El sensor fluorescente Mag-Fluo-4 informa el agotamiento de ER Ca2+ en células Jurkat como respuesta a la irradiación. (A) Las imágenes fluorescentes de células Jurkat representativas cargadas con Mag-Fluo-4 (verde, primera columna) y teñidas con ER tracker rojo (magenta, segunda columna) exhiben colocalización de ambas señales fluorescentes en la imagen combinada (tercera columna). (B) En las células de control no tratadas, la fluorescencia Mag-Fluo-4 en el ER permanece constante. (C) Las células desafiantes con Tg 2 µM (D) o las células irradiadas con rayos X de 5 Gy provocan una disminución progresiva de la fluorescencia Mag-Fluo-4 en el RE con un aumento concomitante del citosol. Los tiempos en las imágenes indican el punto de tiempo de la formación de imágenes después del tratamiento respectivo. Valores medios correspondientes de fluorescencia relativa Mag-Fluo-4 (± SD) en ROI (círculo blanco en C) sobre ER en células de control no tratadas (E), células expuestas a 2 μM Tg (F) y células irradiadas con 5 Gy x rayos (G). El inicio de la obtención de imágenes después de los tratamientos se indica con una flecha. Los datos en E–G se normalizaron a valores de fluorescencia al inicio del análisis de ≥35 células por tratamiento en ≥7 experimentos. Barras de escala, 10 µm. Crédito: Revista de fisiología general (2022). DOI: 10.1085/jgp.202112865
La radioterapia es un método comprobado para destruir tumores. Sin embargo, es posible que pueda hacer aún más en el futuro, es decir, estimular el sistema inmunológico al mismo tiempo y, por lo tanto, combatir el cáncer de manera aún más intensa. Los cimientos para esto han sido establecidos por investigadores dirigidos por TU Darmstadt. Han descubierto que los rayos X desencadenan una cascada de señalización de calcio en las células del sistema inmunitario. Los resultados ya han sido publicados en el Revista de fisiología general.
La radiación ionizante se usa con éxito en el tratamiento del cáncer para matar las células tumorales. En las últimas dos décadas, ha quedado claro que el éxito del tratamiento puede aumentar aún más si el tratamiento de radiación se combina con medidas para estimular el sistema inmunitario. En este contexto, llama la atención un nuevo estudio que se está llevando a cabo con biólogos de TU Darmstadt y el Centro GSI Helmholtz para la Investigación de Iones Pesados, además de investigadores de las clínicas de las universidades de Frankfurt y Homburg. Los investigadores informan en el Revista de fisiología general que el efecto estimulante deseado sobre el sistema inmunitario se desencadena directamente cuando las células T también son irradiadas con rayos X. Dominique Tandl, investigadora del Departamento de Biología de TU Darmstadt, y sus coautores demuestran en el estudio publicado recientemente que dosis clínicamente relevantes de rayos X en linfocitos T desencadenan una cascada de señalización que es típica de la reacción inmunitaria que comienza con el liberación de la sustancia mensajera calcio (Ca2+) de almacenes internos.
Activado por lo que se conoce como Ca operado por la tienda2+ entrada (SOCE), la concentración de Ca2+ en las células comienza a oscilar a una frecuencia crítica, lo que a su vez conduce al desplazamiento (translocación) de un factor de transcripción desde el citoplasma hacia el núcleo celular. Una vez allí, este factor de transcripción inicia la expresión génica y la célula comienza a producir moléculas que son importantes para la respuesta inmunitaria, como las citoquinas. Dado que la irradiación de tumores invariablemente siempre afecta a las células sanguíneas en el tejido objetivo, la medicina podría utilizar el efecto estimulante de los rayos X sobre los linfocitos T. Los investigadores esperan que sus estudios contribuyan a mejorar el tratamiento del cáncer a largo plazo, como dice el profesor Gerhard Thiel, jefe del Grupo de Biofísica de Membranas en el Departamento de Biología de TU Darmstadt y coautor del estudio. «Podría ser posible mejorar el efecto letal de la radiación ionizante sobre las células tumorales y, al mismo tiempo, estimular el sistema inmunológico con la ayuda de esta radiación».
Los investigadores identifican las características clave de las células inmunitarias en el cáncer de ovario
Dominique Tandl et al, la irradiación de rayos X desencadena una respuesta inmune en los linfocitos T humanos a través de la entrada de Ca2+ operada por la tienda y la activación de NFAT, Revista de fisiología general (2022). DOI: 10.1085/jgp.202112865
Citación: Los rayos X desencadenan una cascada de señalización de calcio en las células del sistema inmunitario: un arma potencial contra los tumores (20 de abril de 2022) consultado el 20 de abril de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2022-04-x-rays- trigger-calcium-cascade-cells.html
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