Os biólogos de Vanderbilt descobriram as vias genéticas que ligam os sistemas imunológico e circulatório dos mosquitos durante a luta contra a infecção. Um mosquito que combate a infecção da malária ou bactérias atrai células do sistema imunológico para o seu coração que filtram os micróbios que estão fluindo em seu sangue, chamados hemolinfa. A descoberta de duas vias que ligam a imunidade e a circulação da hemolinfa é uma grande contribuição para a compreensão de como os mosquitos, que são vetores de doenças, respondem à infecção.
Julián F. Hillyer, professor de ciências biológicas, e sua equipe de pesquisa investigam a fisiologia dos mosquitos e, especificamente, como o coração do mosquito bombeia a hemolinfa, como suas células imunológicas combatem a infecção e como esses processos interagem.

Em alguns casos, os mosquitos vencem a infecção através de células imunologicamente ativas no coração. Como o sistema circulatório dos mosquitos contém apenas um vaso de contração e nenhuma artéria ou veia, sua hemolinfa flui livremente por todo o corpo. "Os insetos implantam uma poderosa resposta imune contra a infecção, com células imunes agregando-se no coração para destruir os micróbios que passam. No entanto, os mecanismos genéticos que guiam essas células imunes ao coração permanecem desconhecidos", disse Yan Yan, Ph.D., um líder pesquisador do projeto.

A equipe de Hillyer estudou a expressão de cada gene no coração do mosquito e identificou as vias genéticas que se tornam significativamente ativadas no coração quando ocorre uma infecção. Ao interromper essas vias usando uma técnica chamada interferência de RNA, os pesquisadores descobriram como as vias genéticas estão envolvidas.

A via da imunodeficiência, que produz e secreta proteínas imunes, também recruta células imunes flutuantes para se estabelecerem no coração. A equipe também descobriu que um caminho que desempenha um papel na longevidade, reprodução e defesa traz células imunes ao coração. As células imunes que chegam ao coração comem e digerem micróbios, aumentando a probabilidade de um mosquito superar a infecção.

Hillyer, Yan e sua equipe levantam a hipótese de que as vias genéticas identificadas neste estudo impulsionam respostas imunes no coração de outros insetos – incluindo vetores de doenças, pragas agrícolas e polinizadores de culturas – porque os sistemas imunológico e circulatório estão funcionalmente integrados em toda a árvore da vida dos insetos. e são evolutivamente conservados na linhagem de insetos.

"Esta pesquisa pode lançar as bases para novas estratégias que protegem insetos benéficos ou prejudicam os prejudiciais", acrescentou Hillyer.

Para continuar esse avanço no conhecimento, a equipe de Hillyer está investigando como a interrupção da via afeta as contrações cardíacas dos insetos e está procurando fatores específicos do coração que atuam como "sinais de retorno" para a chegada de células imunes ao coração.

O artigo, "A imunodeficiência e as vias da quinase N-terminal c-Jun impulsionam a integração funcional dos sistemas imunológico e circulatório dos mosquitos" foi publicado na revista Open Biology em 7 de setembro. + Explorar mais

Os sistemas imunológico e circulatório são integrados em insetos