L’esperienza dell’ipossia è un fattore scatenante noto per lo sviluppo e il peggioramento di condizioni polmonari come asma grave, broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) e fibrosi polmonare. Per curare e prevenire queste malattie, i ricercatori devono capire perché una mancanza di ossigeno influenzerebbe il sistema immunitario. Una nuova ricerca degli scienziati del La Jolla Institute in California, mostra che l’ipossia può attivare lo stesso gruppo di cellule immunitarie che causano l’infiammazione durante gli attacchi di asma. In una persona con respiro affannoso, queste cellule infiltrano le vie aeree e lì secernono molecole che danneggiano i polmoni. La loro ricerca mostra come la mancanza di ossigeno possa far parte di un ciclo di feedback che può contribuire a un’infiammazione ancora peggiore. Questo lavoro ci fornisce informazioni sulle cause della fibrosi del polmone e dell’asma grave. Il professor Kronenberg ei suoi colleghi hanno lavorato con un modello di topo geneticamente modificato per imitare i segnali di ipossia nelle cellule epiteliali delle vie aeree, che allineano i percorsi dei polmoni.
Hanno così scoperto che la combinazione dei segnali di ipossia con i segnali infiammatori stimolava l’immunità “innata”, o a risposta rapida, e un tipo di cellula immunitaria chiamato linfocita ILC2. Il compito di un linfocita ILC2 è quello di produrre citochine che allertano rapidamente altre cellule immunitarie di reagire a un agente patogeno. Sfortunatamente, gli ILC2 a volte reagiscono in modo eccessivo e rispondono agli allergeni ambientali innocui. In questi casi, le ILC2 producono citochine che guidano la produzione di muco e l’infiammazione nei polmoni. Tutto questo gonfiore e muco porta all’ipossia. Come riportano sulla rivista Journal of Experimental Medicine, anche gli ILC2 rispondono all’ipossia, aggiungendosi al danno polmonare già causato durante un attacco d’asma. L’ipossia potrebbe quindi contribuire ulteriormente all’infiammazione. Il passo successivo è stato capire esattamente come le cellule epiteliali attivano gli ILC2 durante l’ipossia. Indagando, è venuto fuori un colpevole inaspettato: l’adrenomedullina (ADM), un ormone noto per il suo ruolo nell’aiutare i vasi sanguigni a dilatarsi.
Ma fino ad ora nessuno aveva sospettato un suo ruolo nella funzione immunitaria. I ricercatori hanno dimostrato che anche le cellule epiteliali del polmone umano esposte all’ipossia producono adrenomedullina. Ciò significa che questo ormone (un biopeptide in effetti) o il suo recettore potrebbero essere bersagli per il trattamento di malattie infiammatorie e allergiche ai polmoni. La sfida è trovare un equilibrio tra lo smorzamento della risposta immunitaria dannosa senza lasciare il corpo vulnerabile alle infezioni. L’adrenomedullina, infatti, sta emergendo come possibile biomarker infiammatorio in condizioni come i postumi di cardiochirurgia, qualche situazione di autoimmunità e persino il diabete. A tale riguardo, è stata avanzata l’ipotesi circa 5 anni fa che la BPCO predisponesse al diabete. Originariamente si pensò al fatto che la ragione fosse iatrogena: per curare la BPCO, infatti, si usano gli steroidi che assunti in modo cronico portano ad insulino-resistenza e al cosiddetto diabete farmacologico. Ebbene, la storia potrebbe non essere esattamente così.
A Marzo, un gruppo indipendente di ricercatori ha scoperto che il recettore per l’ADM è presente nelle cellule beta del pancreas dei topi; e la sua attivazione sopprime sia la sintesi che la normale secrezione di insulina. Se questo fosse confermato nell’uomo, si comincerebbe a capire che forse non è la terapia cortisonica a far spuntare il diabete nei pazienti BPCO, ma la stessa fase cronica della malattia. Ciò farebbe rivoluzionare finalmente la cura di questa condizione medica molto invalidante.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
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Pubblicazioni scientifiche
Han J et al. J Exp Med. 2022 Jun 6; 219(6):e20211985.
Dong Y et al. PLoS One. 2022 Mar 24; 17(3):e0265890.
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