I ricercatori hanno ora scoperto che questo sottile equilibrio è in parte raggiunto dalle cellule immunitarie che si scambiano microRNA (miRNA).
Il nostro sistema immunitario comunica costantemente attraverso queste piccole molecole di RNA, ma questa è la prima volta che gli scienziati hanno capito esattamente come i messaggi dei miRNA consentano una calibrazione precisa delle risposte immunitarie.
"Vediamo che la cellula rileva il carico dell'infezione e quindi, in base a ciò, rilascia la giusta quantità del fattore giusto per spegnere l'infiammazione", ha affermato Howard Hang, PhD, autore senior e assistente professore presso il Dipartimento di Microbiologia. &Immunologia presso l'Università della California, San Francisco (UCSF). "Questo meccanismo garantisce che non si abbia iperinfiammazione, che porta a molte malattie infiammatorie, o ipoinfiammazione, che non riesce a combattere le infezioni."
I ricercatori hanno condotto lo studio sui topi e su un tipo di batteri del suolo, ma Hang ha affermato che i meccanismi saranno gli stessi negli esseri umani e in altri agenti patogeni.
Il team di Hang ha scoperto che durante l'infezione, le cellule immunitarie rilasciano uno sciame di vescicole extracellulari (EV) contenenti miRNA che vengono assorbite da altre cellule immunitarie innate vicine, le sentinelle del nostro sistema immunitario, chiamate macrofagi e neutrofili.
Il carico di miRNA degli EV dice a queste cellule immunitarie quanti agenti patogeni hanno incontrato trasmettendo i messaggi dei miRNA.
In sostanza, le molecole di miRNA misurano il carico di infezione all’interno di un particolare sito e poi diffondono la voce alle cellule immunitarie vicine, inducendole a modificare la loro risposta.
"Questi veicoli elettrici aiutano le cellule infette a dire a quelle non infette:'Ehi, siamo infetti. Ci sono un sacco di cose brutte qui. Stiamo producendo molte citochine infiammatorie, e dovresti farlo anche tu, ma forse non così tanto quanto lo siamo", ha detto Hang.
I risultati dello studio, pubblicati sulla rivista Cell l’11 ottobre 2018, hanno implicazioni per la comprensione e il trattamento di un’ampia gamma di malattie e condizioni che coinvolgono il sistema immunitario, ha affermato Hang.
Questi includono infezioni batteriche e virali, sepsi e altre malattie infiammatorie e alcuni tumori.
Nel cancro, ad esempio, i miRNA potrebbero potenzialmente aiutare i tumori a eludere il rilevamento immunitario, ha detto Hang.
"Quello che stiamo imparando qui riguarda anche il modo in cui le cellule tumorali sfuggono alla sorveglianza immunitaria, forse sfruttando questo stesso meccanismo", ha detto Hang.
"Una cellula tumorale potrebbe rilasciare questi veicoli elettrici come un modo per ridurre un po' la risposta infiammatoria, consentendo al tumore di crescere inosservato dal sistema immunitario."
Hang sta ora studiando il ruolo dei miRNA nelle risposte delle cellule immunitarie ai virus, il prossimo passo verso la comprensione della generalizzabilità di questo meccanismo.
Sta anche collaborando con l'oncologo dell'UCSF Matthew Krummel, MD, PhD, per studiare come le cellule tumorali manipolano il miRNA per comunicare e contrastare il sistema immunitario.
"Questo lavoro ci fornisce un quadro di come comunica il sistema immunitario e di come i tumori potrebbero interrompere tale comunicazione", ha affermato Hang. "Possiamo utilizzare queste informazioni per progettare nuovi farmaci e trattamenti per ripristinare la corretta risposta immunitaria".
Il gruppo di ricerca comprende membri dell’UCSF, nonché del Jackson Laboratory e del Dana-Farber Cancer Institute.
