Nueva terapia de luz precisa: muerte celular e inmunidad en cáncer e inflamación

MadridCientíficos de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign han descubierto una nueva forma de usar la luz para atacar células específicas. Este método podría conducir a nuevos tratamientos para el cáncer y enfermedades inflamatorias.

La necroptosis es un tipo de muerte celular que ayuda al cuerpo a luchar contra enfermedades. En algunas enfermedades, este proceso no funciona correctamente. Por ejemplo, las células cancerosas pueden evitar esta muerte celular bloqueando ciertas señales. Los tratamientos tradicionales contra el cáncer usan sustancias químicas para matar las células, pero estas sustancias también pueden afectar a los tejidos circundantes y causar efectos secundarios.

Hallazgos clave del estudio incluyen:

• Uso de optogenética para hacer que las células respondan a la luz
• Inserción de un gen activado por luz de plantas en cultivos celulares intestinales
• Unión de este gen a la proteína RIPK3, que regula la necroptosis

Los investigadores tomaron un gen de plantas que responde a la luz y lo introdujeron en cultivos de células intestinales. Este gen fue vinculado a la proteína RIPK3, que regula la muerte celular. Al exponer las células a luz azul, las proteínas sensibles a la luz se agrupan, provocando que RIPK3 forme conglomerados, simulando así su proceso de activación.

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Matar la célula no es el único objetivo. Provocar necroptosis hace que el sistema inmunológico reaccione. Cuando las células se rompen, liberan sustancias llamadas citocinas. Estas sustancias irritan a las células cercanas y atraen a las células T. Las células T son importantes para identificar y atacar amenazas.

Este método requiere que la luz se dirija directamente a los tejidos. Hasta ahora, solo se puede utilizar en tejidos cercanos a la piel en humanos. Los investigadores probarán el sistema en ratones para aprender más sobre la muerte celular y la respuesta inmune en el cáncer y otras enfermedades inflamatorias. Además, quieren comprobar si la plataforma puede ayudar a entrenar células T para terapias inmunes.

El estudiante de posgrado Teak-Jung Oh, autor principal de un estudio publicado en el Journal of Molecular Biology, destacó la importancia de comprender la vía de señalización celular de la necroptosis. La necroptosis desempeña un papel significativo en enfermedades como las neurodegenerativas y la enfermedad inflamatoria intestinal. Conocer su impacto en estas patologías es fundamental.

El Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales, el Instituto Nacional de Salud Mental, la Fundación Nacional de Ciencias y el Centro de Cáncer de Illinois respaldaron esta investigación. Zhang está vinculado al Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzada en Illinois. Los Institutos Nacionales de Salud también financiaron este trabajo con las subvenciones R01GM132438 y R01MH124827.