(BPCO-Immagine di immunofluorescenza del tessuto polmonare che mostra la co-localizzazione di TRPML3 (verde) e macrofagi (rosso). Credito: Barbara Spix).
La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO in breve) è una delle malattie polmonari più comuni. Colpisce quasi 300 milioni di persone nel mondo, di cui circa tre milioni muoiono ogni anno. Termine collettivo per bronchite ostruttiva cronica ed enfisema polmonare, la BPCO si sviluppa principalmente come risposta alle tossine ambientali, in particolare al fumo di sigaretta o a causa di difetti genetici.
Il farmacologo LMU Prof. Christian Grimm del Walther Straub Institute of Pharmacology and Toxicology è stato ora in grado di dimostrare, in collaborazione con il Prof. Martin Biel (Dipartimento di Farmacia) e il Dr. Ali Önder Yildirim (Helmholtz Zentrum München), che specifici canali ionici nelle cellule immunitarie svolgono un ruolo decisivo nel processo infiammatorio. Secondo gli scienziati, questi canali ionici potrebbero essere potenzialmente bersagli per nuove terapie.
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I macrofagi alveolari sono cellule immunitarie che si trovano sulla superficie degli alveoli polmonari. Secernono vari mediatori dell’infiammazione, tra cui la cosiddetta elastasi dei macrofagi MMP12. Era già noto che un eccesso di questa molecola contribuisce allo sviluppo di enfisemi polmonari. Come gli scienziati sono stati ora in grado di dimostrare in due modelli murini indipendenti, il canale ionico TRPML3 svolge un ruolo importante nella regolazione dell’MMP12: nel polmone, il canale si trova quasi esclusivamente nei macrofagi alveolari. Quando è stato inattivato TRPML3, i corrispondenti topi knockout avevano livelli elevati di MMP12 nel polmone. I test di funzionalità polmonare hanno confermato il danno polmonare consequenziale, che è peggiorato in seguito al trattamento con fumo di tabacco o elastasi, entrambi fattori che contribuiscono allo sviluppo della BPCO.
Utilizzando vari metodi, i ricercatori hanno successivamente studiato l’espressione e la funzione di TRPML3 nel polmone per chiarire come viene regolata la concentrazione di MMP12. “Con nostra sorpresa, abbiamo scoperto che non è la secrezione di MMP12 ad essere alterata nella BPCO, ma l’endocitosi. In quanto tale, non è che l’infiammazione provoca il rilascio di più MMP12, ma il riassorbimento dell’eccesso di MMP12 da parte di TRPML3 non funziona abbastanza bene“, afferma Grimm. “Ciò è ulteriormente supportato dalla nostra dimostrazione, con l’aiuto della tecnologia del patch clamp endolysosomal, che il canale è espresso soprattutto nei cosiddetti primi endosomi, il cui compito è assorbire le particelle“.
Un confronto di campioni di pazienti umani con e senza BPCO ha mostrato che TRPML3 è molto fortemente sovraregolato nei pazienti con BPCO, cioè ne viene prodotto molto di più. Gli scienziati presumono che il corpo cerchi in questo modo di contrastare le influenze dannose abbattendo il più possibile il dannoso MMP12. Nel complesso, quindi, i risultati hanno indicato che TRPML3 è un importante regolatore dell’assorbimento di MMP-12 attraverso i macrofagi alveolari e potrebbe fungere da bersaglio terapeutico per la BPCO.
Fonte:Nature
