I ricercatori del Cedars-Sinai hanno identificato diversi passaggi in un processo cellulare responsabile dell’attivazione delle infiammazioni o meglio di una delle importanti risposte infiammatorie del corpo. Le loro scoperte aprono la possibilità di modulare il tipo di infiammazione associata a diverse infezioni e malattie infiammatorie.
I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Science Immunology.
Infiammazioni: qualche dettaglio sulla nuova ricerca
Nello specifico, i ricercatori hanno migliorato la comprensione dei passaggi che portano alla produzione di IL-1 beta, un potente segnale proteico infiammatorio rilasciato durante molte risposte infiammatorie.
“Ora abbiamo una comprensione più chiara del processo graduale che porta alla produzione di IL-1 beta”, ha affermato Andrea Wolf, Ph.D., assistente professore di scienze biomediche e medicina presso Cedars-Sinai e autore senior e corrispondente. sul nuovo studio. “Comprendendo il processo, speriamo un giorno di trovare un trattamento per le malattie associate a questa risposta infiammatoria”.
Quando il sistema immunitario innato, il sistema di difesa con cui siamo nati, identifica un batterio, un virus o un altro invasore esterno potenzialmente dannoso, libera i globuli bianchi per circondare e attaccare l’agente estraneo. Ciò può causare gonfiore, arrossamento, calore e dolore nei tessuti del corpo che, in un corpo sano, alla fine scompaiono.
Alcune persone, tuttavia, rimangono bloccate nella fase infiammatoria . Questo provoca ciò che è noto come le infiammazioni cronica . Le infiammazioni croniche possono danneggiare le cellule sane del corpo e si pensa che porti a condizioni gravi come il diabete di tipo 2, malattie cardiache e depressione.
“Le infiammazioni, in molti casi, sono vitali per un sistema immunitario fiorente e un corpo sano”, ha affermato David Underhill, Ph.D., presidente del Dipartimento di scienze biomediche e Janis e William Wetsman Family Chair in Inflammatory Bowel Disease, che è anche un autore senior e corrispondente dello studio. “Tuttavia, le infiammazioni prolungatr possono devastare il corpo. Ciò sottolinea l’importanza di comprendere il processo cellulare di come l’infiammazione viene attivata in modo da poter lavorare per trovare nuovi trattamenti per frenare l’infiammazione cronica”.
Lo studio fa seguito alla ricerca Cedars-Sinai pubblicata nel 2016 che spiega come le cellule agiscono per rilevare un’infezione. In quello studio, i ricercatori hanno scoperto che un enzima chiamato esochinasi, tipicamente utilizzato dalle cellule per convertire il glucosio in energia, ha una seconda funzione infiammatoria.
Gli studiosi hanno scoperto che l’esochinasi si lega a uno zucchero della parete cellulare dei batteri e attiva gli inflammasomi, portando alla produzione di IL-1 beta. Gli inflammasomi sono recettori del sistema immunitario innato che riconoscono i microbi e i danni ai tessuti. Il presente lavoro presenta un quadro più completo di questo processo.
I ricercatori hanno altresì rivelato che l’esochinasi lascia i mitocondri, la parte di una cellula che genera energia. Questo fa scattare una risposta immunitaria: il rilascio di esochinasi destabilizza i mitocondri e avvisa la cellula che qualcosa non va.
Ciò porta al raggruppamento di un canale chiamato VDAC nella membrana dei mitocondri, che interagisce con un’altra proteina chiamata NLRP3 per avviare l’assemblaggio dell’inflammasoma. Gli inflammasomi producono quindi IL-1 beta, un driver delle infiammazioni.
I ricercatori hanno studiato cellule derivate da topi di laboratorio per comprendere i passaggi coinvolti nel percorso IL-1 beta. Il team ha utilizzato sostanze chiamate inibitori che bloccano le funzioni cellulari e la tecnologia di modifica genetica per disattivare determinati geni e le proteine che esprimono. Questo ha permesso loro di capire quali proteine sono vitali per innescare le infiammazioni.
“Essere in grado di indirizzare passaggi specifici in questo percorso è vitale, perché oltre ad essere importanti per le infiammazioni, i componenti di questo percorso svolgono anche un ruolo vitale nel mantenere l’energia all’interno della cellula”, ha detto Wolf. “Vogliamo concentrarci sul suo ruolo infiammatorio, non solo spegnere tutto, perché sarebbe dannoso per la cellula”.
