Crédito: Rocky An, Fronteras en biología celular y del desarrollo (2022). DOI: 10.3389/fcell.2022.997365

Durante muchos años se ha descubierto que aunque los sistemas inmunológicos de los astronautas se suprimen en casa, dejándolos propensos a la enfermedad, los mecanismos exactos de la disfunción inmunológica siguen siendo un misterio. Ahora, un estudiante universitario de Cornell ha descubierto una posible solución.

Un doble principal de ingeniería orgánica y mecánica dentro de la Facultad de Ingeniería, Rocky An publicó su idea, “MRTF podría ser el hipervínculo faltante en un método de mecanobiología multiescala hacia la disfunción de macrófagos en el hogar”, el 12 de septiembre en Fronteras en biología celular y del desarrollo.

An revisó los últimos 20 años de literatura sobre el comportamiento de los macrófagos, células clave en la respuesta inmune del cuerpo, en casa y actualizó la investigación sobre cómo los macrófagos responden a las fuerzas de la gravedad normal, resolviendo un problema de transcripción que podría resultar ser el pieza faltante del rompecabezas.

“Ahorré haciendo preguntas sobre cómo se presenta la información”, dijo An. “Existen estos dos artículos realmente importantes, específicamente, uno sobre cómo se suprimen los macrófagos en microgravedad y otro sobre la mecanobiología de los macrófagos. Pude juntar estos dos papeles, y fue entonces cuando se me ocurrió la idea. Estaba realmente emocionado, porque era una especie de ‘¡Eureka!’ segundo para mí.

Internamente, la escasez de gravedad modifica la forma de la célula inmune, y los científicos han sospechado que los ajustes en el citoesqueletola infraestructura de filamentos de la célula, se había preocupado en disfunción inmune. Las últimas investigaciones en gravedad regular han demostrado que la alteración del citoesqueleto de los macrófagos reduce el transporte de una proteína seleccionada, un problema de transcripción vital para la respuesta inmune, al núcleo.

Evaluando la investigación de células en microgravedad y analizando los modos de investigación y escalas de tiempo relacionadas, ya sea o no macrófagos había sido realmente estudiado en casa, o en un avión parabólico, o en una simulación de microgravedad en el laboratorio: An fue capaz de señalar a una proteína, el problema de transcripción asociado a la miocardina (MRTF), como posible responsable de la disfunción del sistema inmunitario.

“Creo que es un argumento bastante convincente de que MRTF es una gran parte del problema”, dijo An. “Espero que pueda alentar futuras investigaciones que básicamente presten atención a esa proteína y el citoesqueleto, y posiblemente sea el primer paso hacia un vuelo espacial remedio inmune.”

El documento significa que MRTF puede muy bien estar implicado en el estrés en el bienestar cardiovascular de los astronautas con la misma eficacia. Además, considera otros elementos que desempeñarán un papel en la disfunción inmune y señala que se requiere un análisis adicional para comprender cómo interactúa MRTF con el núcleo de macrófagos en microgravedad.

Mientras que An trabajó de forma independiente en la publicación, le da crédito a sus profesores de Cornell (junto con Mingming Wu, profesor, y Minglin Ma, profesor afiliado, cada uno de ingeniería orgánica y ambiental dentro de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida; Brian J. Kirby, el Meinig profesor doméstico de ingeniería y Donna Cassidy Hanley, afiliada de investigación sénior en la Facultad de Medicina Veterinaria, entre muchos otros académicos) por modelar una estrategia interdisciplinaria y una investigación inspiradora.

Incluso antes de inscribirse en Cornell, An tuvo contacto con el laboratorio de Theodore Clark, profesor de microbiología e inmunología en la Facultad de Medicina Veterinaria, donde An se ha dedicado a la investigación desde su primer año. También acredita su experiencia en el Grupo de Desafío iGEM (Máquinas de Ingeniería Genética) de Cornell, con el asesoramiento de Jan Lammerding, profesor de la Facultad de Ingeniería Biomédica de Meinig, que lo ayudó a desarrollarse como científico.

“La ayuda más importante han sido los profesores y la forma en que han impartido mis cursos”, afirmó An. “Después de lo cual, con la investigación en el laboratorio y mi equipo de prueba, hubo muchas oportunidades para aprender de forma independiente y hacer nuestras propias preguntas”.

Además, adquirió experiencia valiosa en pasantías de verano. En 2021, fue elegido como afiliado de investigación para el Programa de entrenamiento de ciencias biológicas internas de la NASA, donde estudió el efecto de la microgravedad en las células y coautor de su primer artículouna optimización de un marco de modelado para descubrir células en microgravedad.

Luego, pasó el verano de 2022 como becario Amgen en el Instituto Wyss de la Universidad de Harvard, donde trabajó en el campo de la inmunoterapia mecánica, explorando terapias que funcionan mediante la manipulación de la construcción de células.

“Siempre me han interesado las células, pero también la mecánica, cómo células reaccionar a las fuerzas”, dijo An. “Me gusta este método porque es bastante nuevo, y creo que es muy diferente de lo que generalmente te enseñan en biología, donde todo es una secuencia de reacciones químicas. De hecho, me beneficio de la interacción entre los 2 campos”.


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Datos adicionales:

Rocky An, MRTF sería el hipervínculo faltante en una estrategia de mecanobiología multiescala para la disfunción de macrófagos en casa, Fronteras en biología celular y del desarrollo (2022). DOI: 10.3389/fcell.2022.997365

Cita:
Estudiante universitario publica idea sobre disfunción inmune en casa (2022, 19 de septiembre)
consultado el 20 de septiembre de 2022
de https://phys.org/information/2022-09-undergrad-publishes-theory-immune-dysfunction.html

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Por Lucia

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