(Allergie-Immagine: la proteina interleuchina-33 (in verde) nel nucleo cellulare (blu) delle cellule stromali (rosso) del tessuto mucoso che è incorporato nel tessuto adiposo viscerale (grandi cellule viola ottagonali). Credito: Weill Cornell Medicina).
Allergie: un enzima potrebbe migliorare i trattamenti!
Una classe di cellule immunitarie si spinge in uno stato infiammatorio producendo grandi quantità di un enzima che produce serotonina, secondo uno studio sui topi condotto dagli scienziati della Weill Cornell Medicine.
Lo studio, pubblicato su Immunity, ha scoperto che le capacità infiammatorie e di lotta alle infezioni delle cellule chiamate cellule linfoidi innate di tipo 2 (ILC2), sono molto compromesse senza l’enzima. La scoperta suggerisce possibili nuovi trattamenti mirati alle ILC2, che sono state collegate all’asma e ad altri disturbi allergici, per sopprimere la loro attivazione nei disturbi infiammatori.
Il lavoro accenna anche a quello che potrebbe essere un importante meccanismo di “dialogo incrociato” tra il sistema nervoso, che utilizza la serotonina come molecola di segnalazione o neurotrasmettitore e il sistema immunitario
“C’è molto altro da fare in termini di comprensione della biologia di queste cellule linfoidi innate, ma è un’area interessante che ci offre potenziali nuovi approcci all’intervento terapeutico”, hanno affermato l’autore senior dello studio, il Dottor David Artis, Direttore del Jill Roberts Institute per la ricerca sulle malattie infiammatorie intestinali e il Professore di Immunologia Michael Kors presso il Dipartimento di Medicina della Weill Cornell Medicine.
Le cellule linfoidi innate sono una famiglia di globuli bianchi recentemente scoperta che risiedono nella pelle, nelle vie aeree e in altri tessuti di barriera del corpo. Sembrano avere ruoli importanti come primi soccorritori contro i patogeni ambientali, ma gli scienziati riconoscono anche che le ILC possono contenere le chiavi per comprendere le condizioni infiammatorie e autoimmuni comuni come l’asma. le allergiue e le malattie infiammatorie intestinali.
Le ILC2 sono coinvolte nelle risposte immunitarie di tipo 2, che sembrano essersi evolute per difendere il corpo dai vermi e da alcuni altri parassiti. Soprattutto nelle società prive di infezioni endemiche con tali agenti patogeni, le risposte di tipo 2 sembrano essere alla base di molti disturbi allergici e infiammatori. In particolare, si sospetta che le ILC2 infiammatorie svolgano un ruolo importante nelle malattie allergiche delle vie aeree come l’asma e il raffreddore da fieno e nell’eczema, una condizione allergica della pelle.
Gli scienziati hanno scoperto che le normali ILC2 passano a uno stato infiammatorio e anti-infezione quando stimolate da una proteina di segnalazione chiamata IL-33, che viene secreta da molti tipi cellulari quando sono danneggiate ed è stata considerata un segnale di “allarme” in altri contesti immunitari. Ricerche precedenti avevano suggerito che la proteina di segnalazione IL-25 fosse il principale stimolatore delle ILC2; le nuove scoperte suggeriscono che IL-33 e IL-25 possono svolgere congiuntamente questa funzione.
Forse ancora più importante, gli scienziati hanno scoperto che le ILC2, passando allo stato infiammatorio, iniziano a produrre quantità relativamente grandi di un enzima chiamato triptofano idrossilasi 1 (Tph1), che è meglio conosciuto come un fattore chiave nella produzione del neurotrasmettitore serotonina.
“Il gene Tph1 diventa di gran lunga il gene più sovraregolato in un ILC2 attivato”, ha affermato Artis, anche Direttore del Friedman Center for Nutrition and Inflammation presso Weill Cornell Medicine.
Il team di Artis ha trovato prove che questa produzione accelerata di Tph1 aiuta le ILC2 a entrare nello stato infiammatorio. La rimozione del gene codificante per Tph1 dalle ILC2 nei topi li ha lasciati significativamente meno in grado di difendersi dall’infezione da nematodi, in parte riducendo i livelli di un recettore della superficie cellulare ILC2 chiamato ICOS e riducendo la migrazione di ILC2 ai linfonodi, dove normalmente queste cellule stanno in guardia contro le infezioni.
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La scoperta suggerisce che, in linea di principio, i futuri farmaci potrebbero colpire localmente Tph1 o ICOS, ad esempio nelle vie aeree o sulla pelle, sopprimendoli per sedare allergie e condizioni infiammatorie o aumentando la loro produzione per combattere le infezioni da vermi, che affliggono circa 1,5 miliardi di persone a livello globale.
Il lavoro suggerisce anche che molto resta da scoprire sulle cellule linfoidi innate e su come vengono attivate e regolate. Ad esempio, la serotonina, per la cui sintesi Tph1 gioca un ruolo cruciale, ha molte funzioni al di fuori del cervello tra cui la regolazione dei movimenti muscolari intestinali. Ricerche precedenti hanno anche collegato livelli elevati di serotonina all’asma. Il nuovo studio suggerisce la possibilità che la produzione di Tph1 nelle ILC2 porti anche alla produzione locale di serotonina, che a sua volta aiuta a stimolare quelle ILC2 insieme ad altri elementi immunitari e forse invia anche segnali al sistema nervoso.
“In uno studio precedente”, ha detto Artis, “abbiamo osservato che le ILC2 sono intimamente associate alle fibre nervose nei tessuti in cui risiedono, il che suggerisce che potrebbero esserci delle interferenze tra di loro”.
Fonte: Cornell University
