Scoperto il modo in cui l’organismo elimina cellule infette

Passo avanti nella comprensione di come il nostro organismo elimina le cellule infette o danneggiate e attiva le difese immunitarie. Per la prima volta i ricercatori sono riusciti a osservare direttamente i minuscoli pori formati dalla proteina Gasdermina D sulla membrana cellulare: una scoperta che apre nuove prospettive per lo sviluppo di terapie contro il cancro, le malattie infettive e quelle infiammatorie.

Lo studio, pubblicato su Science Advances, rappresenta un importante avanzamento nella comprensione della piroptosi, una particolare forma di morte cellulare infiammatoria fondamentale per la risposta immunitaria. Per superare un limite che per anni ha impedito di osservare direttamente questi pori nelle cellule, il gruppo di ricerca internazionale coordinato da Katia Cosentino, docente dell’Università di Modena e Reggio Emilia e autrice dello studio durante la sua attività di ricerca alla Osnabrück University (Germania), ha sviluppato una nuova tecnica chiamata Polymer-Supported Plasma Membranes. Grazie a questo metodo, i ricercatori sono riusciti a visualizzare i pori della Gasdermina D sulla membrana di cellule umane e murine con una risoluzione di pochi nanometri.

La piroptosi svolge un ruolo fondamentale nella salute umana: da un lato consente di eliminare rapidamente cellule infette o danneggiate e di attivare le difese immunitarie; dall’altro, quando non è controllata, può contribuire allo sviluppo di malattie infiammatorie croniche e autoimmuni. Comprendere nel dettaglio come i pori della Gasdermina D si formino e vengano regolati rappresenta quindi un passaggio importante verso future strategie terapeutiche capaci di modulare la piroptosi nel cancro e in numerose altre patologie. «Questo lavoro amplia la nostra conoscenza dei meccanismi che controllano la risposta infiammatoria e fornisce nuove basi per sviluppare strategie terapeutiche in grado di modulare la piroptosi nel cancro e in altre patologie caratterizzate da un’infiammazione non controllata», conclude Cosentino.

Funziona invece come un vero e proprio «checkpoint» all’interno della cellula, che decide il destino delle proteine stabilendo se potranno completare il loro percorso di maturazione, la proteina «Tusc3» individuata dal gruppo internazionale di ricercatori guidato dall’Università di Milano in uno studio che ha visto la partecipazione anche dell’Istituto di Nanotecnologia del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Lecce e dell’Università del Salento. Lo studio, pubblicato sulla rivista Cell Reports, ha ricadute importanti anche sulla salute umana: «Tusc3» è coinvolta in diversi tipi di tumore. Inoltre, alcune mutazioni del gene che contiene le istruzioni per questa proteina sono associate anche a rare malattie genetiche e a particolari forme di disabilità intellettiva.

«Abbiamo identificato un passaggio precoce e finora inatteso nel controllo qualità delle proteine - afferma Thomas Vaccari, professore dell’Università di Milano, che ha coordinato la ricerca - che agisce come un vero punto decisionale nel determinarne la corretta maturazione delle cellule».