Sistemul imunitar, cum controlează bacteriile în lipsa oxigenului

Este cunoscut faptul că un țesut infectat are o concentrație scăzută de oxigen. Dar mecanismul sistemului imunitar standard al organismului, care se bazează pe oxigen, poate funcționa doar într-o măsură limitată. 

Grupurile de lucru conduse de PD Dr. Anja Lührmann și Prof. Dr. Jonathan Jantsch în colaborare cu alte grupuri din Erlangen, Regensburg și Jena au încercat să afle cum reușește, totuși, sistemul imunitar să controleze bacteriile în astfel de condiții, scrie medicalxpress.com.

Cercetătorii au descoperit că mai puțini metaboliți sunt produși în ciclul acidului citric (un ciclu de reacții chimice folosit de către aerobe pentru a genera energie prin oxidarea acetatului provenit din carbohidrați,  grăsimi și proteine în dioxid de carbon și electroni) în condiții hipoxice (mai puțin oxigen), ceea ce duce la o rată redusă de reproducere în rândul bacteriilor în macrofage.

Ce efecte are lipsa de oxigen din celule

Macrofagele sunt un tip de fagocite și aparțin sistemului imun congenital, unde au un rol-cheie în apărarea împotriva infecțiilor cu agenți patogeni intracelulari, cum ar fi cei care produc tuberculoză, boala legionarilor sau febra Q. Echipa de cercetători a observat schimbări în metabolismul mitocondrial al macrofagelor cauzate de căile de semnalizare inițiate de lipsa de oxigen (hipoxie).

Aceasta duce la o reducere a diferiților metaboliți în ciclul acidului citric, în special citratul. Aceasta, la rândul său, previne reproducerea bacteriilor, deoarece citratul este un factor esențial de creștere pentru anumite bacterii.

„Rezultatele noastre descriu o metodă de control al patogenelor care nu depinde de oxigen și de care nu am fost conștienți până acum”, explica Prof. Jantsch.

Dr. Lührmann adaugă că influența farmacologică a acestor căi de semnalizare deschide noi oportunitati pentru combaterea bolilor infecțioase.

Rezultatele au fost publicate recent în revista Cell Reports.