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'i ngresso 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".