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In che modo le cellule rilasciano IL-1? Dopo tre decenni, ora lo sappiamo

I ricercatori del Boston Children’s Hospital hanno identificato, per la prima volta, la molecola che consente alle cellule immunitarie di rilasciare l‘interleuchina-1 (IL-1), una parte fondamentale della nostra innata risposta immunitaria alle infezioni.

I risultati dello studio sono stati pubblicati online dalla rivista Immunity.

IL-1, descritto per la prima volta nel 1984, è l’originale, molto potente membro di una grande famiglia di molecole di segnalazione cellulare chiamate citochine, che regolano le risposte immunitarie e l’infiammazione. Diversi farmaci antinfiammatori ampiamente utilizzati, bloccano IL-1 per trattare condizioni come l’artrite reumatoide, le malattie infiammatorie sistemiche, la gotta e l’aterosclerosi. IL-1 è anche un obiettivo di interesse nella malattia di Alzheimer.

Eppure fino ad ora, nessuno sapeva come viene rilasciato dalle nostre cellule immunitarie .

“La maggior parte delle proteine ​​ha un segnale di secrezione che le fa lasciare la cellula”, dice Jonathan Kagan, ricercatore di immunologia presso la Divisione di gastroenterologia dell’ospedale pediatrico di Boston e autore senior del nuovo studio. “IL-1 non ha questo segnale, molti ricercatori hanno sostenuto l’idea che IL-1 sia rilasciato passivamente dalle cellule morte: si muore e si scarica tutto fuori”.

Un recente lavoro svolto al Boston Children’s, ad esempio, ha dimostrato che una proteina chiamata gasdermin D causa fori nelle membrane delle cellule infette formando pori che favoriscono il rilascio IL-1 e altre citochine, ma uccide anche la cellula, attraverso un programma infiammatorio di morte cellulare chiamato piroptosi.

( Vedi anche:Scoperto un nuovo composto contro la malattia infiammatoria).

Nel nuovo studio, Kagan e il primo autore Charles Evavold hanno dimostrato che gasdermin D consente anche il rilascio di IL-1 dalle cellule immunitarie viventi.

L’idea di tutte le cellule immunitarie che si sacrificano per consegnare IL-1 non è mai sembrata giusta a Kagan. Le cellule immunitarie devono rimanere in vita per svolgere altri lavori, come stimolare la formazione di cellule T di memoria che forniscono un’immunità protettiva duratura.

L’anno scorso, Kagan, Ivan Zanoni e colleghi hanno riferito in Science che IL-1 può essere rilasciato da cellule dendritiche viventi, cellule immunitarie che presentano antigeni alle cellule T. I ricercatori hanno dimostrato che le cellule dendritiche possono entrare in uno stato iperattivato in cui secernono IL-1. Ma la domanda su come viene rilasciato IL-1 rimane senza risposta.

 Il nuovo studio ha coinvolto macrofagi iperattivati, cellule immunitarie che inghiottono e ingeriscono agenti patogeni. “Abbiamo trovato, nelle cellule iperattivate, che gasdermina forma abbastanza pori da lasciar passare IL-1, ma non abbastanza da uccidere la cellula”, dice Kagan.

 

Un percorso per migliorare i coadiuvanti del vaccino?

La risposta immunitaria è come uno yin-yang: se è troppo debole, sei suscettibile alle infezioni; se è troppo forte, il sistema può inclinarsi verso la malattia autoimmune.

L’inibizione di Gasdermin D è allo studio come metodo per limitare le malattie e la sepsi legate all’infiammazione. Ma il team di Kagan sta guardando il rovescio della medaglia, esplorando gasdermin D come un obiettivo per stimolare il rilascio di IL-1 dalle cellule viventi e funzionanti per rendere i vaccini più potenti e duraturi.

“Per una vaccinazione forte, è necessario attivare le cellule T di memoria, quindi è necessario un modo per rilasciare IL-1 dalle cellule viventi”, afferma Kagan.

È interessante notare che il lavoro recente mostra che l’allume, il coadiuvante primario in uso oggi, agisce attivando gli inflammasomi che sono grandi complessi proteici nelle cellule che rilevano segnali di pericolo e sono note per attivare gasdermin D e piroptosi.

I ricercatori stanno anche esplorando come un lipide chiamato oxPAPC, che iperattiva le cellule dendritiche, sovralimenta l’attivazione delle cellule T di memoria promuovendo il rilascio di IL-1 attraverso i pori di gasdermin D.

Fonte: Medicalxpress

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