“Non esiste un trattamento efficace per la colite e la causa esatta non è molto chiara, ma sappiamo che le cellule TH17 svolgono un ruolo in questa condizione “, dice l’autore principale dello studio Hening Lin.
I globuli bianchi TH17 aiutano il sistema immunitario a combattere le infezioni promuovendo l’infiammazione, ma un’infiammazione eccessiva da sovraccarico TH17 è stata collegata a disturbi autoimmuni, come la malattia infiammatoria intestinale (IBD) e l’artrite.
I ricercatori guidati da Hening Lin, Professore di chimica e biologia presso il College of Arts and Sciences e ricercatore dell’Howard Hughes Medical Institute, hanno trovato un nuovo modo per trattare potenzialmente l’IBD e altri disturbi autoimmuni prendendo di mira un meccanismo che regola la segnalazione che consente la produzione di TH17 e il verificarsi dell’infiammazione.
Lo studio è stato pubblicato su Nature. L’autore principale è il ricercatore post-dottorato Mingming Zhang.
La produzione di TH17 è una sorta di reazione a catena, costruita attorno alla proteina STAT3. Quando il corpo rileva un’infezione, secerne molecole di citochine che si legano alla membrana plasmatica di una cellula T precursore e attivano l’enzima JAK2. Questo enzima, a sua volta, è responsabile dell’attivazione di STAT3 aggiungendovi un gruppo fosfato, un processo noto come fosforilazione. Una volta “acceso”, STAT3 dirige l’espressione del gene dell’interleuchina 17 e provoca lo sviluppo delle cellule TH17.
Almeno, questo è il modo in cui il processo è stato tradizionalmente inteso. Il gruppo di Lin ha scoperto un nuovo meccanismo che regola questo percorso.
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“Affinché JAK2 possa fosforilare STAT3, devono trovarsi nella stessa posizione. In precedenza, le persone non sapevano che esiste un meccanismo che promuove STAT3 andando alla membrana plasmatica “, ha detto Lin. “Quello che abbiamo scoperto è che c’è un enzima chiamato DHHC7 che fa quel lavoro”.
L’enzima DHHC7 è una specie di sensale. Aiuta STAT3 ad andare alla membrana plasmatica, dove si trova JAK2, applicando un acido grasso, o lipide, alla proteina. L’untuosità dei lipidi dirige STAT3 alla membrana plasmatica in modo che possa aver luogo la fosforilazione.
Tuttavia, questa è solo metà del processo. STAT3 deve ancora staccarsi dalla membrana plasmatica e farsi strada verso il nucleo. È allora che un altro enzima, APT2, entra e rimuove la modifica lipidica, liberando STAT3 in modo che possa spostarsi nel nucleo e distribuire il gene dell’interleuchina 17 che causerà lo sviluppo delle cellule TH17.
Il gruppo di Lin ha scoperto che l’inibizione di questo ciclo di modificazione lipidica in due parti nei topi impedisce alla proteina STAT3 di compiere il suo lungo viaggio verso il nucleo, sopprimendo così l’infiammazione e, in definitiva, la colite, che è una forma di IBD.
“Non esiste un trattamento efficace per la colite e la causa esatta non è molto chiara. Ma sappiamo che le cellule TH17 svolgono un ruolo in questo “, ha detto Lin. “Abbiamo scoperto che questo ciclo di modificare i lipidi e poi rimuoverli promuove la differenziazione delle cellule TH17. E quando inibiamo o eliminiamo questi due enzimi, DHHC7 o APT2, possiamo proteggere i topi dalla colite “.
“Altri ricercatori hanno preso di mira JAK2 con lo stesso obiettivo, ma quell’enzima può essere difficile da mirare in modo specifico e inibirlo può creare tossicità. APT2 è più facile da inibire e interromperlo non sembra causare alcun danno grave”, ha detto Lin.
Dopo aver analizzato i dati umani, il team di Lin ha determinato che il percorso di segnalazione STAT3 è importante anche negli esseri umani. Il loro nuovo metodo potrebbe portare al trattamento di una serie di malattie autoimmuni, come il morbo di Crohn, la sclerosi multipla, l’artrite reumatoide e il diabete di tipo 1. Potrebbe anche aiutare a prevenire il rigetto dei trapianti di organi.
Fonte: Cornell University
