Ricerca

Identificato il gene che è fondamentale per la risposta immunitaria umana

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Lo studio suggerisce un potenziale obiettivo per future terapie per prevenire o curare malattie infiammatorie

I ricercatori di Cedars-Sinai hanno identificato un gene che svolge un ruolo essenziale nel sistema immunitario umano innato. Il gene, NLRP11 , aiuta ad attivare la risposta infiammatoria che dice ai globuli bianchi dell’organismo di attaccare contro una presenza estranea.

I risultati, pubblicati su  Nature Immunology , avvicinano la scienza medica alla comprensione di un processo biologico che può sia aiutare che danneggiare il corpo.

“L’infiammazione cronica è una causa alla base di innumerevoli malattie umane”, ha affermato  Christian Stehlik, PhD ,  co-autore senior dello studio e direttore della Pathology Research presso Cedars-Sinai. “Se studi i meccanismi molecolari coinvolti nel modo in cui si verifica l’infiammazione e come è regolata, trovi qualcosa che può essere applicato in modo molto ampio”.

Quando il sistema immunitario rileva un batterio, virus, tossina o altra presenza estranea nel corpo, invia globuli bianchi per circondare la sostanza indesiderata e rilasciare sostanze chimiche per attaccarla. Questa risposta porta all’infiammazione, che provoca arrossamento, dolore, calore e gonfiore nell’area interessata mentre il corpo guarisce da solo. A volte questa risposta difensiva dura più a lungo di quanto dovrebbe, con conseguente infiammazione cronica. Oppure, il sistema immunitario può erroneamente attaccare le cellule sane, portando a malattie autoimmuni. 

“L’infiammazione acuta è necessaria e benefica per sradicare l’infezione e avviare la guarigione delle ferite”, ha affermato  Andrea Dorfleutner, PhD  co-autore senior dello studio e professore associato nei dipartimenti di patologia accademica e scienze biomediche al Cedars-Sinai. “L’infiammazione cronica, a lungo termine e incontrollata, tuttavia, è dannosa e può danneggiare gli organi e i tessuti del corpo”.  

La chiave per controllare la risposta infiammatoria e prevenire l’infiammazione cronica può risiedere nell’essere in grado di influenzare l’espressione del  gene NLRP11  .

I ricercatori hanno utilizzato un sistema di modifica genetica chiamato CRISPR/Cas9 per rimuovere i geni o introdurre mutazioni genetiche nei globuli bianchi umani chiamati macrofagi. Hanno osservato che l’eliminazione di  NLRP11 impediva l’attivazione di un sensore del sistema immunitario chiamato inflammasoma NLRP3 e il lancio della risposta infiammatoria. 

Quando i ricercatori hanno ripristinato il  gene NLRP11  , l’inflammasoma NLRP3 ha inviato i suoi segnali di attacco, che hanno innescato il tipico processo infiammatorio. I ricercatori hanno scelto di concentrarsi su questo gene in particolare perché non è espresso nei topi, il che li ha portati a ipotizzare che fosse parte integrante del complesso sistema immunitario che esiste negli esseri umani. 

“Ora che abbiamo un quadro migliore dei meccanismi alla base dell’infiammazione, possiamo elaborare strategie completamente nuove per affrontarlo che non erano possibili prima”, ha detto Dorfleutner. 

I primi autori dello studio sono Anu Gangopadhyay, Savita Devi, PhD, e Shivendra Tenguria, PhD, tutti ricercatori dello  Stehlik and Dorfleutner Laboratory .  

Finanziamento: lo studio è stato finanziato dal National Institutes of Health (numeri premio AI099009, AR064349, AI134030, AI140702, AI165797 e AI120625) e dall’American Heart Association (numero premio 834502).

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