Uno studio focalizzato sulle cause dell’asma allergica, ha scoperto che il ferro agisce come un “pedale del gas” per alcune cellule immunitarie coinvolte nella risposta asmatica, note come cellule linfoidi innate del gruppo 2 (ILC2). Bloccando o limitando l’accesso al ferro, potrebbe essere possibile ridurre l’attivazione e l’iperattività delle ILC2, limitando così l’eccessiva infiammazione e il restringimento delle vie aeree che causano difficoltà respiratorie
L’asma: quando l’infiammazione rende difficile respirare
L’asma è una malattia respiratoria cronica che colpisce le vie aeree, rendendo difficile la respirazione. Si stima che circa trecento milioni di persone nel mondo siano affette da questa condizione. I sintomi possono variare da lievi a gravi e includono respiro sibilante, tosse, respiro affannoso e oppressione toracica. Questi possono essere scatenati da diversi fattori, tra cui allergeni, inquinanti atmosferici e infezioni respiratorie.
Il trattamento standard per l’asma prevede l’uso di farmaci anti-infiammatori, come i corticosteroidi, per ridurre l’infiammazione delle vie aeree e i broncodilatatori per dilatare i bronchi e facilitare la respirazione. Tuttavia, non tutti i pazienti rispondono bene a questi trattamenti. Inoltre, alcuni possono continuare a sperimentare sintomi persistenti nonostante la terapia.
Il ruolo del ferro nell’asma: come bloccare le cellule responsabili
Ebbene, il recente studio condotto alla Keck School of Medicine della USC (California), ha esaminato il ruolo del ferro nelle cellule immunitarie coinvolte nella risposta asmatica, chiamate cellule linfoidi innate del gruppo 2 (ILC2).
Hanno quindi condotto una serie di studi meccanicistici, che consistono nell’indagare le molecole, le vie e i geni fondamentali alla base dei processi biologici.
Nel corpo umano, il ferro entra nelle cellule attraverso una proteina chiamata transferrina. Utilizzando una forma tracciabile della stessa, i ricercatori hanno quindi attivato le cellule ILC2 con un allergene e osservato il trasporto del ferro nelle cellule. Questo esperimento ha dimostrato che il ferro viene effettivamente assorbito durante l’attivazione delle cellule ILC2. Per bloccarne l’assorbimento, i ricercatori hanno quindi agito sui recettori della transferrina.
Successivamente, il team ha utilizzato il sequenziamento dell’RNA a cellule singole per analizzare i trascrittomi delle cellule ILC2. Dall’ analisi è arrivata l’ulteriore conferma in merito al ruolo del ferro.
Ulteriori studi
Oltre agli studi meccanicistici, i ricercatori hanno investigato gli effetti della limitazione della disponibilità di ferro cellulare utilizzando modelli murini. I topi trattati con un chelatore di ferro hanno mostrato una minore infiammazione polmonare e iperattività delle vie aeree, caratteristiche fondamentali dell’asma, rispetto ai topi di un gruppo di controllo. In presenza di una ridotta disponibilità di ferro, le cellule ILC2 hanno dovuto adattarsi, generando energia attraverso altri processi. Questo adattamento è stato associato a una minore infiammazione, suggerendo un ruolo cruciale del ferro nell’attivazione delle cellule ILC2.
Successivamente, il team ha analizzato le cellule provenienti da trentasei pazienti con diversi gradi di gravità dell’asma. Risultato? Gli studiosi hanno osservato che il blocco dell’assorbimento del ferro ha ridotto l’attivazione delle cellule ILC2. Inoltre, hanno scoperto che alcune cellule, provenienti da donatori con asma più grave, presentavano un’elevata espressione di un recettore della transferrina, aumentando l’assorbimento di ferro da parte delle ILC2. Questa caratteristica è stata correlata con una maggiore gravità dell’asma. Cosa che appunto conferma il legame diretto tra l’assorbimento del ferro e la patologia respiratoria negli esseri umani.
Targeting delle cellule ILC2: la nuova frontiera nella terapia dell’asma
Il Dr. Omid Akbari, professore di microbiologia molecolare e immunologia, autore senior dello studio, ha sottolineato l’importanza di questa ricerca nel contesto delle opzioni terapeutiche attuali per l’asma. Come accennato, i farmaci disponibili, ad esempio gli steroidi, possono controllare i sintomi ma non affrontano direttamente la causa sottostante della malattia. Gli inalatori e le pillole di steroidi possono mantenere i pazienti in vita, ma non offrono una soluzione definitiva. L’obiettivo della ricerca è di sviluppare trattamenti mirati che possano agire direttamente sulla fisiopatologia dell’asma. In questo modo, si potrebbe gestire in maniera ottimale la malattia.
«Non possiamo esaurire un sistema biologico di ferro, essenziale per il trasporto dell’ossigeno nel corpo, ma limitare la disponibilità di ferro alle cellule immunitarie nei polmoni potrebbe ridurre l’esacerbazione dell’asma durante un attacco acuto. Questo approccio potrebbe anche aprire la strada al trattamento di altre malattie polmonari immuno-mediate e infiammatorie, come il COVID-19».
Inoltre, i risultati potrebbero offrire una nuova speranza per altre condizioni allergiche, come eczema, dermatite, febbre da fieno, rinite e allergie alimentari, in cui le cellule ILC2 diventano iperattive.
I ricercatori mirano ora a sviluppare un metodo mirato per influenzare le cellule ILC2 nei polmoni, al fine di ridurre l’assorbimento di ferro localmente senza influire su altri sistemi del corpo.
Fonte
Benjamin Hurrell et al. ”Iron controlla lo sviluppo dell’iperreattività delle vie aeree regolando il metabolismo e la funzione effettiva dell’ILC2″. Science