La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) è una delle malattie più comuni e mortali al mondo. Più di 250 milioni di persone soffrono di BPCO, una malattia polmonare infiammatoria a carattere progressivo che fino ad oggi non è guaribile. Nella lista delle cause di morte più frequenti in tutto il mondo, la BPCO è al terzo posto dietro ad attacchi di cuore e ictus. La causa principale della BPCO è l’esposizione al fumo di sigaretta. Il novanta per cento dei pazienti con BPCO sono o sono stati fumatori cronici. Altri fattori di rischio includono l’esposizione all’inquinamento atmosferico. Nonostante gli intensi sforzi di ricerca, non esiste una cura per la BPCO. La fibrosi risultante e la morte delle cellule epiteliali polmonari sono caratteristiche chiave della BPCO, che impediscono ai pazienti di respirare efficacemente. Le attuali terapie si concentrano sull’alleviamento dei sintomi (principalmente dispnea e tosse con catarro) e sulla riduzione della progressione della malattia e delle sue comorbidità (principalmente atrofia muscolare). Nei casi più gravi, i pazienti necessitano di trapianto di polmone.
Uno dei maggiori problemi nella BPCO è che il polmone non può rigenerarsi. Come fa ad esempio il fegato. I ricercatori dell’Helmholtz Zentrum München e del Centro tedesco di ricerca sul cancro (DKFZ) sono ora riusciti a curare la BPCO nei topi esposti al fumo cronico di sigaretta. Il loro obiettivo è testare il nuovo approccio terapeutico negli studi clinici sull’uomo nei prossimi anni. Nel 2009, il gruppo di ricerca del Prof. Mathias Heikenwälder della DKFZ ha prevenuto il tessuto epatico dall’infiammazione cronica e dalla fibrosi. Avevano raggiunto questo obiettivo bloccando la via di segnalazione del recettore della linfotossina beta all’interno del fegato, che è responsabile dell’attivazione e dell’organizzazione delle cellule immunitarie, nonché dell’infiammazione epatica cronica che porta alla fibrosi. Questo è il motivo per cui i ricercatori sospettano da tempo che il blocco del recettore della linfotossina beta potrebbe anche svolgere un ruolo nei processi rigenerativi in altri organi. Lo sviluppo di malattie nel fegato e nel polmone mostra molte somiglianze.
Nella BPCO, le cellule immunitarie formano strutture di nuova organizzazione nel polmone, i cosiddetti follicoli terziari, che sono noti per svolgere un ruolo importante nella progressione della malattia. La formazione di questi follicoli richiede l’attivazione del recettore della linfotossina beta nel polmone, lo stesso recettore che è stato preso di mira nello studio del 2009 nel fegato. I ricercatori hanno quindi bloccato la segnalazione del recettore beta della linfotossina nei polmoni dei topi che avevano sviluppato i tipici follicoli delle cellule immunitarie della BPCO indotta dal fumo, la fibrosi e la morte delle cellule epiteliali polmonari. Il risultato è che il blocco della segnalazione del recettore della linfotossina nel tessuto polmonare dei topi ha interrotto la formazione dei follicoli delle cellule immunitarie, ha impedito la morte delle cellule epiteliali polmonari e, sorprendentemente, allo stesso tempo ha innescato la rigenerazione del tessuto polmonare. Tra l’altro il segnale del recettore converge verso il fattore NF-kB, che permette l’espressione di citochine infiammatorie.
Ma nonostante i topi continuassero ad essere esposti al fumo di sigaretta, il blocco del recettore permetteva ancora la rigenerazione del tessuto polmonare. E cosa più sorprendente, anche la perdita muscolare regrediva. Quello della sarcopenìa è un problema che aggrava le condizioni e la qualità di vita dei pazienti con BPCO. Questo prova anche come l’ipossia cronica dei pazienti può contribuire alla perdita di massa muscolare nel tempo. I ricercatori hanno scoperto che la rigenerazione delle cellule epiteliali polmonari compromesse è indotta dalla cosiddetta segnalazione Wnt che viene attivata automaticamente attraverso il blocco della segnalazione del recettore beta della linfotossina in quelle cellule. La segnalazione Wnt è una via essenziale per lo sviluppo polmonare. Nella BPCO, viene disattivato impedendo al tessuto polmonare di essere in grado di riparare e rigenerarsi. In precedenti esperimenti, è stato dimostrato che la riattivazione della segnalazione Wnt nei topi induce la riparazione polmonare.
Questo potrebbe diventare un nuovo approccio terapeutico per la BPCO. L’idea del team è di sviluppare farmaci inibitori dei recettori della linfotossina beta per la BPCO, che riducono la morte delle cellule epiteliali polmonari e l’infiammazione polmonare. Nei primi esperimenti preclinici, il gruppo ha dimostrato che la segnalazione del recettore della linfotossina nel tessuto polmonare umano è identica alla segnalazione cellulare nei topi. Per l’importanza e l’impatto clinico la ricerca compare sulla famosissima rivista Nature.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD; specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
Conlon T et al., Yildirim AO. Nature 2020 Oct 4.
Prange R et al. Aging 2018 Aug; 10(8):2122-2135.
Demoor T et al. Eur Respir J 2009; 34(2):405-416.
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Ultimi post di Dott. Gianfrancesco Cormaci (vedi tutti)
- T cells shutting-off by oncometabolite spill-over: how cellular energy directly affects immune defences - Ottobre 4, 2022
- Gli alcaloidi naturali nel controllo della sclerosi multipla: quali sono le novità realisticamente promettenti? - Ottobre 4, 2022
- Le proteine del latte: sorgenti di biopeptidi nascosti nelle loro sequenze, che regolano immunità e batteri - Ottobre 4, 2022
- Il ruolo del mycobiota nelle malattie umane: essere numericamente inferiori non significa essere deboli - Ottobre 4, 2022
- Cunning Chlamydia looses the invisibilty cloak: one deathly hallow less closing it more to defeat - Ottobre 1, 2022
