Nuovo farmaco allevia danni da fumo e virus: la scoperta che può salvare polmoni e pancreas. Un gruppo di ricercatori della Stanford Medicine, insieme a collaboratori esterni, ha individuato un nuovo farmaco allevia danni da fumo e virus. Si tratta di un tipo di cellula raro presente nel rivestimento dei polmoni che gioca un ruolo chiave nella riparazione del tessuto polmonare danneggiato da tossine, come quelle presenti nel fumo degli incendi o nei virus respiratori. Queste cellule, chiamate cellule neuroendocrine, sembrano avviare una complessa risposta biologica che protegge i tessuti vulnerabili.
Un meccanismo simile è stato osservato nel pancreas, dove le cellule neuroendocrine aiutano a difendere le cellule che producono insulina all’interno delle isole pancreatiche. La ricerca, pubblicata sulla rivista Cell, ha dimostrato che un farmaco sperimentale capace di attivare questa via di riparazione ha avuto successo nei topi, proteggendo le loro vie respiratorie da danni causati da virus come l’influenza e il Covid-19.
Al contrario, nei topi in cui questa via era bloccata, i danni alle vie aeree erano molto più gravi. I ricercatori ipotizzano che attivare un simile meccanismo nell’essere umano potrebbe aiutare non solo persone con malattie respiratorie o vigili del fuoco esposti a sostanze tossiche, ma anche individui con sindrome metabolica, contribuendo a prevenire l’evoluzione verso il diabete.
Il meccanismo può avere implicazioni anche in altri organi
Il professore Philip Beachy, tra gli autori principali dello studio, sottolinea che questa cascata di segnali ha una funzione rigenerativa e protettiva per le cellule vulnerabili. Quando il circuito viene interrotto, le cellule specializzate delle vie aeree vengono perse e le cellule staminali non riescono a dividersi per riparare il tessuto danneggiato. Questo meccanismo, secondo Beachy, potrebbe avere implicazioni anche in altri organi.
Sebbene lo studio sia stato condotto sui topi, ci sono indizi che un percorso simile esista negli esseri umani. Alcune persone sottoposte a trattamenti antitumorali che bloccano questo stesso percorso hanno il doppio delle probabilità di sviluppare il diabete, un dato che suggerisce come l’attivazione del meccanismo potrebbe essere protettiva per chi sta perdendo la funzionalità delle cellule beta del pancreas.
Il meccanismo
Le cellule neuroendocrine rappresentano meno dell’1% delle cellule che rivestono le vie aeree e sono presenti sia in piccoli gruppi, chiamati corpi neuroepiteliali, sia in forma solitaria. Le prime sono note per rilevare livelli di ossigeno e modulare le risposte immunitarie, mentre la funzione delle cellule neuroendocrine solitarie era finora poco chiara. Il laboratorio di Beachy ha concentrato le sue ricerche su una famiglia di proteine note come Hedgehog, in particolare Desert hedgehog, prodotta proprio da queste cellule solitarie.
Quando le vie aeree rilevano un danno, Desert hedgehog innesca una rapida risposta rigenerativa. Questa risposta coinvolge anche cellule che non esprimono direttamente il gene Gli1 e si diffonde rapidamente attraverso la trachea. L’intero processo avviene in poche ore ed è essenziale per attivare la rigenerazione dell’epitelio danneggiato. Nei topi incapaci di produrre Desert hedgehog o Gli1, l’esposizione a tossine come il biossido di zolfo provoca danni molto più gravi, segno della rilevanza protettiva di questo percorso.
Attualmente, i ricercatori stanno valutando come attivare questa via anche negli esseri umani, con l’obiettivo di prevenire danni polmonari in soggetti esposti ad agenti tossici o predisposti al diabete.
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