Un nuovo studio condotto da ricercatori della Università di Rochester offre nuove intuizioni sulla sindrome di Sjögren e secrezioni corporee.
La ghiandola salivare secerne saliva che ci aiuta a masticare e deglutire il cibo che mangiamo. Il pancreas secerne succhi digestivi che consentono ai nostri corpi di abbattere il grasso, proteine e carboidrati nel cibo. Secrezioni come queste sono importanti in innumerevoli attività del nostro corpo.
Uno studio pubblicato oggi sulla rivista Science Signaling ha scoperto un processo in precedenza sconosciuto che rende possibile queste secrezioni.
Al centro del nuovo studio c’è il calcio che è presente in tutte le nostre cellule ed è una sorta di gatekeeper: un aumento di calcio nelle nostre cellule apre “porte” o “canali” che sono necessari per la produzione e la secrezione di fluidi come la saliva. Se il calcio non aumenta le “porte” o “canali” non si apriranno, un problema che si verifica nelle malattie come la sindrome di Sjögren. Pazienti Sjogren sperimentano bocca asciutta a causa della mancanza di saliva e hanno difficoltà di masticazione, deglutizione, difficoltà a parlare, con una grave compromissione della qualità della vita.
Negli ultimi 15 anni, David I. Yule, Ph.D., Professore del Dipartimento di Farmacologia e Fisiologia presso l’Università di Rochester Scuola di Medicina e Odontoiatria ha studiato il ruolo del calcio nella sindrome di Sjögren e in altri disordini in cui sono interrotte le secrezioni, come la pancreatite acuta. Il nuovo studio risponde a una domanda importante, che ha messo in difficoltà gli scienziati da anni: che cosa è necessario perchè un canale del calcio possa avviare questi processi?
Gli scienziati hanno notato che la presenza di una proteina chiamata recettore IP3 è necessaria per aumentare il calcio e generare canali in molte, se non tutte le cellule, ma il recettore IP3 è molto complesso. IP3 o recettore dell’inositolo trifosfato è un recettore costituito da un complesso glicoproteico che funge da canale del calcio. Una volta che l’inositolo trifosfato si lega al recettore, questo si apre favorendo il flusso di ioni di calcio.Un canale è composto da quattro unità identiche nel recettore IP3, ma ad oggi non era noto quante delle singole unità dovevano essere impegnate per favorire il lavoro del canale del calcio.
Utilizzando avanzate tecniche di ingegneria molecolare e la modifica di geni, guidati da Kamil Alzayady, Ph.D., Professore assistente di ricerca nel laboratorio del Yule, i ricercatori hanno scoperto che, senza eccezioni, tutte e quattro le parti devono essere attivate (accese) perchè il calcio possa crescere in una cella e avviare processi come la secrezione di fluidi. Yule ritiene che questa caratteristica assicura che il canale del calcio si apre solo a determinate condizioni che provocano le secrezioni, evitando eventi dannosi che si verificherebbero se il canale potesse aprirsi più facilmente. (Paradossalmente, troppo calcio può portare a processi che uccidono le cellule, quindi non è una sorpresa che le cellule mantengono uno stretto controllo sui livelli di calcio).
“Questo studio del Dott. Alzayady e di Yule utilizza un approccio molto intelligente per rispondere definitivamente a una domanda di lunga data sulla segnalazione del calcio e secrezione di fluidi corporei”, ha detto Robert T. Dirksen, Ph.D., la Lewis Pratt Ross Professore e Presidente del Dipartimento di Farmacologia e Fisiologia presso l’Università di Rochester Scuola di Medicina e Odontoiatria. ” I risultati hanno ampie implicazioni non solo per come il calcio è controllato nelle cellule, ma anche per la comprensione di vari disturbi delle secrezione umani che vanno da secchezza delle fauci alla pancreatite”.
“La nostra speranza è che una migliore conoscenza dei meccanismi che controllano il flusso di calcio dentro e fuori le cellule possa far progredire la ricerca di nuovi trattamenti per molte malattie, tra cui la sindrome Sjögren”, ha dichiarato Yule. Attualmente, non esistono trattamenti efficaci per la sindrome di Sjögren. La ricerca in corso nel laboratorio di Yule ha lo scopo di utilizzare le stesse tecnologie di ingegneria e la modifica genetica molecolare per studiare le malattie genetiche che colpiscono le proteine in disturbi del cervello e del sistema immunitario.
Fonte: University of Rochester
