Imagen: Clínica Mayo.
Biología-Molecular

Los investigadores aclaran cómo las células se defienden de los virus.

Una proteína conocida por ayudar a las células a defenderse contra la infección también regula la forma y la función de las mitocondrias, según un nuevo artículo en Nature Communications.

La proteína, una de un grupo llamado proteínas de resistencia al mixovirus (Mx), ayuda a las células a combatir infecciones sin el uso de anticuerpos sistémicos o glóbulos blancos. Los autores informan que MxB, que está asociado con la respuesta inmune al VIH y al virus del herpes, es clave para el apoyo mitocondrial.

«Nuestro trabajo proporciona nuevos conocimientos sobre cómo esta proteína dynamin MxB ayuda a combatir las infecciones virales, lo que podría tener importantes implicaciones para la salud en el futuro», dice Mark McNiven, Ph.D., biólogo celular y autor principal de Mayo Clinic.

Infección viral

En respuesta a la infección, una célula libera interferón y las células vecinas aumentan la producción de proteína Mx. Los autores replicaron hallazgos anteriores de que MxB bloquea los poros nucleares y que MxB aumenta notablemente cuando las células se tratan con interferón. 

Pero también muestran que algo de MxB está presente en la mayoría de los tejidos inmunes, como la amígdala, antes de una «alerta roja» y que tiene otro papel.

«Nos sorprendió ver la presencia de MxB en y en las mitocondrias», dice Hong Cao, Ph.D., científico investigador de la Clínica Mayo y primer autor. «Que sea inducido tanto en respuesta a la infección como vital para la integridad mitocondrial es emocionante, considerando que el VIH y el herpes alteran las mitocondrias durante la infección».

Protegiendo el generador.

Los autores informan que, durante la infección, MxB se condensa, disuelve y reforma dinámicamente con el tiempo, y rastrea los viajes de MxB a los poros nucleares, así como a las puntas y a lo largo de las mitocondrias. 

También muestran, a través de una línea celular que no puede producir MxB en respuesta al interferón, que las crestas mitocondriales también se ven afectadas por MxB.

«Sin la proteína MxB activa, las mitocondrias se vuelven no funcionales, ya no producen energía y expulsan su genoma de ADN al citoplasma», dice el Dr. Cao. «Estas células no son felices, pero pueden tener la capacidad de sobrevivir a una infección viral».

Historia de la investigación mitocondrial.

El trabajo del Dr. Cao y su equipo se basa en los hallazgos de los investigadores mitocondriales de Mayo.

«Hace más de dos décadas, nuestro laboratorio descubrió un conjunto de proteínas que realizan un trabajo mecánico para dar forma y pellizcar las mitocondrias», dice el Dr. McNiven. 

Ese descubrimiento condujo a una variedad de iniciativas de investigación en el campo internacional de las mitocondrias, no solo en preguntas básicas de investigación, sino también en áreas clínicas. 

Este trabajo muestra que la dinámica mitocondrial, como la fisión y la fusión, son funciones vitales. Regulan la muerte celular necesaria para retrasar el crecimiento de células cancerosas y el recambio de mitocondrias dañadas necesarias para prevenir trastornos neurodegenerativos, y contribuyen a la inmunidad celular antiviral, por nombrar algunos.

Los siguientes pasos, dice el Dr. McNiven, son continuar investigando cómo MxB es dirigido e internalizado por las mitocondrias, y cómo su asociación induce cambios tan drásticos en la biología de este orgánulo.

Mayor información: Hong Cao, E. W. Krueger, Jing Chen, Kristina Drizyte-Miller, et al. «The anti-viral dynamin family member MxB participates in mitochondrial integrity». Nature Communications, Published: 26 February 2020.

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