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Adaptaciones de la cadena respiratoria contribuyen a la defensa antibacteriana en macrófagos

La remodelación de los supracomplejos de las CTE del macrófago en la respuesta antibacteriana abre el camino hacia el diseño de vacunas.


Los macrófagos constituyen una primera línea de defensa contra microorganismos invasores, para lo cual utilizan receptores de superficie capaces de discriminar entre microorganismos y el estado fisiológico de éstos. La interacción entre macrófago y agente invasor supone una reprogramación metabólica del primero, incluyendo las fuentes de carbono y energía así como las vías catabólicas utilizadas. En esta reprogramación las cadenas de transporte electrónico (CTE) mitocondriales, constituidas por los complejos CI a CIV, a su vez estructurados en supracomplejos, desempeñan un papel central. En este trabajo han participado tres grupos españoles liderados por investigadores del CNIC con el objetivo de caracterizar posibles modificaciones cuantitativas y funcionales en los complejos de las CTE mitocondriales en macrófagos derivados de médula ósea expuestos a las bacterias patógenas Escherichia coli o Salmonella entérica.

 

El grupo de D. Sancho (CNIC), en colaboración con grupos de la Univ. de Navarra y del IMIB de Murcia, publican en Nature Immunol. que en respuesta a la interacción del patógeno con receptores de tipo TolI del macrófago se produce una inactivación y desestructuración de supracomplejos que contienen el complejo CI y un aumento de la actividad del complejo CII de la mitocondria, en un proceso mediado por la NAPH oxidasa del fagosoma y en el que también interviene como transmisor de la señal la tirosina quinasa Fgr inducible por especies reactivas del oxígeno. Sorprendentemente, esta señal solo es activada por bacterias vivas, probablemente por molé- culas de RNA bacteriano, y no por bacterias muertas por calor. El hecho de que inhibidores de CII reduzcan la respuesta antibacteriana en ratones corrobora la relevancia biológica de la remodelación de los supracomplejos de las CTE del macrófago en la respuesta antibacteriana de éste, y abre el camino hacia el diseño de vacunas y de nuevas estrategias farmacológicas antibacterianas. 

 

Garaude J, Acín-Pérez R, Martínez-Cano S, Enamorado M, Ugolini M, Nistal-Villán E, Hervás-Stubbs S, Pelegrín P, Sander LE, Enríquez JA, Sancho D, 2016. Mitochondrial respiratory-chain adaptations in macrophages contribute to antibacterial host defense. Nat Immunol. 17:1037-1045.

 


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