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Citochine come Giano bifronte: IL-17 che innesca l’infiammazione e IL-37 che non è affatto antinfiammatoria come pensato

Gli scienziati del Trinity College di Dublino hanno compiuto un importante passo avanti nella comprensione di come viene regolata l’infiammazione. Hanno appena scoperto che una proteina chiave di allarme immunitario precedentemente ritenuta in grado di calmare la risposta immunitaria in realtà fa l’opposto. Il loro lavoro ha numerosi impatti potenziali, soprattutto nel contesto della comprensione e della risposta ai disturbi autoimmuni e all’infiammazione. Mentre il nostro sistema immunitario svolge una funzione molto importante proteggendoci da infezioni e lesioni, quando le risposte immunitarie diventano troppo aggressive ciò può portare a infiammazioni dannose, che si verificano in condizioni come l’artrite reumatoide e la psoriasi. L’infiammazione si innesca quando il nostro corpo producono interleuchine. Capire come e quando esse vengono prodotte e come attivano il sistema immunitario ha portato a importanti scoperte nel trattamento di molte condizioni.

Circa 6,8 milioni di persone in tutto il mondo soffrono di malattia infiammatoria intestinale (IBD). Attualmente non esiste una cura per l’IBD. I trattamenti per l’IBD generalmente includono farmaci che riducono l’infiammazione, nonché cambiamenti nello stile di vita e talvolta interventi chirurgici. Ora, un gruppo di ricerca dell’UT Southwestern Medical Center in Texas afferma di aver scoperto un potenziale nuovo bersaglio farmacologico per il trattamento dell’IBD incentrato su un percorso che coinvolge una proteina cellulare chiamata Pak2 e una proteina immunitaria chiamata IL-17. Per questo studio, i ricercatori si sono concentrati su due diversi tipi di proteine che si trovano naturalmente all’interno del corpo. La prima è una molecola immunitaria chiamata interleuchina (IL)-17, che è un tipo di citochina. I ricercatori hanno sviluppato terapie farmacologiche che inibiscono l’IL-17 per alcune malattie, tra cui la psoriasi a placche e l’artrite psoriasica. I ricercatori hanno anche notato che il blocco dell’IL-17 può anche aiutare a trattare malattie neurologiche infiammatorie croniche e lo sviluppo di tumori maligni.

La seconda molecola è Pak2, una proteina chinasi che aiuta il corpo con una varietà di ruoli diversi nel modo in cui le cellule crescono e sono strutturate. La ricerca passata ha suggerito che Pak2 potrebbe essere un potenziale bersaglio terapeutico per condizioni come malattie cardiache e pancreatite. Nella loro indagine, gli scienziati hanno utilizzato un modello murino per esaminare i ruoli di IL-17 e Pak2 nell’IBD. I ricercatori hanno scoperto che IL-17 era intensificato nei casi peggiori di IBD e che il blocco di Pak2 portava alla perdita di peso e all’infiammazione del colon nei topi. Ulteriori esperimenti hanno rivelato che Pak2 si lega a RORgt, una proteina nucleare che attiva il gene IL-17; e mentre RORgt ha accelerato l’infiammazione aumentando i livelli di IL-17, Pak2 ha contribuito a introdurre un cambiamento strutturale in RORgt che gli ha impedito di attivare il gene IL-17. Gli anticorpi mirati all’IL17 sono già utilizzati nel trattamento della psoriasi e delle malattie reumatologiche come la spondilite anchilosante. Pertanto, ci sono prove di concetto per affrontarle anche per IBD.

Ma non è tutto: gli scienziati dello Smurfit Institute of Genetics del Trinity College di Dublino, hanno scoperto che un’altra citochina, l’interleuchina-37 (IL-37), ha una funzione inaspettata come molecola immuno-attivante, poiché studi precedenti suggerivano che questa interleuchina serviva invece da “interruttore di spegnimento” per il sistema immunitario. IL-37 è rimasto a lungo un enigma, poiché non si trova nei mammiferi come i topi. Ciò ha rappresentato un grosso ostacolo per capire cosa fa poiché gran parte di ciò che sappiamo sul sistema immunitario umano è stato scoperto per la prima volta in organismi modello la cui composizione biologica è simile a quella umana. Prima del nuovo studio, si pensava che l’interleuchina-37 avesse funzioni immunosoppressive, ma il modo esatto in cui spegneva l’infiammazione era oggetto di accesi dibattiti. Tuttavia, i ricercatori ora riferiscono che, se attivato nel modo corretto, IL-37 è potentemente pro-infiammatorio.

Il professor Seamus Martin, leader senior del team, ha spiegato: “Questo impatto pro-infiammatorio è stato altamente inaspettato. Il nostro lavoro mostra che la proteina si lega a un recettore dell’interleuchina nella pelle che è noto per svolgere un ruolo chiave nella guida della psoriasi. E, per aggiungere ulteriore intrigo alla storia, allarga il numero totale di molecole di allarme immunitario che segnalano attraverso questo particolare recettore. Perché ci sono così tante interleuchine che si legano allo stesso recettore è un mistero, ma se dovessimo ipotizzare potrebbe essere perché questo recettore svolge una funzione sentinella molto importante nella nostra pelle, e quella proteina di allarme potrebbe semplicemente non essere sufficiente per rispondere ai molti diversi agenti infettivi che la nostra pelle incontra. La pelle è la principale barriera tra il nostro corpo e il mondo esterno e, per molti aspetti, rappresenta la prima linea di difesa del nostro sistema immunitario. In quanto tale, l’interleuchina-37 e altre proteine di allarme potrebbero essersi evoluti fino a diventare variazioni distinte sullo stesso tema, che consentono al nostro corpo di rilevare diversi tipi di infezione attivandosi da enzimi distinti per ciascun agente infettivo”.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

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Strasser SD, Ghazi PC et al. Integr Biol, 2019; 11(7):301-314.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci

Medico Chirurgo, Specialista; PhD. a CoFood s.r.l.
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di due brevetti sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento enzimaticamente neutralizzata (owner of patents concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (Leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di articoli su informazione medica e salute sul sito www.medicomunicare.it (Medical/health information on website) - Autore di corsi ECM FAD pubblicizzati sul sito www.salutesicilia.it
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