Lo studio rivela un centro di controllo per l’infiammazione della pelle

Lo studio rivela un centro di controllo per l’infiammazione della pelle

Le reazioni infiammatorie della pelle possono ridurre i danni derivanti dai raggi UV o dalle infezioni, ma possono anche portare a sintomi dolorosi come le scottature solari. Uno studio attuale dell’Università di Bonn e dell’Ospedale universitario di Bonn ha ora identificato un controllo molecolare che integra questi segnali di stress. I risultati sono stati pubblicati sul Journal of Experimental Medicine.

Essendo l’organo più grande del corpo umano, la pelle rappresenta letteralmente una barriera importante contro gli agenti irritanti e patogeni ambientali. Quando questa barriera viene compromessa, possono verificarsi dolorose infiammazioni, come sa chiunque sia mai stato scottato dal sole. Ma non è ancora stato capito nei dettagli come ciò avvenga. "Nel nostro studio abbiamo esaminato più da vicino i processi", spiega il Prof. Dr. Florian Schmidt, che dirige un gruppo di ricerca presso l'Istituto per l'immunità innata dell'Ospedale universitario di Bonn.

Lo stress UV innesca una catena di segnalazione

La luce UV ha un’energia molto elevata. Pertanto, quando colpisce la pelle, può danneggiare importanti molecole cellulari e, di conseguenza, innescare infiammazioni. Tuttavia, non era chiaro come ciò accadesse esattamente. "Siamo ora in grado di dimostrare che una nota via di segnalazione dello stress cellulare può innescare queste reazioni infiammatorie", spiega Schmidt, che è anche membro dell'area di ricerca transdisciplinare (TRA) "Vita e salute" e del cluster di eccellenza ImmunoSensation2 dell'Università di Bonn.

Gli "uffici di ingegneria" della cellula, i ribosomi, normalmente assemblano le proteine ​​secondo le istruzioni contenute nel materiale genetico. Se questo viene compromesso dai danni UV, suonano l'allarme: innescano la cosiddetta reazione di stress ribotossico. È noto da anni che ciò innesca una cascata di segnali che porta all’attivazione di un enzima chiamato p38. "La nostra ricerca mostra che p38 modifica molecolarmente NLRP1, un interruttore fondamentale per l'infiammazione della pelle, e quindi lo attiva in un modo nuovo. Ciò avvia l'assemblaggio di inflammasomi da molti elementi costitutivi molecolari."

Gli inflammasomi sono potenti armi del sistema immunitario innato. Queste complesse macchine molecolari possono, tra le altre cose, convertire i messaggeri infiammatori inattivi nella loro forma attiva. Allo stesso tempo, assicurano che si creino numerosi fori nella membrana cellulare. Ciò consente alle sostanze messaggere di fuoriuscire verso l'esterno e quindi di chiamare in aiuto le difese dell'organismo. Alla fine, i buchi portano alla morte della cellula: ad un certo punto esplode letteralmente e svuota il suo contenuto nel tessuto. Le molecole rilasciate improvvisamente dall'interno delle cellule sono un altro segnale d'allarme per il sistema immunitario.

I virus attivano anche p38

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È interessante notare che p38 non viene attivato solo dall'esposizione eccessiva al sole. "Siamo stati in grado di dimostrare che i virus trasmessi dalle zanzare possono anche attivare NLRP1 tramite p38", sottolinea Lea-Marie Jenster, dottoranda presso il laboratorio Schmidt e prima autrice di questo studio. “Ciò include, ad esempio, il virus Chikungunya, che rappresenta un grave problema in alcune parti dell’Africa e dell’Asia e potrebbe raggiungere anche la Germania a causa del cambiamento climatico”. Probabilmente i virus innescano anche l’attivazione di p38 attraverso diversi percorsi.

P38 è un centro di informazioni molecolari nella pelle in cui convergono diversi segnali di allarme, simile al centro di controllo dei vigili del fuoco. Tuttavia, non tutte le richieste di aiuto in arrivo innescano immediatamente l’accumulo di inflammasomi – ciò accade solo quando il numero e l’intensità degli allarmi superano una certa soglia”.

Prof. Dott. Florian Schmidt, Università di Bonn

Questo regolamento è importante perché gli inflammasomi sono armi pericolose che causano danni collaterali significativi. La grave infiammazione causata, ad esempio, porta alla morte di parti del tessuto cutaneo.

Tuttavia, a volte gli inflammasomi non vengono combattuti in modo sufficientemente rigoroso, come nel caso delle scottature solari o di alcune malattie autoimmuni. Forse p38 apre una nuova opportunità per sopprimere in modo specifico tali reazioni immunitarie eccessive nella pelle.

Istituzioni partecipanti:

Oltre all'Ospedale universitario di Bonn e all'Università di Bonn, sono stati coinvolti nello studio anche l'Università di Melbourne (Australia) e il Boston Children's Hospital (USA).

Fonte:

Università di Bonn

Riferimento:

Jenster, LM, et al. (2022) Le chinasi P38 mediano l'attivazione dell'inflammasoma NLRP1 dopo la risposta allo stress ribotossico e l'infezione virale. Giornale di medicina sperimentale. doi.org/10.1084/jem.20220837.

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