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Un estudio sugiere que las moléculas unidas al hierro podrían proteger a los pacientes con FA del daño de las células a los rayos UVA

Agregar una molécula que une específicamente el hierro en las mitocondrias a las cremas solares podría ayudar a proteger las células de la piel de los pacientes con ataxia de Friedreich (FA) de su mayor sensibilidad al daño causado por la radiación ultravioleta A (UVA).

Además de los pacientes con FA, este descubrimiento podría beneficiar a las personas que viven con otros trastornos que también se caracterizan por una sobrecarga de hierro en las mitocondrias, como el síndrome de Wolframy la enfermedad de  Parkinson, sugirieron los investigadores.

El estudio con estos hallazgos, “ El papel del hierro lábil mitocondrial en la sensibilidad de los fibroblastos de la piel de ataxia de Friedreich al ultravioleta A ”, se publicó en la revista  Metallomics .

El hierro, en su forma lábil (fácil de cambiar), está implicado en la formación de especies dañinas reactivas del oxígeno (ROS): radicales libres que pueden dañar el ADN, los lípidos (grasas) y las proteínas. La mayor parte del hierro lábil dentro de las células se encuentra en las mitocondrias (las plantas energéticas de las células), lo que hace que estos orgánulos sean la fuente de la mayoría de las ROS y sean particularmente susceptibles al estrés oxidativo.

Estudios previos mostraron que las mitocondrias de los fibroblastos de la piel (células del tejido conectivo) son el principal objetivo del daño inducido por la radiación UVA, lo que conduce a la muerte celular.

Los niveles deficientes de la proteína frataxina en FA en última instancia resultan en una sobrecarga de hierro mitocondrial, disfunción y daño oxidativo acumulado. La investigación en células de pacientes con FA y en un modelo de ratón de la enfermedad sugirió que los quelantes de hierro (que atrapan o eliminan los iones de metales pesados) disminuyen el daño oxidativo y alivian los síntomas cardíacos. Sin embargo, su especificidad insuficiente significa que se necesitan mejores opciones.

Para abordar esta brecha, el equipo de la Universidad de Bath , King's College London y la Universidad Brunel de Londres desarrollaron quelantes de hierro, moléculas altamente específicas del hierro, unidas a un péptido específico de la mitocondria. Los experimentos in vitro mostraron que  estas moléculas protegían a los fibroblastos de la piel del daño inducido por los rayos solares solares.

Los investigadores ahora encontraron que los fibroblastos de la piel de las personas con FA son hasta 10 veces más susceptibles al daño por UVA que los de los controles sanos.

“Nuestros resultados, si se traducen a la piel de las personas ( in vivo ), sugieren que los pacientes podrían ser hasta 10 veces más sensibles a los rayos UVA. El daño que usted y yo obtendríamos en nuestra piel por, por ejemplo, la exposición a la luz solar ultravioleta (UVA, por sus siglas en inglés) de 2,5 horas sería 4 a 10 veces mayor para un paciente con [FA] ”, dijo Charareh Pourzand, autor principal del estudio, en un comunicado de prensa .

El mayor riesgo en las células FA se correlacionó con niveles aproximadamente 6,5 veces más altos de hierro lábil en las mitocondrias, lo que contribuyó a aumentar la generación de ROS al exponerse a los rayos UVA.

"Hay un círculo vicioso", dijo Pourzand, "el exceso de hierro en las mitocondrias significa más especies [oxidantes] reactivas y más daño a los constituyentes celulares, lo que hace que las funciones celulares se vean comprometidas".

Luego, el equipo descubrió que el tratamiento previo de los fibroblastos con un quelante de hierro específico para las mitocondrias suprimió la producción de radicales libres, evitó la muerte celular y redujo a la mitad el daño a la membrana mitocondrial, una medida de la función mitocondrial, y el agotamiento En ATP (la moneda molecular de la energía).

Se observaron resultados similares, aunque en menor medida, en los fibroblastos derivados de un modelo de ratón de FA con niveles bajos de frataxina.

El equipo finalmente tiene como objetivo aumentar los efectos protectores de las cremas solares contra los rayos UVA. "Nuestra investigación muestra que agregar un quelante de hierro a las cremas solares podría mejorar la capacidad fotoprotectora de las preparaciones actuales y ser particularmente beneficioso para las personas con una sensibilidad aguda a los rayos solares", dijo Pourzand.

En general, los hallazgos también sugieren que "los fibroblastos de la piel que pueden obtenerse fácilmente de pacientes con [FA] podrían usarse como una herramienta predictiva para determinar su sensibilidad a los rayos UVA", escribieron los investigadores.

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