Fibrosi polmonare-immagine credit public domain.
La fibrosi polmonare è una condizione che causa la formazione di cicatrici nei polmoni. È spesso accompagnata da mancanza di respiro, tosse, rapida perdita della funzionalità polmonare e insufficienza respiratoria.
Attualmente, esistono solo due farmaci approvati dalla FDA per il trattamento della malattia polmonare fibrotica cronica. Questi farmaci rallentano la progressione della malattia, ma non migliorano la qualità della vita dei pazienti né invertono la fibrosi.
“I benefici clinici di questi farmaci sono modesti e presentano effetti collaterali significativi che alcuni pazienti non tollerano”, afferma Genta Ishikawa, MD, MPH, docente di medicina presso la Sezione di Pneumologia, Terapia Intensiva e Medicina del Sonno (Yale PCCSM). “A questo punto, non esiste una cura per la fibrosi polmonare se non il trapianto di polmone“.
Come medico-scienziato, Ishikawa afferma che la cura del paziente lo motiva a trovare l’anello mancante nei trattamenti della fibrosi polmonare. Recentemente, gli è stata conferita una borsa di studio Parker B. Francis in Ricerca Polmonare per i suoi studi pionieristici sulla neurobiologia della fibrosi polmonare.
Ishikawa ha iniziato la sua carriera medica a Tokyo, in Giappone, dove ha lavorato come pneumologo certificato, curando pazienti affetti da malattia polmonare interstiziale (ILD).
“I pazienti morivano perché non esisteva una cura per la fibrosi polmonare”, racconta Ishikawa. “Questa esperienza devastante mi ha spinto a voler salvare sempre più pazienti”.
Dopo sei anni, desiderava avere un impatto maggiore come medico-scienziato. Questo è ciò che lo ha portato negli Stati Uniti e, infine, alla Yale School of Medicine nel 2020 per un tirocinio post-dottorato con la borsa di studio T32 Training in Translational Lung Biology and Pathobiology, finanziata dall’NHLBI, del Yale PCCSM. È entrato a far parte del laboratorio di Erica Herzog, MD, PhD, John Slade Ely Professor of Medicine (Pulmonary) e Professore di patologia.
All’epoca in cui Ishikawa arrivò a Yale, Herzog e il suo team avevano scoperto che i nervi simpatici si stavano espandendo nelle regioni polmonari periferiche nei pazienti con fibrosi polmonare. Il compito di Ishikawa, come postdoc, era di determinare il meccanismo di osservazione e rispondere alla domanda “Perché?”.
Neurobiologia della fibrosi polmonare
La ricerca di Ishikawa si concentra sull’interazione tra i nervi simpatici e i miofibroblasti, cellule effettrici chiave nella fibrosi polmonare.
Nel laboratorio di Herzog, ha scoperto per la prima volta un’aumentata espressione degli adrenorecettori alfa-1 – i principali recettori per la noradrenalina di origine nervosa – nei miofibroblasti di modelli murini, insieme a un’arricchita innervazione simpatica. Herzog e i membri del laboratorio hanno ipotizzato che l’abrogazione della segnalazione attraverso questo recettore avrebbe migliorato la fibrosi polmonare.
Ciò ha portato alla scoperta che l‘inibizione del recettore, sia in vivo che in vitro, attenuava la fibrosi polmonare.
“Il Dott. Ishikawa è uno scienziato le cui capacità di ricerca hanno facilitato la nostra scoperta di un’unità fibrogenica composta da nervi simpatici e miofibroblasti effettori nella fibrosi polmonare. La sua capacità di combinare il lavoro di scoperta fondamentale con studi traslazionali rilevanti per il paziente ha fatto progredire questo progetto, avvicinando la scienza all’assistenza dei pazienti che assistiamo“, afferma Herzog, mentore di Ishikawa.
Il team ha inoltre scoperto che i miofibroblasti nei polmoni umani fibrotici di pazienti affetti da fibrosi polmonare idiopatica (IPF) e da malattia polmonare interstiziale associata alla sclerosi sistemica (SSc-ILD) esprimono adrenorecettori alfa-1, insieme a prove di un aumento della segnalazione a valle.
“Sebbene abbiamo scoperto che l’abrogazione della segnalazione nervosa migliora la fibrosi, abbiamo bisogno di maggiori dettagli sulle caratteristiche di questi fibroblasti associati ai nervi e sulle loro interazioni con altri tipi di cellule, come le cellule immunitarie e strutturali. Riteniamo che vi sia un complesso coinvolgimento neuronale nella patogenesi della fibrosi polmonare che deve essere svelato“, afferma Ishikawa.
Legggii anche:Scoperta la fonte delle cellule che contribuiscono alla fibrosi polmonare
“Questa è una straordinaria testimonianza dei benefici offerti dalle borse di studio per la formazione del NIH”, afferma il Dott. Naftali Kaminski, primario di sezione del Yale PCCSM e ricercatore principale del finanziamento T32. “Siamo stati in grado di far arrivare il Dott. Ishikawa da un’altra istituzione, di affiancarlo a un eccellente mentore medico-scienziato come il Dott. Herzog, di formarlo in biologia traslazionale e di lavorare su scoperte che crediamo possano aiutare i nostri pazienti“.
Nei prossimi anni, Ishikawa prevede di approfondire la neurobiologia delle malattie polmonari fibrotiche e di diventare un ricercatore principale indipendente. Si augura che la ricerca porti a sperimentazioni cliniche per opzioni terapeutiche per i pazienti.
Fonte: Università di Yale