciclina (9-TB), que son muy eficaces para estimular la formación de mitohormas incluso cuando se usan en dosis bajas, sin efecto antibiótico, es decir, no irritan a ellos. microbioma huésped. Cuando se probaron en ratones, los compuestos provocaron estrés mitocondrial leve y respuestas mitocondriales beneficiosas que mejoraron la tolerancia de los animales a la infección por el virus de la influenza.

«Es importante destacar que nuestro estudio muestra que las respuestas mitocondriales inducidas por 9-TB activan la vía de señalización ATF4, una respuesta bien descrita a múltiples estreses celulares, y también impulsan vías de señalización inmunitarias innatas, la llamada respuesta de interferón tipo I», agrega Auwerx. . Como resultado, la 9-TB mejoró la supervivencia de los ratones expuestos a la infección mortal por influenza sin afectar la carga viral. Los huéspedes resistentes combaten la infección desencadenando una respuesta inmunitaria que reduce la carga de patógenos, mientras que la tolerancia apunta a los mecanismos que limitan el alcance de la disfunción orgánica. y el daño tisular causado por la infección, que no necesariamente afecta la carga de patógenos”.

El estudio muestra que el 9-TB puede inducir tolerancia a la infección por influenza en ratones al reducir la extensión de la inflamación y el daño tisular sin afectar el microbioma. «Estos hallazgos abren vías terapéuticas innovadoras al enfocarse en las mitocondrias y la formación mitocondrial para combatir los desafíos inflamatorios e inflamatorios», escribieron los autores.

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