Mastociti

L’osteoartrite è stata collegata in modo definitivo ai mastociti, cellule del sistema immunitario.

Gli scienziati hanno dimostrato per la prima volta che eliminando i mastociti tutti i topi sono risultati protetti dallo sviluppo dell’osteoartrite indotta con procedura sperimentale ed i risultati in cellule e tessuti umani hanno confermato quanto visto sui topi.

Lo stesso è avvenuto bloccando i segnali che attivano i mastociti e che provengono dagli stimoli più comuni nella vita reale o disabilitando un enzima di degradazione della cartilagine rilasciato quando vengono attivati.

L’osteoartrite, caratterizzata dalla rottura della cartilagine e dall’infiammazione delle articolazioni, può essere ulteriormente aggravata da un eccesso di crescita ossea.

Quando hai 60 anni, le tue probabilità di presentare sintomi di osteoartrite superano il 30%.

All’età di 80 o 90 anni, il rischio è vicino al 100%.

“Quasi tutti noi alla fine soffriremo di osteoartrite, se vivremo abbastanza.”, ha detto William Robinson, MD, PhD, professore di immunologia e reumatologia, autore senior dello studio.

L’osteoartrite è stata tradizionalmente considerata un risultato inevitabile dell’usura: la distruzione della cartilagine nel corso di molti anni, con conseguente deterioramento, contatto osso su osso e degenerazione delle articolazioni interessate.

Ma il nuovo studio mostra il coinvolgimento essenziale del sistema immunitario nella genesi dell’osteoartrite, mentre si aprono nuove possibili strade per progettare farmaci per prevenirla.

Al momento, non ci sono farmaci che possono prevenirla, rallentarla o curarla.

I trattamenti odierni per il dolore indotto dall’osteoartrite sono costituiti da antidolorifici come ibuprofene, naprossene e acetaminofene, deambulatori, bastoni e protesi al ginocchio o all’anca.

I mastociti sono noti come i colpevoli che producono l’istamina e altre molecole responsabili dei sintomi allergici, che vanno dal prurito dell’eczema alle esplosioni mucose della febbre da fieno alla costrizione alla gola dell’asma o all’anafilassi causata dal cibo.

Ma i mastociti producono anche una proteina degradante, la triptasi, che può strappare collageni e altre molecole che formano la cartilagine delle articolazioni.

I mastociti di solito stanno tranquillamente all’interno dei tessuti di tutto il corpo.

Ma quando vengono attivati, secernono granuli contenenti istamina, triptasi e altre sostanze infiammatorie.

Backbone alignment of IgG, IgE, and IgM antibody crystal structure, including residues of the conserved nucleotide binding pocket. Credit: B. Bilgiçer

Il classico innesco di tale attivazione è il legame di una forma di anticorpo circolante, l’immunoglobina IgE, a recettori specializzati che abbondano sui mastociti.

Si ritiene che lo scopo evolutivo delle immunoglobuline IgE, dei mastociti e dell’istamina sia quello di combattere i parassiti, che hanno afflitto gli esseri umani e altri animali durante la maggior parte dell’evoluzione, ma relativamente rari negli esseri umani negli ultimi decenni, almeno nei paesi industrializzati.

Mentre i mastociti sono stati trovati nelle articolazioni di persone con e senza artrite sintomatica, fino ad ora né i mastociti né le IgE sono stati definitivamente identificati come fattori di rischio per l’artrosi.

Nello studio, il gruppo di Robinson ha utilizzato la microscopia elettronica per dimostrare che i mastociti nelle articolazioni ferite di esseri umani (che non avevano ancora sintomi artritici) non stavano rilasciando i loro granuli carichi di istamina e triptasi, mentre i mastociti che risiedono nelle articolazioni degli umani con i sintomi artritici lo stavano facendo.

I ricercatori hanno scoperto che diversi tipi di topi di laboratorio geneticamente modificati, i cui mastociti erano carenti o assenti, dopo essere state sottoposti a una procedura sperimentale erano divenuti altamente resistenti allo sviluppo di caratteristiche osteoartritiche tra cui infiammazione delle articolazioni, sviluppo di osteofiti e rottura delle articolazioni.

I ricercatori hanno anche dimostrato che compromettere l’azione della triptasi, che è secreta quasi esclusivamente dai mastociti, ha avuto un effetto protettivo simile.

E hanno inoltre dimostrato che la riduzione delle IgE o dei suoi legami con i recettori sui mastociti, o la disabilitazione della successiva segnalazione di quei recettori ai componenti all’interno dei mastociti, erano tutti fattori protettivi.

Gli scienziati sono stati in grado di ottenere gli stessi risultati di protezione dell’osteoartrite usando una serie di trucchi genetici, nonché tre composti di piccole molecole che hanno bloccato ciascuno uno stadio diverso del processo a cascata attraverso il quale le IgE scatenano l’attivazione e la secrezione dei granuli contenenti triptasi collagene che deteriora il collagene da parte dei mastociti.

Un farmaco usato per impedire la sopravvivenza dei mastociti, imatinib, è autorizzato dalla Food and Drug Administration e commercializzato come Gleevec come terapia per il linfoma mieloide cronico.

Ma mentre imatinib è un farmaco accettabile per tumori così pericolosi per la stessa vita, è troppo tossico per un utilizzo intensivo di lungo periodo quale quello necessario nell’osteoartrite, pur debilitante e dolorosa, ma che non mette a rischio la vita.

In ogni caso, secondo Robinson, è improbabile che si possa recuperare la mggior parte dei danni causati dall’ostoartrite.

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Per saperne di più
E-LIFE
IgE-mediated mast cell activation promotes inflammation and cartilage destruction in osteoarthritis
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Stanford Medicine
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Marco Dal Negro

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