Probablemente hayas oído que el hierro se puede obtener comiendo espinacas y bistec. Quizás también sepas que es un oligoelemento esencial ese es un componente importante de la hemoglobina, una proteína de los glóbulos rojos que transporta oxígeno desde los pulmones a todas las partes del cuerpo.
Una función importante menos conocida del hierro es su participación en generar energía para ciertas células inmunes.
En nuestro laboratorio investigación recientemente publicadadescubrimos que bloquear o limitar la absorción de hierro en las células inmunitarias podría aliviar los síntomas de un ataque de asma causado por alérgenos.
Células inmunes que necesitan hierro
Durante un ataque de asma, alérgenos inofensivos activan las células inmunitarias de los pulmones llamados ILC2. Esto hace que se multipliquen y liberen grandes cantidades de citocinas (mensajeros que las células inmunitarias utilizan para comunicarse) y conduce a inflamación no deseada. El resultado son síntomas como tos y sibilancias que hacen sentir como si alguien estuviera apretando las vías respiratorias.
Para evaluar el papel que desempeña el hierro en el funcionamiento de las ILC2 en los pulmones, realizamos una serie de experimentos con ILC2 en el laboratorio. Luego confirmamos nuestros hallazgos en ratones con asma alérgica y en pacientes con diferentes grados de asma.
Primero, encontramos que las ILC2 usan una proteína llamada receptor de transferrina 1, o TfR1, para tomar hierro. Cuando bloqueamos esta proteína mientras las ILC2 se activaban, las células no podían usar el hierro y ya no podían multiplicarse ni causar inflamación tan bien como antes.
Luego utilizamos un químico llamado quelante de hierro para evitar que los ILC2 utilicen hierro. Los quelantes de hierro son como imanes superpoderosos para el hierro y se utilizan en tratamientos médicos para ayudar a controlar afecciones en las que hay demasiado hierro en el cuerpo.
Cuando privamos a las ILC2 de un quelante de hierro, las células tuvieron que cambiar su metabolismo y cambiar a una forma diferente de obtener energía, como cambiar un coche deportivo por una bicicleta. Las celdas no fueron tan efectivos seguir causando inflamación en los pulmones.
Un ataque de asma puede sentir como si alguien estuviera apretando sus vías respiratorias. Mariia Siurtukova/Momento vía Getty Images
A continuación, limitamos el hierro celular en ratones con vías respiratorias sensibles debido a las ILC2. Lo hicimos de tres maneras diferentes: inhibiendo TfR1, agregando un quelante de hierro o induciendo niveles generales bajos de hierro usando una proteína sintética llamada minihepcidina. Cada uno de estos métodos ayudó a reducir la hiperreactividad de las vías respiratorias de los ratones, básicamente reduciendo la gravedad de sus síntomas de asma.
Por último, observamos células de pacientes con asma. Notamos algo interesante: cuanta más proteína TfR1 había en sus células ILC2, peores eran sus síntomas de asma. En otras palabras, el hierro era jugando un papel importante en qué tan grave se volvió su asma. El bloqueo de TfR1 y la administración de quelantes de hierro redujeron la proliferación de ILC2 y la producción de citocinas, lo que sugiere que nuestros hallazgos en ratones se aplican a las células humanas. Esto significa que podemos trasladar estos hallazgos del laboratorio a los ensayos clínicos lo más rápido posible.
Terapia con hierro para el asma
El hierro es como el director de una orquesta: indica a las células inmunitarias, como las ILC2, cómo comportarse durante un ataque de asma. Sin suficiente hierro, estas células no pueden causar tantos problemas, lo que podría significar menos síntomas de asma.
A continuación, estamos trabajando para atacar las células inmunitarias de un paciente durante un ataque de asma. Si podemos reducir la cantidad de hierro disponible para las ILC2 sin agotar los niveles generales de hierro en el cuerpo, esto podría significar una nueva terapia para el asma que aborde la causa fundamental de la enfermedad, no solo los síntomas. Los tratamientos disponibles pueden controlar los síntomas para mantener a los pacientes con vida, pero no curan la enfermedad. Las terapias relacionadas con el hierro pueden ofrecer una mejor solución para los pacientes con asma.
Nuestro descubrimiento se aplica a algo más que al asma. Podría cambiar las reglas del juego para otras enfermedades en las que están involucradas las ILC2, como eccema y diabetes tipo 2. ¿Quién diría que el hierro podría ser tan importante para el sistema inmunológico?
Benjamín Hurrell es profesor asistente de investigación en microbiología e inmunología molecular en la Universidad del Sur de California. Omid Akbari es profesor de Microbiología e Inmunología Molecular en la Universidad del Sur de California. Este artículo se republica desde La conversación debajo de Licencia Creative Commons. Leer el artículo original.