Immagine, i segni dello stress cellulare sono (i) la presenza del DNA (mostrato in blu) – che è normalmente limitato al nucleo e ai mitocondri – all’interno del citoplasma e all’esterno della cellula e (ii) l’attivazione della via STING accompagnata dal formazione di puntini (mostrata in rosso). I cristalli di silice inglobati dalla cellula sono visibili come grani traslucidi nell’immagine a destra. Credito: David Gosset / P @ impianto CYFIC / CBM / CNRS.
Ricercatori del CNRS, dell’Università di Orléans e della società Artimmune, in collaborazione con medici turchi dell’Università di Atatürk, hanno identificato un meccanismo chiave dell’infiammazione polmonare indotta dall’esposizione alla silice, che porta alla silicosi, una malattia incurabile.
Lo studio condotto sui topi e pazienti, pubblicato su Nature Communications (6 dicembre 2018), mostra che questa infiammazione può essere prevenuta dalla degradazione extracellulare del DNA, suggerendo un nuovo bersaglio terapeutico.
Provocato dall’inalazione di silice, la silicosi è una malattia mortale e l’unica cura è il trapianto di polmone. Sebbene sia conosciuta come la malattia del minatore, in tutto il mondo, la silicosi colpisce ancora decine di milioni di persone, in particolare quelle attive nel settore edilizio e minerario, ma anche i professionisti del tessile e dell’odontoiatria.
Una volta nelle vie aeree, le microparticelle di silice provocano stress cellulare e morte e, infine, infiammazione cronica e fibrosi (sostituzione del normale tessuto polmonare con tessuto cicatriziale). Ciò porta ad una riduzione irreversibile della capacità respiratoria in quanto la silice non viene eliminata. È qui che interviene il team di Valérie Quesniaux presso il laboratorio di ricerca di Immunologia Sperimentale e Molecolare e Neurogenetica CNRS / Università di Orléans. i ricercatori hanno esaminato il meccanismo sottostante l’infiammazione polmonare indotta dalla silice.
Nei topi esposti alla silice, i ricercatori hanno dimostrato che il DNA rilasciato nelle vie aeree dopo la morte cellulare, attiva una cascata di segnali nota come via STING. Questo percorso innesca l’infiammazione polmonare che alla fine si può sviluppare in silicosi. I ricercatori hanno anche dimostrato che il trattamento con DNasi I, un enzima che degrada il DNA rilasciato nelle vie aeree, previene l’ infiammazione polmonare indotta dalla silice.
Il team ha lavorato con medici che nell’ultimo decennio hanno monitorato un’epidemia di silicosi del 21 ° secolo in giovani uomini e che ha colpito interi villaggi turchi. Il responsabile della pandemia è la sabbiatura del denim per dare ai jeans un aspetto usato alla moda. All’università di Atatürk, Metin Akgün e i suoi colleghi hanno notato un aumento della quantità di DNA rilasciato e di marcatori infiammatori nel sangue e nell’espettorato di pazienti affetti da silicosi. Nel tessuto polmonare dei pazienti con fibrosi polmonare è stato anche rilevato un alto livello di attività del percorso STING.
Quindi il meccanismo scoperto nei topi esposti alla silice sembra giocare anche un ruolo nell’uomo. I risultati degli scienziati suggeriscono che la DNasi I, già utilizzata nel trattamento di altre patologie come la fibrosi cistica, potrebbe aiutare i pazienti esposti alla silice.
Fonte, Nature
