Immagine:Abstract grafico. Credito: Molecular Therapy—Nucleic Acids.
La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) è una malattia respiratoria progressiva, causata principalmente dall’infiammazione cronica delle vie aeree dovuta all’esposizione a inquinanti atmosferici, come il fumo e l’inalazione di sostanze chimiche ambientali come ossidi di azoto, amianto e silicato. Mentre le manifestazioni cliniche della BPCO condividono somiglianze con quelle dell’asma (ad esempio, iperreattività delle vie aeree, pareti delle vie aeree ispessite ed eccessiva secrezione di muco), l’insorgenza della BPCO è in genere associata a un’esposizione prolungata a inquinanti, con conseguente maggiore prevalenza tra gli individui anziani.
I componenti principali della BPCO sono l’infiammazione eccessiva e cronica e il rimodellamento delle vie aeree indotto dall’infiammazione, la metaplasia delle cellule caliciformi, l’ingrossamento delle ghiandole che secernono muco e l’iperreattività delle vie aeree che alla fine portano a difficoltà respiratorie.
Le prove suggeriscono che la risposta immunitaria dell’ospite agli stimoli inalati comporta l’attivazione di macrofagi, neutrofili e leucociti. In questo contesto, i macrofagi sono fattori chiave nella patogenesi della BPCO, essendo coinvolti nella produzione eccessiva di varie citochine come come l’interleuchina (IL)-1β, IL-6, IL-8 e il fattore di necrosi tumorale (TNF) α.
La comprensione dei meccanismi molecolari e dei mediatori coinvolti nell’attivazione immunitaria nella BPCO è fondamentale per sviluppare approcci diagnostici e terapeutici efficaci. “In questo studio, abbiamo esplorato il potenziale ruolo di una classe precedentemente non identificata di mediatori infiammatori appartenenti agli RNA extracellulari (exRNA) nella BPCO”, spiegano gli autori.
La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) colpisce circa 12 milioni di persone solo negli Stati Uniti ed è la terza causa di morte nel mondo. Livelli elevati di molecole immunitarie note come citochine, che possono danneggiare i polmoni, sono un segno distintivo della BPCO.
Ora, il biologo molecolare Yohei Kirino, Ph.D. e l’esperto di malattie polmonari Deepak Deshpande, Ph.D. hanno collaborato in un nuovo studio per scoprire una pistola fumante molecolare dietro l’aumento delle citochine nella BPCO.
I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Molecular Therapy—Nucleic Acids .
Il collegamento sembra essere un’altra classe di piccole molecole note come RNA non codificanti corti o semplicemente sncRNA, i cui livelli possono cambiare in risposta a infezioni o inquinanti ambientali.
Il Dott. Kirino e i ricercatori del suo laboratorio hanno sviluppato un “trucco molto semplice” per rilevare tutti gli sncRNA in un campione. I metodi di sequenziamento standard si basano su due caratteristiche chimiche delle molecole di sncRNA (note come estremità 5′ fosfato e 3′ idrossile) che molti sncRNA non hanno.
Quindi, i ricercatori hanno prima trattato i campioni con un enzima che ha dotato ogni molecola di RNA di queste caratteristiche. Il Dott. Kirino e i colleghi sono stati quindi in grado di sequenziare tutti gli sncRNA nelle persone con BPCO e confrontarli con quelli nelle persone sane.
I ricercatori avevano precedentemente dimostrato che un tipo di scRNA, chiamato 5′-tRNA ValCAC half, è un potente attivatore del sistema immunitario in generale, che causa livelli aumentati di citochine. L’attuale studio, guidato dal primo autore Megumi Shigematsu, Ph.D., ha esaminato specificamente le persone con BPCO e ha scoperto che hanno alti livelli di scRNA 5′-tRNA ValCAC half. I risultati suggeriscono che questo scRNA potrebbe essere responsabile dell’aumento delle citochine nella BPCO, causando danni polmonari e infiammazione.
“I risultati mettono in luce questa possibilità per la prima volta“, afferma il Dott. Kirino.
Nel complesso, la ricerca apre la strada a potenziali nuove diagnosi e terapie. L’sncRNA, 5′-tRNA ValCAC half, potrebbe essere un biomarcatore per la BPCO, ad esempio. “La BPCO è spesso sottodiagnosticata a causa della mancanza di marcatori diagnostici sensibili e affidabili, nonostante la sua elevata prevalenza“, afferma il Dott. Deshpande.
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“Se riusciamo a sopprimere l’attività del 5′-tRNA ValCAC half e questo attenua gli effetti della BPCO”, aggiunge il dott. Kirino, “ciò suggerisce che potrebbe rappresentare un obiettivo terapeutico”.