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La pelle e le cellule immunitarie coordinano le difese contro gli attacchi

human skin texture

Essendo il più grande organo del corpo umano, la pelle è responsabile della protezione da un’ampia gamma di possibili infezioni su tutte le superfici carnose, dalla testa ai piedi. In che modo, esattamente, la pelle organizza le sue difese contro una tale serie di minacce?

Un nuovo studio di Yale mostra che l’epidermide, lo strato più esterno della pelle, è composta da un esercito di cellule immunitarie che si posizionano a intervalli regolari sulla vasta distesa della pelle per resistere alle infezioni. Quando necessario, hanno scoperto i ricercatori, questi soldati del sistema immunitario sono in grado di riposizionarsi per proteggere le aree vulnerabili.

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Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Cell Biology , è stato condotto dal laboratorio di Valentina Greco, la professoressa di genetica Carolyn Walch Slayman, presso la Yale School of Medicine.

“Si tratta di un sistema di sorveglianza con due ruoli separati”, ha detto Catherine Matte-Martone, responsabile del responsabile del laboratorio Greco e co-prima autrice dello studio. “La pelle controlla le sentinelle mediando il loro numero in base alla propria densità, mentre a loro volta forniscono una copertura dinamica per prevenire crepe nelle difese della pelle”.

L’epidermide contiene due tipi principali di cellule del sistema immunitario, cellule di Langerhans (LC) e cellule T epidermiche dendritiche (DETC). Nello studio, il team di ricerca guidato da Matte-Martone e Sangbum Park, un ricercatore della Michigan State University (MSU), ha catturato immagini di queste cellule del sistema immunitario che interagiscono con le cellule epiteliali, le cellule della pelle strettamente compattate che costituiscono la maggior parte dell’epidermide.

Hanno scoperto che le cellule del sistema immunitario sono distribuite secondo uno schema distinto, mantenendo una distanza minima tra le singole cellule. Secondo i ricercatori, queste cellule immunitarie sembrano avere la capacità di evitarsi a vicenda, prevenendo i cluster in qualsiasi posizione e mantenendo una distribuzione coerente.

Il fenomeno è simile a una proprietà osservata nei neuroni, in cui gli scienziati hanno osservato una tendenza dei neuroni di un singolo ramo ad evitarsi a vicenda.

“Il nostro studio suggerisce che LC e DETC sembrano avere un meccanismo di ‘autoelusione’, simile alle cellule neuronali”, ha detto Park, un assistente professore alla MSU ed ex borsista post-dottorato nel laboratorio Greco a Yale.

Quando il team ha rimosso alcune cellule immunitarie in un’area, ha osservato che le cellule rimanenti erano in grado di riposizionarsi sul tessuto cutaneo per difendere le lacune nella copertura. Hanno anche scoperto che potevano interrompere la normale distribuzione di quelle cellule eliminando un gene noto come Rac1 (substrato della tossina botulinica C3 correlato a Ras 1), che regola le proiezioni sulle cellule immunitarie chiamate dendriti. Questo processo, ipotizzano, aiuta a mantenere la distanza tra le cellule immunitarie.

I risultati illustrano come tipi di cellule specializzate possono cooperare per svolgere un ruolo più ampio all’interno del corpo.

“È affascinante osservare come questi diversi tipi di cellule coesistano e interagiscono insieme in un contesto di sviluppo piuttosto che immunologico”, ha detto Martone.

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