Ante cualquier herida o infección, el cuerpo produce una respuesta inflamatoria. Es la primera línea de defensa, y los macrófagos —unas células del sistema inmunitario innato— juegan un papel clave: primero participan en la eliminación de los patógenos y otros agentes infecciosos, y luego desencadenan los mecanismos de reparación de los daños causados durante la inflamación.
Ahora, una investigación de la Universidad de Barcelona, cuyos resultados se han publicado en la revista Cell Reports, ha descubierto que una proteína denominada Polμ es esencial en este proceso de reparación, ya que permite que los macrófagos sobrevivan en el lugar en que se produce la inflamación. Según los investigadores, la deficiencia de esta proteína podría ser el origen de algunas enfermedades autoinflamatorias, trastornos en los que el sistema inmunitario se activa de forma inadecuada y provoca inflamación crónica y daños en los tejidos.
El estudio, llevado a cabo con modelos animales, lo han liderado los investigadores Jorge Lloberas, Antonio Celada y Carlos Sebastián, los tres de la Sección de Inmunología del Departamento de Biología Celular, Fisiología e Inmunología de la Facultad de Biología, del Parque Científico de Barcelona - UB (PCB-UB) y del Grupo de Investigación Consolidado Inflamación: Investigación Básica y Traslacional (InFlam-BaTra). Carlos Sebastián también forma parte del Instituto de Biomedicina de la UB (IBUB) y, actualmente, es investigador principal del Grupo de Dinámica Metabólica en el Cáncer.
Carlos Batlle Recoder es el primer autor del trabajo, en el que también ha participado el Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC).
El daño colateral de los mecanismos de defensa
Cuando el sistema inmunitario innato inicia el proceso inflamatorio frente a una agresión externa, los macrófagos fagocitan los patógenos y producen grandes cantidades de especies de oxígeno reactivo (ROS) para destruirlos. Pero las ROS también tienen un efecto nocivo sobre los propios macrófagos, ya que pueden inducir roturas del ADN que pueden provocar la muerte de estas células defensivas y favorecer la inflamación crónica.
Trabajos anteriores habían demostrado la importancia de la Polμ en el desarrollo de los linfocitos y su implicación en la reparación del daño genético, pero hasta ahora se desconocía su papel en los macrófagos y en la respuesta inflamatoria. Los investigadores lo han descubierto analizando el rol de la proteína en este proceso mediante modelos animales de inflamación cutánea y de lesión muscular. «Utilizando ratones que no tienen Polμ hemos podido demostrar, en experimentos tanto in vitro como in vivo, que las dos fases de la respuesta inflamatoria son defectivas en ausencia de esta polimerasa», explican.
Implicaciones en enfermedades y potenciales estrategias terapéuticas
Ante estos resultados, los investigadores apuntan que la deficiencia de la proteína Polμ podría estar en la base de algunas enfermedades, como las interferonopatías, caracterizadas por procesos autoinflamatorios que activan de forma crónica los interferones de tipo I —moléculas clave del sistema inmunitario que coordinan la respuesta ante infecciones virales— causando daños en tejidos y órganos. Aunque hasta ahora no se han descrito patologías inflamatorias asociadas a Polμ en humanos, los investigadores sugieren que esto podría deberse a que esta posibilidad aún no se ha investigado lo suficiente en determinados contextos clínicos. «Es posible que, ante algunas patologías inflamatorias, simplemente no se haya analizado si hay mutaciones en Polμ», señalan.
Por otra parte, los resultados también podrían tener implicaciones en otras situaciones, como en casos de hiperactividad de los macrófagos, como ocurre durante el choque séptico. «En estos casos, se podría inhibir la actividad de Polμ para reducir la excesiva actividad de estas células, lo que podría contribuir a disminuir la mortalidad de los pacientes», señalan los investigadores. De hecho, los experimentos de infección con varios patógenos y de inducción experimental de choque séptico que han llevado a cabo con ratones muestran que la supervivencia de los ratones deficientes en Polμ es más elevada.