Un nuovo meccanismo all'origine delle infiammazioni

Un nuovo meccanismo gioca un ruolo chiave nel regolare le infiammazioni: i protagonisti sono i mitocondri, le centraline energetiche della cellula, che a volte possono indurre una risposta alterata o eccessiva, che porta a sviluppare malattie, come quelle metaboliche e articolari. Lo ha scoperto lo studio internazionale guidato dall'Italia con l'Università di Padova, al quale hanno contribuito l'istituto San Raffaele di Milano e l'Università britannica di Cambridge. I risultati, pubblicati sulla rivista Cell Death & Differentiation, dimostrano perché che fra i mitocondri e il sistema immunitario esiste un legame molto stretto. Riuscire a comprenderlo apre nuove prospettive per sviluppare approcci mirati contro le malattie infiammatorie.

La ricerca, che ha come prime autrici Gaia Gherardi e Francesca Spinelli ed è coordinata da Rosario Rizzuto del dipartimento di Scienze biomediche dell’Università di Padova, è stata condotta in laboratorio su topi che riproducono alcuni aspetti della gotta, una forma di artrite infiammatoria.


L'infiammazione è un meccanismo di difesa che si attiva in risposta a un danno dei tessuti o a un'infezione: il suo scopo è neutralizzare la causa del problema, rimuovere le cellule danneggiate e avviare i meccanismi di riparazione. Solitamente si tratta di un processo di breve durata ma, in alcuni casi, la risposta infiammatoria può sfuggire al normale controllo, danneggiando così anche i tessuti sani e favorendo la comparsa di patologie.

In questo processo i mitocondri hanno un ruolo importante perhè si comportano come regolatori della risposta infiammatoria.Tutto parte dai canali che si trovano nella membrana dei mitocondri e che permettono l'ingresso del calcio. Uno di questi canali, chiamato Mcu, "contribuisce ad accendere la risposta infiammatoria", osserva Gherardi. In particolare, favorisce l’attivazione di un complesso di proteine chiamato inflammasoma NLRP3, che nelle cellule immunitarie  funziona come una sorta di sensore di pericolo .  "Quando questo sensore si attiva - prosegue la ricercatrice - induce il rilascio di interleuchina-1beta, una molecola che amplifica l’infiammazione". Se questo processo è alterato o eccessivo, può contribuire allo sviluppo di diverse malattie infiammatorie, incluse quelle autoinfiammatorie, metaboliche e articolari.

I ricercatori hanno visto inoltre che, quando le cellule immunitarie che proteggono dagli agenti infettivi, chiamate macrofagi, vengono stimolate da segnali infiammatori, i loro mitocondri cambiano forma e si frammentano. "Questo rimodellamento - osserva Spinelli - favorisce l’attivazione della risposta immunitaria".

Quando invece si riduce l’ingresso di calcio nei mitocondri, questi si frammentano meno e rilasciano meno interleuchina-1beta. In particolare i test sui modelli preclinici hanno dimostrato che riducendo il canale Mcu si attenuano il gonfiore articolare, il dolore e l’espressione di mediatori infiammatori. "Inibire quindi l’ingresso di calcio nei mitocondri  - rileva Rizzuto - potrebbe rappresentare una strategia terapeutica promettente per modulare l’infiammazione in patologie dove i macrofagi svolgono un ruolo fondamentale".

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