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Comprendere il sistema di difesa della pelle

La ricerca MSU sta rivelando come le cellule immunitarie si organizzano nell’epidermide

EAST LANSING, Michigan – Può essere facile dimenticare che la pelle umana è un organo. È anche il più grande ed è esposto, incaricato di mantenere la nostra biologia interiore al sicuro dai pericoli del mondo esterno.

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Ma il Sangbum Park della Michigan State University è qualcuno che non dà mai per scontate la pelle o le sue funzioni biologiche. Sta studiando la pelle a livello cellulare per comprenderla meglio e aiutarci a sostenerla quando combatte lesioni, infezioni o malattie.

Nell’ultima puntata di questo sforzo, Park, che lavora in IQ – l’Istituto per la scienza e l’ingegneria della salute quantitativa della MSU – ha contribuito a rivelare come le cellule immunitarie della pelle si organizzano per allontanare potenziali intrusi. Park ei suoi colleghi hanno pubblicato il loro lavoro sulla rivista Nature Cell Biology .

“Le cellule immunitarie sono i soldati del nostro corpo. Nella nostra pelle, quell’esercito viene mantenuto in base a due fattori: densità e distribuzione”, ha affermato Park, un assistente professore presso il Dipartimento di Medicina e il Dipartimento di Farmacologia e Tossicologia del College of Human Medicine.

“Abbiamo bisogno di abbastanza cellule immunitarie per coprire uniformemente l’intera area della nostra pelle per una protezione adeguata. Altrimenti, la nostra pelle sarebbe vulnerabile a danni e infezioni”, ha detto Park. “Per quanto sensato possa sembrare, non era chiaro come, o anche se, queste cellule immunitarie fossero organizzate prima di questo studio. Molti ricercatori pensavano che la distribuzione delle cellule fosse casuale”.

Le cellule immunitarie della pelle hanno una storia di essere fraintese. Molte persone non si rendono conto che il nostro strato più esterno della pelle, l’epidermide, ospita le cellule immunitarie. E quando lo scienziato tedesco Paul Langerhans ha scoperto per la prima volta un tipo di queste cellule immunitarie alla fine del 1800 – cellule che ora sono chiamate cellule di Langerhans – le ha scambiate per cellule del nostro sistema nervoso (per essere onesti, hanno una morfologia simile ).

Per rendere più chiaro il modo in cui le cellule immunitarie della pelle svolgono il loro lavoro, Park e i suoi collaboratori hanno utilizzato strumenti di microscopia all’avanguardia. I ricercatori hanno chiarito come le cellule immunitarie vive si sono organizzate nella pelle dei topi, un modello animale popolare con una biologia della pelle simile a quella degli umani.

“Il QI ha così tanti vantaggi per un giovane investigatore come me”, ha detto Park, che è entrato a far parte della MSU nel gennaio 2020. Solo due mesi dopo, ha dovuto iniziare a lavorare da casa a causa della pandemia di coronavirus. Ma grazie al forte nucleo di microscopia di IQ, il team di Park è stato in grado di lavorare quasi immediatamente quando le restrizioni sono state revocate.

“Non ho dovuto aspettare per installare i microscopi nel mio laboratorio o insegnare ai miei studenti come usarli”, ha detto. “In IQ abbiamo già molti microscopi diversi per un’ampia gamma di modelli animali”.

Di conseguenza, il team di Park sta rivelando la struttura e la funzione della pelle come mai prima d’ora. Dopo aver convalidato queste nuove tecniche e aver osservato come sono organizzate le cellule immunitarie nella pelle sana dei topi, il team di Park può iniziare a sondare nuove domande su come guarisce la pelle.

“Il mio laboratorio è interessato a come la pelle si rigenera e si riprende da un infortunio”, ha detto. Quella lesione potrebbe essere un taglio, un’infezione, una reazione allergica o un disturbo ancora più persistente, come la psoriasi. “Possiamo rispondere a così tante domande con la nostra tecnica di imaging intravitale che non è possibile con i metodi convenzionali”.

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La ricerca originale nella tua copertura online: https: // www. natura. com/ articoli/ s41556-021-00670-5

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