QS Edizioni - venerdì 22 novembre 2024
Scienza e Farmaci
Ecco come i bronchi reagiscono al fumo di sigaretta. Si apre la strada a nuove terapie
di Maria Rita Montebelli
14 dicembre - Partendo da studi condotti sulle amebe sociali, il miglior modello di laboratorio per lo studio della broncopneumopatia cronica ostruttiva, un gruppo di ricercatori della John Hopkins University ha scoperto dei ‘geni-scudo’ che si attivano nelle cellule dell’epitelio bronchiale quando esposte al fumo di sigaretta. E' iniziata la corsa verso nuove terapie contro la BPCO, capaci di iperattivare questi geni-scudo.
Parlando dei danni da fumo di sigaretta, il pensiero corre immediatamente ai tumori. Ma in realtà c’è molto più di questo. Una delle conseguenze più impattanti dal punto di vista epidemiologico e di salute pubblica è la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), che negli USA rappresenta la terza causa di mortalità. Di certo, a determinare questa condizione, contribuiscono anche inquinamento atmosferico e irritanti aerei. Ma non c’è dubbio, come sottolineato dai National Institutes of Health, che la principale causa di questa invalidante patologia cronica sia il fumo.
Una condizione, la BPCO, per la quale ad oggi non c’è cura, nonostante i molti filoni di ricerca; all’orizzonte inoltre non si intravedono nuovi target terapeutici. Ma forse questa è già storia di ieri. La notizia del giorno è che Corrine Kliment e colleghi della Johns Hopkins University hanno individuato due possibili nuovi bersagli terapeutici, inaspettatamente ‘suggeriti’ dallo studio delle amebe. La loro ricerca, presentata in questi giorni al congresso dell’American Society for Cell Biology (ASCB) a San Diego (Usa), è stata condotta su Dictyostelium discoideum (ameba sociale), che rappresenta un eccellente modello di studio per la BPCO umana, poiché reagisce in maniera decisa e prevedibile quando esposta alla versione di laboratorio delle ‘bionde’, l’estratto di fumo di sigaretta (CSE).
Il CSE danneggia citoscheletro, metabolismo e processi cellulari basilari, che questo organismo unicellulare condivide con l’uomo. L’esposizione all’estratto di fumo rallenta al crescita dell’ameba in maniera dose-dipendente. Di fronte a questa osservazione, i ricercatori della Johns Hopkins sono andati a studiare i geni dell’ameba, alla ricerca di quelli con un possibile significato protettivo. Quest’analisi certosina ha condotto all’individuazione di due geni, uno implicato nelle alterazioni del citoscheletro (Aip1), l’altro in alterazioni mitocondriali (AncA). I geni amebici AncA sono il corrispettivo dei geni umani ANT. Reintroducendo questi due geni in forma ‘sana’, l’ameba risultata protetta dall’esposizione al fumo ‘di laboratorio’. Spostandosi su colture cellulari di epitelio bronchiale umano (HBEKT), i ricercatori hanno evidenziato che sia i geni ANT che Aip1 sono in grado di proteggere le cellule del rivestimento bronchiale dagli insulti mortali del fumo di sigaretta.
Esposto al fumo ‘di laboratorio’, l’epitelio bronchiale umano si difende aumentando l’espressione del gene ANT1. Attivando l’espressione dei geni ANT2, i ricercatori sono riusciti a potenziare questa risposta difensiva, ottenendo in questo modo delle cellule HBEKT visibilmente ‘rinforzate’.
Lo studio delle amebe ha insomma dischiuso nuovi orizzonti nella lotta alla BPCO, grazie alla scoperta dei meccanismi di difesa dal fumo messi in campo dall’epitelio bronchiale. Questo potrebbe portare presto alla definizione di nuovi bersagli terapeutici e dunque alla messa a punto di nuovi trattamenti, colmando così un drammatico gap di conoscenza nella lotta a questa patologia cronica dalle conseguenze nefaste.
Maria Rita Montebelli
Una condizione, la BPCO, per la quale ad oggi non c’è cura, nonostante i molti filoni di ricerca; all’orizzonte inoltre non si intravedono nuovi target terapeutici. Ma forse questa è già storia di ieri. La notizia del giorno è che Corrine Kliment e colleghi della Johns Hopkins University hanno individuato due possibili nuovi bersagli terapeutici, inaspettatamente ‘suggeriti’ dallo studio delle amebe. La loro ricerca, presentata in questi giorni al congresso dell’American Society for Cell Biology (ASCB) a San Diego (Usa), è stata condotta su Dictyostelium discoideum (ameba sociale), che rappresenta un eccellente modello di studio per la BPCO umana, poiché reagisce in maniera decisa e prevedibile quando esposta alla versione di laboratorio delle ‘bionde’, l’estratto di fumo di sigaretta (CSE).
Il CSE danneggia citoscheletro, metabolismo e processi cellulari basilari, che questo organismo unicellulare condivide con l’uomo. L’esposizione all’estratto di fumo rallenta al crescita dell’ameba in maniera dose-dipendente. Di fronte a questa osservazione, i ricercatori della Johns Hopkins sono andati a studiare i geni dell’ameba, alla ricerca di quelli con un possibile significato protettivo. Quest’analisi certosina ha condotto all’individuazione di due geni, uno implicato nelle alterazioni del citoscheletro (Aip1), l’altro in alterazioni mitocondriali (AncA). I geni amebici AncA sono il corrispettivo dei geni umani ANT. Reintroducendo questi due geni in forma ‘sana’, l’ameba risultata protetta dall’esposizione al fumo ‘di laboratorio’. Spostandosi su colture cellulari di epitelio bronchiale umano (HBEKT), i ricercatori hanno evidenziato che sia i geni ANT che Aip1 sono in grado di proteggere le cellule del rivestimento bronchiale dagli insulti mortali del fumo di sigaretta.
Esposto al fumo ‘di laboratorio’, l’epitelio bronchiale umano si difende aumentando l’espressione del gene ANT1. Attivando l’espressione dei geni ANT2, i ricercatori sono riusciti a potenziare questa risposta difensiva, ottenendo in questo modo delle cellule HBEKT visibilmente ‘rinforzate’.
Lo studio delle amebe ha insomma dischiuso nuovi orizzonti nella lotta alla BPCO, grazie alla scoperta dei meccanismi di difesa dal fumo messi in campo dall’epitelio bronchiale. Questo potrebbe portare presto alla definizione di nuovi bersagli terapeutici e dunque alla messa a punto di nuovi trattamenti, colmando così un drammatico gap di conoscenza nella lotta a questa patologia cronica dalle conseguenze nefaste.
Maria Rita Montebelli
14 dicembre 2015
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