Ricerca

Incontra la molecola che aiuta le cellule stressate a decidere tra la vita e la morte

Da sinistra a destra: Thirumala-Devi Kanneganti, Ph.D., membro del Dipartimento di Immunologia di St. Jude, con i compagni post dottorato Parimal Samir, Ph.D. e Kesavardhana Sannula, Ph.D. Il team ha identificato una molecola che le cellule usano per interpretare e rispondere allo stress.

Gli scienziati del St. Jude Children’s Research Hospital identificano una molecola che le cellule usano per interpretare e rispondere allo stress e trovano una possibile strategia per domare l’infiammazione associata a malattie come l’aterosclerosi.

Gli scienziati hanno identificato una molecola che svolge un ruolo fondamentale nel determinare il destino delle cellule sotto stress, proprio come un imperatore romano che decide il destino dei gladiatori nel Colosseo. I risultati appaiono oggi sulla rivista Nature e suggeriscono un possibile nuovo approccio per il trattamento delle malattie autoinfiammatorie e di altro tipo.

La molecola è DDX3X, un enzima che, quando mutato, è coinvolto in una varietà di tumori, come quelli della mammella, del polmone e del cervello, incluso il medulloblastoma, il tumore cerebrale pediatrico maligno più comune. Le mutazioni del DDX3X sono anche associate alla sindrome del DDX3X, che è caratterizzata da disabilità intellettive, convulsioni, autismo, scarso tono muscolare e sviluppo fisico più lento.

Lavorando prima nei globuli bianchi chiamati macrofagi in laboratorio e poi nei topi con cellule mieloidi prive del gene Ddx3x, i ricercatori hanno riferito per la prima volta che DDX3X interagisce con NLRP3 e promuove l’attivazione dell’inflammasoma.

Ulteriori ricerche hanno rivelato che la formazione di granuli di stress ha inibito l’inflammasoma NLRP3 sequestrando DDX3X. Ciò limitava la disponibilità della molecola per l’attivazione e la funzione dell’inflammasoma NLRP3. La produzione di citochine pro-infiammatorie è diminuita insieme alla morte cellulare attraverso la pirotosi.

“I risultati suggeriscono che la competizione per DDX3X tra la formazione di granuli di stress e l’attivazione di inflammasome NLRP3 consente ai macrofagi di interpretare i segnali di stress e scegliere il loro destino”, ha affermato Parimal Samir, Ph.D., di St. Jude.

Kesavardhana Sannula, Ph.D. di St. Jude, ha aggiunto: “Il nostro modello è che la formazione di granuli da stress inibisce specificamente la disponibilità di DDX3X per attivare l’inflammasoma NLRP3, inibendo la via di morte delle cellule pirocitiche”.

Infezioni e altri fattori di stress attivano NLRP3. L’attivazione porta alla formazione di un compartimento senza membrana nelle cellule e alla secrezione di molecole chiamate citochine che promuovono l’infiammazione. Il processo guida anche il percorso di morte delle cellule infiammatorie chiamato pirotosi. L’eccessiva attivazione dell’inflammasoma NLRP3 provoca tumori e malattie autoinfiammatorie come l’aterosclerosi e il diabete di tipo 2.

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