Il sistema immunitario è una spada a doppio taglio. Mentre il suo ruolo principale è quello di combattere le infezioni, può anche diventare iperattiva, portando a problemi come allergie e malattie autoimmuni.

Ad esempio, la parte del sistema immunitario responsabile per resistere parassiti agisce rilasciando globuli bianchi chiamati granulociti eosinofili nel sangue. Ma i livelli di eosinofili elevati sono anche responsabili di reazioni allergiche, tra cui la maggior parte delle forme di asma, malattie gastrointestinali, malattie del sangue e tumori.

Ora uno studio, condotto dal dottor Ariel Munitz del Dipartimento di Microbiologia Clinica e Immunologia presso la Facoltà di Medicina Sackler all'Università di Tel Aviv, e condotto da studenti laureati Netali Baruch Morgenstern e Dana Shik, ha trovato un meccanismo che spinge eosinofili a morire prima di arrivare nel sangue e devastare. La scoperta è un passo avanti nella comprensione della scienza del sistema immunitario e suggerisce nuove e potenti terapie per le malattie eosinofili come l'asma.

"Abbiamo scoperto un importante e potente percorso che funziona per uccidere eosinofili," dice il Dott Munitz. "La conoscenza fondamentale che abbiamo acquisito potrebbe un giorno anche i risultati dei rendimenti maggiori e terapie."

Pubblicato online su Nature Immunology nel mese di novembre, la ricerca è stata finanziata in parte dagli Stati Uniti-Israele binazionale Science Foundation, la Israel Science Foundation, l'Israel Cancer Research Fund, e il Fritz Thyssen Stiftung. La Divisione di Allergologia e Immunologia presso Hospital Medical Center del Children Cincinnati collaborato su di esso.

Il corpo tiro alla fune

Il livello di eosinofili nel sangue è relativamente basso in persone sane, che rappresentano solo il 2 al 5 per cento dei globuli bianchi in circolazione. Ma in disturbi eosinofili, una proteina di segnalazione chiamata interleuchina 5, o IL-5, innesca una scarica di eosinofili nel midollo osseo, in cui sono prodotti, e nel sangue, dove vengono trasportati a vari organi. IL-5 è stato recentemente studiato come un nuovo bersaglio per farmaci per l'asma, alcuni dei quali si sono dimostrati efficaci in studi clinici.

Analizzando midollo osseo di topo, i ricercatori hanno trovato che l'espansione di eosinofili causate da IL-5 è in realtà parte di un meccanismo più ampio che regola il ciclo di vita delle cellule. Mentre IL-5 comandi eosinofili per espandere e entrare nel flusso sanguigno, un recettore delle cellule chiamato accoppiato immunoglobuline-like receptor A, o PIR-A, eosinofili a morire comandi. Così eosinofili sono in una costante "tiro alla fune" tra i segnali di sopravvivenza forniti da IL-5 e gli ordini di morte forniti da PIR-A.

Anche se l'ordine morte PIR-A è dominante, non è mai eseguito. Gli eosinofili esprimono un altro recettore, chiamato PIR-B, che ricorda da vicino PIR-A e inibisce le sue azioni. Affinché PIR-A di svolgere la sua fine morte della cellula, PIR-B deve essere chiusa.

"PIR-A è sempre inibito da PIR-B dalle primissime fasi di sviluppo degli eosinofili," dice il Dott Munitz. "Abbiamo dovuto rimuovere l'espressione di PIR-B dalle cellule per vedere gli effetti potenti del PIR-A."

Due nuovi approcci per stroncare la malattia sul nascere

Dopo aver identificato il meccanismo dei sistemi di coltura di cellule, i ricercatori hanno verificato che opera anche in topi. Come previsto, hanno scoperto che i topi asmatici senza PIR-B nei loro corpi avevano ben poco di espansione di eosinofili nel sangue e nei polmoni e infiammazione quindi meno asmatico nei polmoni di topi normali. Senza ostacoli dalla PIR-B, PIR-A è apparso per mantenere eosinofili raggiungano livelli nocivi nei loro corpi. Perché eosinofili umani esprimono anche molecole PIR-come, ci sono buone ragioni per credere che lo stesso meccanismo funziona nelle persone.

Oltre a promuovere la conoscenza di eosinofili - un tipo di cellula fondamentale e importante - il lavoro dei ricercatori apre due nuove strade per il trattamento dei disturbi eosinofili. Invece di abbassare IL-5 livelli per cercare di ridurre l'espansione degli eosinofili, gli scienziati possono ora indirizzare PIR-A per migliorare la sua capacità di uccidere eosinofili. In alternativa, essi potrebbero indebolire PIR-B in modo che inibisce PIR-A meno.

I ricercatori hanno prove preliminari che PIR-B inibisce altri meccanismi che guidano la morte cellulare. Identificare loro è al centro della loro ricerca attuale.