Fibrosi polmonare: rivelato il ruolo incompreso dei macrofagi

Fibrosi polmonare-Immagine Credit Public Domain.

I ricercatori del National Jewish Health e i colleghi hanno completato il primo studio che confronta i macrofagi polmonari in più modelli di danno polmonare. La ricerca indica che i macrofagi precedentemente descritti come “pro-fibrotici” non sono sufficienti a causare fibrosi da soli, aprendo la porta a ricerche che possono aiutare a far progredire la comprensione di come la programmazione dei macrofagi possa aiutare o ostacolare la riparazione polmonare.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista JCI Insight.

I macrofagi sono cellule immunitarie che risiedono e proteggono i polmoni e vengono anche reclutati nei polmoni in grandi quantità durante lesioni o malattie. Sono fondamentali per l’inizio e la risoluzione di vari tipi di lesioni polmonari, ma sono anche coinvolti in percorsi che portano alla cicatrizzazione polmonare (fibrosi).

Attualmente non è chiaro quali meccanismi differenzino i macrofagi che portano a una sana riparazione da quelli che portano alla fibrosi. Questa ricerca ha cercato di esplorare se diversi gruppi genetici di macrofagi fossero coinvolti in questi diversi risultati.

“Sappiamo ora che il ruolo dei macrofagi è stato frainteso“, ha affermato William Janssen, MD, responsabile della sezione di medicina critica presso il National Jewish Health e coautore senior della ricerca. “Questa ricerca aiuta a promuovere l’obiettivo della comunità polmonare di sfruttare i macrofagi nel tentativo di ottenere la riparazione polmonare”.

Inizialmente i ricercatori hanno confrontato nel tempo l’attività dei macrofagi in due modelli di malattia, uno che notoriamente segue un sano percorso di riparazione e uno che provoca fibrosi, per determinare se vi fossero differenze nelle popolazioni di macrofagi.

I risultati iniziali hanno aiutato a identificare le popolazioni di macrofagi responder che sono stati reclutati nei polmoni in tutti i tipi di danno polmonare. I ricercatori hanno quindi analizzato i geni trascritti in queste popolazioni di macrofagi in più punti temporali per comprendere meglio quali differenze esistessero.

Hanno scoperto che i macrofagi che esprimono i geni Gpnmb, storicamente descritti come macrofagi “pro-fibrotici”, sono stati trovati in entrambi i tipi di danno polmonare, il che indica che potrebbero non essere così strettamente correlati alla fibrosi come si pensava in precedenza.

Ulteriori analisi hanno trovato questi macrofagi in campioni di tessuto polmonare di diverse malattie, tra cui asma e COVID, con un’ampia gamma di esiti di recupero. Questa scoperta ha spinto a indagini di follow-up su cosa ha portato a una guarigione disfunzionale e fibrosi in alcune malattie polmonari e non in altre.

“Quando si fa un passo indietro e si osservano i dati clinici in modo diverso, si inizia a vedere qualcosa di nuovo“, ha affermato Alexandra McCubbrey, Ph.D., ricercatrice presso il National Jewish Health e coautrice principale dello studio.

Ulteriori ricerche sui diversi modelli di lesione in diversi momenti hanno mostrato che il microambiente del polmone ha causato sottili cambiamenti nell’espressione proteica e nella sopravvivenza dei macrofagi. Questi cambiamenti, nel modello di lesione fibrotica, hanno causato l’attivazione di percorsi distinti che hanno portato le cellule verso una riparazione meno efficace, come risposta all’ambiente e ai segnali esterni.

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Dopo aver identificato una popolazione di macrofagi che compare in tutti i tipi di danno polmonare e diversi percorsi distinti che contribuiscono sia alla fibrosi sia alla riparazione dei tessuti sani, i ricercatori ora intendono continuare a studiare cosa esattamente inneschi queste differenze nell’espressione e se sia possibile reindirizzare i macrofagi che potrebbero contribuire alla fibrosi per aiutarli invece a riparare i tessuti.

“Il nostro obiettivo è capire come ricostruire il polmone danneggiato”, ha affermato il Dott. Janssen. La sua continua ricerca è volta a comprendere meglio quali programmi svolgano i macrofagi e a determinare se possano essere sfruttati per favorire una sana riparazione anche in una malattia precedentemente fibrotica.

Fonte:JCI Insight